Degenen die werkzaam zijn in de exploitatie en het onderhoud van afvalwater zijn waarschijnlijk in deze frustrerende impasse terechtgekomen: het systeem lijkt normaal te werken, zonder grote veranderingen in de beluchting, de afvoer van slib of het influent, maar de CZV- en ammoniak-stikstofniveaus in het afvalwater voldoen voortdurend niet aan de normen. Deze cyclus van overschrijding van de limieten, waarbij correcties nodig zijn en vervolgens weer overschrijding van de limieten zorgt ervoor dat het oplossen van problemen geen idee heeft en inspecties nog zenuwslopende-.
In feite bestaat er in de industrie consensus dat overmatig CZV en overmatig ammoniakstikstof fundamenteel verschillende systeemproblemen zijn, met enorm verschillende zwakke punten in hun biologische processen.
Kortom: Bij effluent CZV die de norm overschrijdt: focus op ‘slibverlies, influentimpact en slibdegradatie’. Voor effluent ammoniak-stikstof die de normen overschrijdt: focus op "of aan de nitrificatievoorwaarden wordt voldaan" (DO, slibleeftijd, temperatuur, C/N-verhouding, alkaliteit). Vandaag zullen we duidelijk alle hoofdoorzaken, de onderliggende logica en de belangrijkste punten schetsen voor het on-oplossen van problemen op locatie bij het voortdurend overschrijden van deze twee indicatoren. Dit is allemaal praktische, eerstelijnsinformatie; wij raden u aan deze te bewaren voor toekomstig gebruik!
I. Is de CZV van uw afvalwater voortdurend onder de norm? Voer geen overhaaste aanpassingen uit! Het probleem is eigenlijk deze 4 problemen:
Veel mensen denken ten onrechte dat overmatig CZV eenvoudigweg te wijten is aan "te veel organisch materiaal of onvoldoende beluchting". In werkelijkheid zijn de meeste hardnekkige CZV-overschrijdingen niet te wijten aan beluchtingsproblemen, maar eerder aan een falende slib-waterafscheiding, abnormaal slib of een ineenstorting van de schokbestendigheid van het systeem.
1. De meest voorkomende en directe oorzaak: slibafvoer uit de secundaire bezinkingstank, SS meegevoerd in het effluent.
Dit is zonder uitzondering de grootste boosdoener voor buitensporige rembours op-site!
Onder normale bedrijfsomstandigheden bevat het effluent CZV slechts een kleine hoeveelheid niet-biologisch afbreekbaar inert CZV, en de waarde is stabiel en binnen de norm. Zodra de secundaire bezinktank echter niet meer goed functioneert, vervoert het effluent een grote hoeveelheid slibdeeltjes, en de deeltjes CZV zullen de effluentwaarde direct verhogen, waardoor de norm onvermijdelijk wordt overschreden.
Veelvoorkomende scenario's voor sliboverstroming op-site:
Slibophoping: Slib heeft extreem slechte bezinkingseigenschappen, het slib-watergrensvlak ligt dicht bij het wateroppervlak en het effluent bevat overal troebel slib.
Denitrificatie en gasproductie in secundaire sedimentatietanks: Bodemslib ondergaat denitrificatie en drijft naar de oppervlakte, grote stukken slib drijven op het wateroppervlak en het effluent vervoert een grote hoeveelheid zwevende vaste stoffen.
Falen in de fysisch-chemische fase: Front{0}}-coagulatie en sedimentatie slagen er niet in anorganische zwevende deeltjes tegen te houden, waardoor de adsorptiecapaciteit van actief slib wordt overschreden, waardoor een groot aantal fijne deeltjes in het effluent achterblijft.
Plotselinge piek in influent SS: Influent zwevende vaste stoffen overschrijden de norm, het biologische systeem kan dit niet op tijd aan, en het effluent SS stijgt tegelijkertijd, gevolgd door CZV die de norm overschrijdt.
2. Verborgen moordenaar: schok van de influentwaterkwaliteit + slibvergiftiging. Biologische systemen zijn het meest kwetsbaar voor ‘plotselinge schommelingen en giftige stoffen’. Terwijl het ogenschijnlijk soepel functioneert, kan de slibactiviteit al beschadigd zijn. Wanneer influent BZV en CZV plotseling toenemen, of wanneer recalcitrante verontreinigende stoffen (vezels, amylose, dispergeermiddelen, industriële additieven, enz.) worden geïntroduceerd, ontstaan er twee grote problemen: 1. Actief-slibvergiftiging, een aanzienlijke afname van de activiteit of zelfs plaatselijke slibsterfte, wat leidt tot een steile daling van de afbraakcapaciteit van organisch materiaal. verontreinigende stoffen en ervoor zorgen dat deze zich ophopen in de biologische zuiveringsfase. Dergelijke overschrijdingen ontberen vaak duidelijke waarschuwingssignalen en vertonen kenmerken van "aanhoudende kleine overschrijdingen en incidentele grote overschrijdingen", waardoor ze gemakkelijk over het hoofd worden gezien.
3. Chronische problemen op de lange- termijn: slibafbraak en abnormale belasting
Slib vormt de kern van het biologische zuiveringssysteem. Een slechte slibconditie zal voorkomen dat CZV ooit afneemt. Vier veel voorkomende pathologische slibproblemen zijn:
Lage MLVSS: Een onvoldoende slibvolume verzwakt aanzienlijk het vermogen om organisch materiaal te adsorberen en af te breken, wat resulteert in een aanhoudend hoog effluent-CZV.
Lage belasting op lange- termijn (lage F/M): Micro-organismen lijden aan verhongering, veroudering en dood, waarbij ze grote hoeveelheden recalcitrante celresten en SMP-oplosbare metabolieten produceren, waardoor hardnekkige CZV ontstaat.
Desintegratie van slib: Vergiftiging of langdurige over{0}}beluchting breekt de uitvlokking van bacteriële vlokken volledig af, waardoor het water troebel wordt en de behandelingsefficiëntie sterk afneemt.
Omgevingsstress die leidt tot vlokverspreiding: Hoge TDS, plotselinge temperatuurveranderingen of influent dat grote hoeveelheden dispergeermiddelen bevat, voorkomen dat slib bezinkt en uitvlokt, wat resulteert in gelijktijdige overschrijdingen van effluent SS en CZV.
4. Harde beperkingen: lage temperatuur + overmatige hoeveelheden recalcitrante componenten in het influent
Lage temperatuurimpact: Bij watertemperaturen van 10-15 graden neemt de microbiële activiteit aanzienlijk af, neemt de afbraakefficiëntie van organisch materiaal drastisch af en wordt het CZV-verwijderingseffect aanzienlijk verminderd.
De waterkwaliteit zelf is recalcitrant: een hoog aandeel industrieel afvalwater, een groot aandeel inert en recalcitrant CZV, onvoldoende beschikbare koolstofbronnen, het onvermogen van het biologische systeem om volledig te ontbinden en het is natuurlijk moeilijk voor het afvalwater om aan de normen te voldoen.
5. Resterende problemen van stroomafwaartse processen: filterstoring
Diepe behandelingseenheden zoals zandfilters en biologische filters, die schijnbaar geen invloed hebben op biologische processen, vormen in feite de laatste verdedigingslinie voor de naleving van de voorschriften voor afvalwater.
Filtermedia die modderballen vormen, -kortsluiting in scheuren in de filterlaag, een te hoge filtratiesnelheid, zandlekkage en te grove of dunne filtermedia kunnen allemaal leiden tot filtratiefalen, waardoor fijne deeltjes die niet in de stroomopwaartse fase zijn verwijderd, direct naar buiten kunnen stromen, wat uiteindelijk resulteert in overmatige CZV.
II. Continue overschrijding van ammoniakstikstof in effluent? Het kernprobleem is: het nitrificatiesysteem functioneert niet goed.
In tegenstelling tot CZV is de verwijdering van ammoniakstikstof volledig afhankelijk van de stabiele werking van nitrificerende bacteriën. Nitrificerende bacteriën hebben lange generatiecycli, zijn kwetsbaar en extreem gevoelig voor het milieu. Elk verlies van controle over een enkele parameter zal direct leiden tot het onvermogen om de ammoniak-stikstofniveaus te verlagen.
Alle langdurige -overschrijdingen van ammoniak-stikstof komen neer op deze zeven kernredenen:
1. Het meest voorkomende probleem: onvoldoende opgeloste zuurstof (DO) in de aërobe fase.
Nitrificatie is een zeer zuurstofintensieve -reactie, waarbij veel meer zuurstof nodig is dan de gewone afbraak van organisch materiaal.
Standaard bedrijfsomstandigheden: Aërobe DO moet stabiel worden gecontroleerd op 2,0 ~ 3,0 mg/l.
DO < 2,0 mg/L: Nitrificatie wordt aanzienlijk geremd.
DO < 1,0 mg/L: De nitrificatie stopt feitelijk en de ammoniak-stikstofniveaus stijgen.
Veel locaties lijken volledige beluchting te hebben, maar in werkelijkheid is de beluchting ongelijkmatig, is er plaatselijk zuurstofgebrek en is de effectieve efficiëntie van de zuurstofoverdracht laag. Hoewel het lijkt alsof er sprake is van aerobe omstandigheden, voldoet het in werkelijkheid niet aan de nitrificatievereisten.
2. Wat het gemakkelijkst over het hoofd wordt gezien: onvoldoende slibleeftijd (SRT).
Nitrificerende bacteriën vermenigvuldigen zich extreem langzaam en hebben lange generatiecycli, waarbij voldoende slibleeftijd nodig is om te overleven en zich op te hopen.
Als de hoeveelheid geloosd slib te groot is of de slibleeftijd te kort is, hebben de nieuw gevormde nitrificerende bacteriën geen tijd om te functioneren voordat ze met het resterende slib uit het systeem worden afgevoerd. Dit resulteert in een aanhoudend lage concentratie nitrificerende bacteriën in het systeem en een volledig gebrek aan denitrificatiecapaciteit.
Industrienorm: Het eerste wat u moet doen als het ammoniak-stikstofgehalte te hoog is, is het verminderen van de sliblozing en het verhogen van de slibleeftijd.
3. Veel voorkomend seizoensprobleem: lage watertemperatuur
De activiteit van nitrificerende bacteriën is sterk afhankelijk van de temperatuur; hoe lager de temperatuur, hoe slechter de nitrificatiesnelheid:
Geschikte temperatuur: 5 ~ 35 graden
<15℃: Nitrification efficiency drops sharply
<10℃: Only able to barely maintain basic reactions, almost no denitrification capacity
Het ammoniak-stikstofgehalte is over het algemeen te hoog in de herfst en de winter, en de voornaamste reden is een onvoldoende watertemperatuur, en niet alleen maar een probleem met de beluchting of de slibafvoer.
4. Ontoereikende hydraulische omstandigheden: Onvoldoende refluxverhouding en HRT.
Onvoldoende refluxverhouding: De retentietijd van het slib in de secundaire bezinkingstank is te lang, wat gemakkelijk leidt tot denitrificatie en flotatie, waardoor het nitrificatiesysteem wordt verstoord.
Onvoldoende HRT: de retentietijd van het afvalwater in de aërobe zone is onvoldoende, de nitrificatiereactie is niet voltooid en de verwijdering van ammoniakstikstof is onvolledig.
5. Onevenwichtige voedingsstoffen: onevenwichtige koolstof-tot-stikstofverhouding, onvoldoende effectieve koolstofbron.
De optimale verhouding tussen koolstof{0}} en- stikstof (BOD₅/TKN) voor biologische denitrificatie is 2-3.
Hoge verhouding: Heterotrofe bacteriën vermenigvuldigen zich, strijden om leefruimte en onderdrukken nitrificerende bacteriën, wat resulteert in een extreem laag aandeel en een scherpe daling van de nitrificatiesnelheid.
Industrieel afvalwaterscenario: Hoog aandeel recalcitrant CZV, schaarse effectieve koolstofbronnen, onvoldoende microbiële voeding, waardoor denitrificatie moeilijk te bevorderen is.
6. Remming van de toxiciteit: Nitrificerende bacteriën worden "vergiftigd". Nitrificerende bacteriën zijn uiterst kwetsbaar; Sporen van giftige stoffen kunnen hun activiteit remmen: zware metalen, gecomplexeerde anionen, cyaniden, industriële speciale organische verbindingen. Vrije ammoniak onder hoge ammoniak-stikstofomstandigheden: Zelfs een concentratie van slechts 0,1 ~ 1,0 mg/l kan de activiteit van nitrificerende bacteriën ernstig remmen, waardoor het nitrificatiesysteem direct wordt lamgelegd.
7. Gebrek aan basisvoorwaarden: overbelasting van influent met ammoniak en stikstof + onvoldoende alkaliteit. Hoge concentraties ammoniakstikstof en olieachtig afvalwater komen in het influent terecht: isolatie van zuurstof, overbelasting van het systeem en remming van microbiële groei. Onvoldoende alkaliteit: nitrificatie is een reactie die alkali- verbruikt; Een onvoldoende alkaliteit van het systeem belemmert direct de nitrificatiereactie, waardoor de beluchting ineffectief wordt.
III. On-tips voor snelle probleemoplossing op locatie! Zelfs beginners kunnen problemen snel opsporen.
Er zijn geen blinde controles per item-- nodig; voor aanhoudende overschrijdingen past u de volgende vaste logica voor probleemoplossing toe:
Bij aanhoudende COD-overschrijdingen moet u prioriteit geven aan het controleren van deze 3 punten:
Secundaire bezinktank: Is er sprake van sliblekkage? Is het effluent troebel? Overschrijdt SS de norm? Is SVI abnormaal?
Influent: Is er sprake van een waterkwaliteits-/kwantiteitsschok? Zijn er speciale additieven bijgemengd? Zijn er persistente verontreinigende stoffen?
Slib: MLVSS, F/M, slibuitvlokkingstoestand, veroudert het, desintegreert het of zet het uit?
Bij aanhoudende overschrijdingen van ammoniak-stikstof moet u prioriteit geven aan het controleren van deze 4 punten:
Aërobe DO: Voldoet het consequent aan de normen? Zijn er plaatselijke anoxische omstandigheden?
Slibleeftijd: Is er sprake van overmatige slibafvoer? Zijn nitrificerende bacteriën onvoldoende?
Watertemperatuur: Werkt het systeem bij lage temperaturen?
C/N-verhouding + alkaliteit: Is er sprake van een verstoorde nutriëntenbalans? Is er een gebrek aan alkaliteit?
IV. Een woord van advies
Bij de exploitatie en het onderhoud van afvalwater gaat het nooit om 'het op gevoel aanpassen van parameters'. Elke overschrijding van een indicator heeft een overeenkomstige onderliggende logica.
CZV wordt bepaald door de slib-waterafscheiding en de slibtoestand; ammoniakstikstof wordt bepaald door de nitrificatieomgeving en -omstandigheden. Als u deze twee systemen begrijpt, voorkomt u blinde aanpassingen en herhaalde overschrijdingen.