Deze gids pleit voor kleinschalige, stapsgewijze aanpassingen op basis van de kwaliteit en kwantiteit van het influent, de toestand van het biochemische slib en de normen voor het effluent. Drastische parameterwijzigingen zijn ten strengste verboden. Het is ontworpen voor praktische implementatie door operationeel personeel in de frontlinie dat A²/O-processen en hun varianten beheert.
I. Basisvoorwaarden vaststellen (voorwaarde voor optimalisatie)
Creëer een logboek met kernparameters: Influent CZV, BOD₅, NH₃-N, TN, TP, pH en stroomsnelheid; biochemische zone DO, MLSS, SV30, SVI, nitraatstikstof en alkaliteit; effluent SS van het secundaire zuiveringsapparaat en andere indicatoren voor de kwaliteit van het afvalwater.
Beoordeel de biologische afbreekbaarheid van het influent: BZV/CZV > 0,3 duidt op een goede biologische afbreekbaarheid; 0,2–0,3 is gemiddeld; < 0,2 duidt op een slechte biologische afbreekbaarheid (geef prioriteit aan voorbehandeling of aanvullende koolstofbronnen).
Bereken de slibretentietijd (SRT). Typische gemeentelijke normen: 12–20 dagen voor stikstof- en fosforverwijderingsprocessen; 10–15 dagen alleen voor stikstofverwijdering; vermijd buitensporige SRT voor op fosfor-verwijdering-gerichte processen, aangezien SRT's ervoor kunnen zorgen dat de biologische fosforverwijdering mislukt.
Procesoptimalisatie gaat niet over het afstellen van kleppen op basis van intuïtie; alle aanpassingen moeten data-gedreven zijn. Observeer het systeem gedurende 1 à 2 slibcycli na elke verandering voordat u verdere aanpassingen maakt.
II. Optimalisatie van het stikstofverwijderingsproces (ammoniak-stikstof en TN-controle)
Ammoniakstikstof overschrijdt limieten (onvoldoende nitrificatie)
Controleer de DO in de aerobe zone: handhaaf een waarde van 2–3 mg/l; inspecteer op verstopte beluchtingsroosters in gebieden met slechte ventilatie (dode zones);
Zorg ervoor dat de SRT niet te kort is; tijdens koude seizoenen de MLSS op passende wijze verhogen en de SRT verlengen;
Nitrificatie verbruikt alkaliteit; als de alkaliteit van het afvalwater onder de 70-100 mg/l daalt, aanvullen met alkali (natriumcarbonaat/natriumbicarbonaat);
Remmerschok: Toxische stoffen in het influent kunnen nitrificerende bacteriën remmen, waardoor een plotselinge piek in ammoniakstikstof ontstaat; geef prioriteit aan het controleren van het influent en verhoog indien nodig de buffercapaciteit van de egalisatietank. Overmatig totaal stikstof (TN) (slechte denitrificatie)
Controleer strikt de opgeloste zuurstof (DO) in de anoxische zone<0.5 mg/L and prevent oxygen from the aerobic zone from entering the anoxic zone. Do not increase the internal recirculation rate without limit; the typical ratio is 100–200%. An excessively high recirculation rate carries dissolved oxygen into the zone, thereby disrupting denitrification.
Beoordeel koolstofbronnen in ruw water: Als BZV/TN > 4–5, is de koolstofbron voldoende; externe koolstofdosering is alleen nodig als deze verhouding laag is.
Monitor nitraatstikstof in de anoxische tank en doseer koolstofbronnen indien nodig; vermijd overdosering om een rebound in effluent CZV te voorkomen.
Controleer de externe recirculatiestroom om te voorkomen dat er zuurstof wordt geïntroduceerd via de recirculatie van genitrificeerde vloeistof uit de secundaire zuiveringsinstallatie.
III. Procesoptimalisatie van fosforverwijdering (TP-controle; biologische-chemische synergie)
Kern van de biologische fosforverwijdering: Handhaaf een DO < 0,2 mg/l in de anaerobe zone om de fosforafgifte door fosfor-accumulerende organismen (PAO's) te garanderen; Beheer de slibverspilling op de juiste manier om fosfor uit het systeem te verwijderen via afval-actiefslib. Vermijd overmatige slibveroudering, aangezien PAO’s na verloop van tijd zullen verslechteren.
Minimaliseer de introductie van nitraatstikstof in de anaerobe zone; nitraatstikstof verbruikt koolstofbronnen, waardoor de effectiviteit van biologische fosforverwijdering direct teniet wordt gedaan.
Als de biologische fosforverwijdering ondanks het bereiken van de limiet niet aan de normen voldoet, start dan de chemische fosforverwijdering. Geef prioriteit aan post-dosering en voer bench-tests uit om de optimale dosering te bepalen; overdosering verhoogt de slibproductie en verhoogt de zwevende vaste stoffen (SS) in het effluent.
IV. Optimalisatie van actiefslibsystemen (MLSS, SV30, SVI)
MLSS: doorgaans 3.000–4.000 mg/l voor gemeentelijk rioolwater. Verhoog de juiste hoeveelheid voor hoge influentbelastingen. Zorg ervoor dat de slibconcentraties niet hoog zijn bij lage influentbelastingen; anders vindt overmatige endogene ademhaling plaats, wat leidt tot veroudering van het slib.
SV30/SVI: Optimale SVI is 70–150 ml/g.
SVI > 150: Slibbulk. Voor filamenteuze bulkvorming: verminder de DO-schok, controleer de lage influentbelasting en verhoog de slibverspilling.
SVI < 50: Slib is gefragmenteerd en verouderd (zwarte kleur, slechte activiteit); Verminder slibverspilling en verhoog de organische belasting. Kleur van het slib: Geel-bruin of aards geel duidt op normale omstandigheden (snelle bezinking, helder supernatant); zwart worden en vieze geuren duiden meestal op anoxische of anaërobe omstandigheden; overmatige schuimophoping duidt op de aanwezigheid van oppervlakteactieve stoffen of slibveroudering.
Principe van slibverspilling: Verspil slib regelmatig in kleine hoeveelheden in plaats van in grote batches tegelijk om te voorkomen dat het systeem instort.
V. Fijn-afgestemde zonale controle van opgeloste zuurstof (DO)
Anaërobe zone: DO < 0,2 mg/L; beluchting is ten strengste verboden.
Anoxische zone: DO < 0,5 mg/L.
Aërobe zone: 2–3 mg/l aan de inlaatzijde, 1,5–2,0 mg/l aan de uitlaatzijde; het handhaven van een hoge DO in de hele zone is niet nodig.
Overmatige DO in de aerobe zone verhoogt het energieverbruik, introduceert hoge DO in anoxische/anaerobe zones (verstoort de verwijdering van stikstof en fosfor) en versnelt het verbruik van koolstofbronnen. Gebruik variabele-frequentieaandrijvingen (VFD's) op ventilatoren om de beluchting dynamisch aan te passen op basis van de influentbelasting en dagelijkse stroomvariaties.
VI. Optimalisatie van het secundaire bezinkingsproces om het wegspoelen van slib en een hoog effluent-SS te voorkomen
Bedieningsvlak hydraulisch laden; overlooprisico's monitoren tijdens plotselinge stroompieken.
Abnormale slibbezinkingsverhoudingen aanpakken door tijdige aanpassing van MLSS; voorkomen dat de slibdeken in de nabezinker te hoog oploopt.
Zorg voor een redelijke externe retourratio (50-100%): verhoog het retourpercentage als de slibdeken te hoog is, en verlaag het als de slibdeken te laag is.
Routine-inspectie: Als oppervlakteschuim of grote vlokbrokken naar de oppervlakte drijven, onderzoek dan de oorzaken zoals ophoping van slib of door denitrificatie-geïnduceerd drijvend slib (waarbij stikstofgas uit denitrificatie het slib optilt).
Als door denitrificatie-geïnduceerd drijvend slib optreedt: verkort de verblijftijd van het slib in de secundaire zuiveringsinstallatie, verhoog het externe retourpercentage en optimaliseer stroomopwaartse anoxische denitrificatie.
VII. Verwerk noodplannen voor invloedrijke schokken
pH-schok: Als de pH van het influent < 6 of > 9 is, geef dan prioriteit aan buffering in de egalisatietank; het optimale pH-bereik voor slib is 6,5–8,5.
Hoge-belastingsschok: als de CZV-pieken stijgen, verhoog dan niet blindelings de beluchting; prioriteit geven aan het in stand houden van anoxische/anaerobe omgevingen om slibtoxiciteit te voorkomen; verdun het influent of verminder indien nodig het instroomvolume. Influent met lage-belasting: tijdens regenachtige dagen of perioden met een laag debiet moet u de MLSS en het ventilatorvermogen verlagen om slib door-oxidatie en veroudering te voorkomen.
VIII. Veelvoorkomende misvattingen
Agressief doseren van koolstofbronnen wanneer TN hoog is, zonder de DO van de anoxische zone of de zuurstofoverdracht-van de interne recirculatie te controleren;
Het blindelings verhogen van de beluchting wanneer de ammoniak-stikstof hoog is, terwijl onvoldoende alkaliteit of onvoldoende slibleeftijd worden genegeerd;
Streven naar een hoge MLSS en er niet in slagen slib gedurende langere perioden te verspillen, wat leidt tot veroudering van het slib en verlies van efficiëntie van fosforverwijdering;
Het handhaven van een uniform hoge DO over de hele tank zonder zonering, resulterend in het verlies van anaerobe en anoxische functies;
In één keer drastische wijzigingen aanbrengen in de parameters, waardoor het slibsysteem zich niet meer kan aanpassen en schommelingen in de prestatie-indicatoren ontstaan.
IX. Standaard bedieningsstappen voor procesoptimalisatie
Verzamel uitgebreide waterkwaliteit- en slibgegevens om de specifieke abnormale parameter te identificeren;
Bepaal of het probleem voortkomt uit influentkenmerken, slibomstandigheden of operationele parameters;
Maak kleine aanpassingen aan een enkele parameter; verander niet meerdere variabelen tegelijkertijd;
Observeer het systeem gedurende 1-2 slibcycli en registreer veranderingen in prestatie-indicatoren;
Ga alleen verder met aanpassingen als de resultaten onbevredigend zijn.
Kort gezegd: de voorwaarde voor procesoptimalisatie is het handhaven van een stabiele effluentconformiteit; Optimalisatie-inspanningen moeten het energie- en chemicaliënverbruik in evenwicht brengen om de tweeledige doelstellingen van naleving van de regelgeving en kostenreductie te bereiken.
