COD som överskrider standarden (djupgående förklaring)
I avloppsbehandlingsprocessen är det ett grundläggande krav att avloppsvattenstorden uppfyller standarden. Orsakerna till COD som överskrider standarden är komplexa och involverar flera aspekter såsom vatteninlopp, process och utrustning. Om dessa problem inte kan analyseras och lösas på ett snabbt och korrekt sätt, vem kommer att ta skylden?
I. Princip för COD Removal1. Fysisk borttagning
Det upphängda materialet och partikelformigt organiskt material i avlopp separeras med fysiska medel. Till exempel avlyssnar skärmen stora flytande partiklar, kornkammaren tar bort oorganiska partiklar som grus, och den primära sedimentationstanken tar bort suspenderat material och en del partikelformiga organiska ämnen genom gravitationssedimentation.
2. Biologisk borttagning
Nedbrytningen av upplöst organiskt material av mikrobiell metabolism står för huvuddelen av COD -borttagning.
(1) Aerob biologisk behandling: Under aeroba förhållanden oxiderar heterotrofiska bakterier organiskt material till koldioxid och vatten, samtidigt som de syntetiserar sina egna cellämnen.
(2) Anaerob biologisk behandling: Under anaeroba förhållanden omvandlar metanogener och andra bakterier organiskt material till metan och koldioxid.
(3) Denitrifikation och fosforborttagningskopplingsprocess: COD, kväve och fosfor avlägsnas samtidigt genom anoxisk-aerob växelmiljö.
3. Kemisk borttagning
Koagulering och sedimentation: PAC -koagulant och PAM -flockningsmedel tillsätts för att kondensera och fälla ut kolloidala ämnen genom elektrisk neutralisering och adsorptionsbridning för att avlägsna kolloidal COD.
4. Djup behandling
Filtrering: Sandfiltrering och aktivt koladsorptionsinspelning av små partiklar och en del upplöst organiskt material.
Membranteknologi: Ultrafiltrering/mikrofiltreringsmembran avlyssnar mikroorganismer och stort molekylärt organiskt material, och avloppsvatten är lägre.
För onormal avloppsskål kommer vi att göra vårt bästa för att hitta orsaken idag och klassificera sannolikheten för förekomst enligt ★ -nivån. Ju fler stjärnor, desto större är sannolikheten.
Ii. Inströmmande
1. Flödesöverbelastning ★★★
När den påverkande vattenvolymen överskrider den utformade behandlingskapaciteten för vattenanläggningen kommer vattenflödet att förkortas i behandlingsanläggningen, vilket resulterar i att föroreningar inte kan interagera helt med mikroorganismerna och inte kunna tas bort effektivt. Lösning: Lägg till en reglerande tank för att reglera och buffra det inkommande vattenflödet, vilket säkerställer en relativt stabil flödeshastighet till efterföljande behandlingsenheter. Om en regleringstank inte är tillgänglig rekommenderas det att ockupera en del av beröringstankutrymmet och utöka eller renovera den vid behov.
2. COD Sudden Change ★★★
På denna punkt har vi våra tvivel. Olaglig urladdning av industriellt avloppsvatten kan innehålla stora mängder organiskt material, tungmetaller och andra föroreningar. En "röd" COD -koncentration är en standardpraxis. När en stor mängd kommer in i systemet kommer COD -koncentrationen av det inkommande vattnet att stiga kraftigt och överskrider vattenanläggningen.
Lösning: "Förstärkning av källkontroll av industriell avloppsvattenutsläpp" är idealistisk. Nyckeln är att övervaka den inkommande vattenkvaliteten i realtid. Om avvikelser såsom COD upptäcks, bör överskottsvattnet snabbt överföras till beröringstanken.
3. Innehåller eldfast organiskt material ★★
Organiska föreningar som oljor, bensenserier och fenoler har stabila strukturer och är svåra att metabolisera genom konventionella vattenbehandling mikroorganismer. När dessa föreningar kommer in i systemet kommer de att samlas, vilket gör det svårt att uppfylla COD -standarderna.
Lösning: Lägg till lämpliga behandlingsenheter under förbehandlingsstadiet, till exempel att använda flotation för att ta bort fett och använda aktivt koladsorption eller avancerad oxidationsteknik för att behandla återkalcitrant organiskt material som bensen och fenoler.
4. Toxiska ämnen ★★
Tungmetalljoner och överdrivna desinfektionsmedel kan hämma eller störa tillväxt, reproduktion och metabolisk aktivitet hos mikroorganismer, vilket minskar deras förmåga att sönderdela organiskt material. I svåra fall kan de till och med bli inaktiverade, vilket leder till överdriven COD.
Lösning: Implementera specialiserade förbehandlingsprocesser vid inloppet, såsom kemisk utfällning för att avlägsna tungmetaller och aktivt koladsorption eller hydrolys för att avlägsna överskott av desinfektionsmedel, för att minimera påverkan av toxiska ämnen på mikroorganismer.
5. Onormalt pH ★★
Mikrobiell tillväxt och metabolism kräver en lämplig pH -miljö. Överdrivet högt eller lågt pH kan hämma mikrobiell nedbrytning av organiskt material, vilket leder till förhöjd COD.
Lösning: Tillsätt en syra/basregulator, såsom saltsyra, för att sänka pH och natriumhydroxid för att höja den, för att justera det påverkande pH till lämpligt intervall 6,5-8,5.
Iii. Behandla
1. Felaktig upplöst syrekontroll i aeroba tankar ★★★
Överdrivet höga upplösta syrenivåer accelererar mikrobiell metabolism, vilket leder till åldrande av slam, minskad aktivitet och minskad kapacitet för borttagning av organiskt material. Överdrivet låga upplösta syrenivåer kan inte tillgodose de metaboliska behoven hos aeroba mikroorganismer, och deras COD -borttagningskapacitet reduceras också.
Lösning: Installera en online -mätare för att övervaka den upplösta syrekoncentrationen i den aeroba tanken i realtid. Denna mätare, kopplad till luftningssystemet, justerar automatiskt luftningshastigheten baserat på förändringar i upplöst syre för att upprätthålla lämplig upplöst syrekoncentration. Generellt kontrolleras aeroba tankar på en DO-nivå av 2-4 mg/L. I den faktiska produktionen är en DO-nivå på 1,5-2,5 mg/L tillräcklig för normal drift. Om du är osäker, överväg 2-3 mg/L.
2. Överdriven luftning ★★★
Överdriven luftning genererar starka hydrauliska skjuvkrafter och stör störningen av flockarna. Mikroorganismer fångade och inkapslade ursprungligen av flockarna, liksom vissa ofullständigt sönderdelade organiska materialpartiklar, kommer att fly i vattnet och öka torskinnehållet.
Lösning: Baserat på de faktiska förhållandena för den aeroba tanken, reducerar på lämpligt sätt luftningshastigheten för att förhindra flockstörningar. Observera slamegenskaperna och behandlingsresultaten och justera luftningsintensiteten till lämplig nivå.
3. Överdrivet låg slamkoncentration ★★★
En låg slamkoncentration innebär att antalet mikroorganismer som är involverade i nedbrytning av organisk material är liten, vilket resulterar i begränsad behandlingskapacitet för organiskt material i avloppsvattnet, vilket gör det omöjligt att helt förstöra organiskt material inom den angivna tidsramen, vilket leder till överdriven COD.
Lösning: Minska mängden slam som släpps ut så att slam kan ackumuleras i systemet och öka slamkoncentrationen. Alternativt, tillsätt en lämplig mängd aktiverat slam till systemet för att snabbt öka den mikrobiella biomassan.
4. Felaktigt slam returförhållande ★★★
Ett för lågt slamavkastningsförhållande kommer att minska koncentrationen av aktiverat slam i luftningstanken. Otillräcklig koncentration innebär en minskning av antalet mikroorganismer som är involverade i COD -nedbrytning, vilket minskar deras förmåga att metabolisera organiskt material i avloppsvattnet, vilket leder till otillräcklig COD -borttagning. Ett alltför högt slamavkastningsförhållande stör den sekundära sedimentationstanken, förkortar retentionstiden och leder till dålig sedimentation, vilket ökar suspenderade fasta ämnen i avloppet, vilket resulterar i överdriven COD.
Lösning: Justera slamavkastningsförhållandet till ett rimligt intervall på 20-100% beroende på processtyp. Bestäm det optimala returförhållandet baserat på testning och driftsdata för att säkerställa smidig denitrifikation och denitrifikation samtidigt som COD -borttagning förbättras.
5. Dålig sedimentation i den sekundära sedimentationstanken ★★★
Detta kan bero på otydligt slamutsläpp, överdriven slamansamling i den sekundära sedimentationstanken, vilket förhindrar att den sätter sig och flyter ut med vattnet. Alternativt är nitratkväveinnehållet i den sekundära sedimentationstanken hög, vilket får denitrifierande bakterier att använda nitratkvävet i denitrifikationsreaktionen för att producera kvävgas. Denna kvävegas vidhäftar slammet och bildar denitrifierad slam, vilket ökar suspenderade fasta ämnen och torsk i avloppet.
Lösning: Optimera frekvensen av slamutsläpp. Baserat på slamsedimentationsförhållandena och driftsparametrarna för den sekundära sedimentationstanken bestämmer på lämpligt sätt urladdningstiden och volymen. Alternativt, tillsätt en lämplig mängd flockningsmedel för att förbättra flockning och främja sedimentation. För denitrifikationsslam, optimera den anoxiska-aeroba processen för att kontrollera denitrifikationsprocessen, minska nitratkväveinnehållet i den sekundära sedimentationstanken och öka det upplösta syre på lämpligt sätt för att undvika att skapa en denitrifierande miljö i den sekundära sedimentationstanken.
6. Slam åldrande ★★★
Överdriven slamålder får mikroorganismer att komma in i den endogena andningsfasen, vilket minskar mikrobiell aktivitet och åldrande. Detta försämrar slambehandlingseffektiviteten och minskar dess förmåga att sönderdelas organiskt material, vilket leder till ökad COD.
Lösning: Öka slamutsläppsvolymen och förkorta slamåldern för att upprätthålla hög slamaktivitet. Justera slamåldern till ett lämpligt intervall baserat på den specifika processen och vattenkvaliteten.
7. Onormalt pH -värde ★★★
Nitrifikation sänker pH -värdet, medan denitrifikation höjer det. Om endera reaktionen fortsätter okontrollerad kan systemets pH vara för högt eller för lågt, vilket hindrar aktiverad slamproduktion och leder till hög COD.
Lösning: Installera en pH -monitor online för att övervaka systemets pH i realtid. Om pH -värdet är onormalt, använd en kemikalie för att justera det för att upprätthålla ett pH mellan 6,5 och 8,5.
8. Otillräcklig hydraulisk retentionstid i den biokemiska tanken ★★
Otillräcklig hydraulisk retentionstid innebär att avloppsvattens kontakttid med mikroorganismerna i den biokemiska tanken är för kort, vilket förhindrar att organiskt material fullt ut reagerar med mikroorganismerna och effektivt förnedrar den, vilket leder till överdriven COD. Detta är dock sällan fallet. Det inträffar vanligtvis när systemet fungerar inom konstruktionsförhållanden. Otillräcklig hydraulisk retentionstid orsakas vanligtvis av påverkande överbelastning.
Lösning: Minska den påverkande belastningen för att säkerställa tillräcklig retentionstid för avloppsvattnet i den biokemiska tanken, eller justera återcirkulationsförhållandet på lämpligt sätt.
9. Biofilmförpackningsblockering eller frigöring ★★
I biofilmprocessen fungerar förpackning som en bärare för mikroorganismer att fästa och växa. Förpackningsblockering kan leda till dåligt vattenflöde, vilket minskar kontaktområdet mellan avloppsvatten och biofilmen och nedsatt avlägsnande av organiskt material. Förpackningsavskiljning minskar biofilmmassan, försämrar mikroorganismernas förmåga att bearbeta organiskt material och leda till ökad COD.
Lösning: Spola regelbundet förpackningen för att ta bort föroreningar och biofilmfragment som täpper förpackningen och återställer dess permeabilitet. Allvarligt avtagbar förpackning bör omedelbart ersättas för att ge en gynnsam fästmiljö för mikroorganismer.
10. Sekundär förtydligande tank kortcirkulation ★★
När vattenvolymen överskrider konstruktionsbelastningen eller inloppsöverspänningsbelastningen är överdriven är sedimentationstiden otillräcklig. Felaktig inloppsdesign eller blockering kan orsaka koncentrerat vattenflöde i ett lokalt område. Överdriven slamkoncentration kan resultera i ett tjockt slamskikt. Åldrande eller förgiftat slam kan försämra flockens sedimenterande prestanda. Dessa förhållanden kan orsaka kortslutning av sekundär förtydligande tankar, vilket leder till ökade suspenderade fasta ämnen i avloppet och i sin tur ökade COD.
Lösning: Övervaka vattenkvantitet och kvalitet i realtid, installera flödeskontrollenheter och buffertbehållare. Utvärdera och optimera vatteninloppsdesignen och rengör den regelbundet. Rationellt urladdningslam och justera slamets returförhållande. Optimera luftningssystemet, testa inloppsvattenkvaliteten, implementera snabba nödåtgärder i händelse av slamförgiftning och stärka mikrobiell odling och acklimatisering.
11. Överdriven slamutsläpp ★★
Överdriven slamutsläpp kan dramatiskt minska mängden aktiverat slam i behandlingssystemet, vilket resulterar i otillräckliga mikroorganismer som är involverade i nedbrytning av organiskt material och ineffektiv COD -behandling, vilket leder till förhöjda COD -nivåer.
Lösning: Minska eller upphöra med slamutsläpp så att slam gradvis kan ackumuleras i systemet och öka systemets slamvolym. Dessutom tillsätt på lämpligt sätt en organisk kolkälla i framsidan för att ge tillräckliga näringsämnen för mikroorganismerna och påskynda bakterietillväxt. Tillsätt vid behov en lämplig mängd aktiverat slam för att påskynda systemåtervinning.
12. Ojämnt luftningssystem ★
Ojämnt luftning kan orsaka områden i den aeroba tanken att ha alltför höga upplösta syrenivåer, medan områden kan ha låga upplösta syrenivåer eller till och med hypoxi. Mikroorganismer i döda zoner saknar tillräckligt syre och näringsämnen, vilket leder till minskad aktivitet och till och med döden. Detta förhindrar effektiv nedbrytning av organiskt material i dessa områden och därigenom påverkar COD -borttagning.
Lösning: Rengör luftningshuvuden regelbundet för att förhindra blockering och säkerställa enhetlig luftning.
13. Otillräcklig näring ★
Förutom en kolkälla kräver mikrobiell tillväxt och metabolism en tillräcklig mängd näringsämnen såsom kväve och fosfor. Otillräckliga kväve och fosfor hindrar syntesen av biomakromolekyler såsom proteiner och nukleinsyror i mikrobiella celler, vilket påverkar deras tillväxt, reproduktion och metabolisk aktivitet, vilket leder till ofullständig sönderdelning av organiskt material.
Lösning: Baserat på den påverkande kvaliteten och mikrobiella behoven, kompletterar behandlingssystemet med näringsämnen såsom urea och fosfat för att säkerställa adekvat mikrobiell näringsämnen. I aktiverade slamprocesser styrs C/N/P -förhållandet vanligtvis vid cirka 100/5/1.
14. Låg temperatur ★
Temperaturer för låga (<15°C) slow microbial growth, reproduction, and metabolism, reducing their ability to decompose organic matter and leading to increased COD.
Lösning: Öka slamkoncentrationen eller på lämpligt sätt öka luftningen, minska återcirkulationsförhållandet och öka den biokemiska retentionstiden för avloppsvatten.
15. Överdriven dosering av kolkällan ★
Överdriven kolkällans tillsats under denitrifikationsprocessen kommer att resultera i överdrivet rest organiskt material i avloppet, vilket kommer att öka COD -nivån. Vidare kan överdriven kolkälla förändra tillväxtmiljön och metaboliska vägar för mikroorganismer, vilket påverkar behandlingens effektivitet.
Lösning: Kontrollera kolkällans dos baserat på de faktiska behoven av denitrifikation för att undvika överdriven kolkälla. Detta problem orsakas emellertid oftast av vårdslöshet från operatörer och underhållspersonal, så det är avgörande att säkerställa att operatörer och underhållspersonal regelbundet kontrollerar dosering av kolkällan.
Iv. Utrustning
1. Fel för luftningsutrustning ★★★
Ett tilltäppt luftningshuvud förhindrar jämn luft från att komma in i vattnet, vilket leder till ojämn upplöst syrefördelning inom den aeroba tanken och syreutarmningen i vissa områden, vilket påverkar mikrobiell metabolism. Minskad fläkteffektivitet resulterar i otillräcklig luftning, inte uppfyller syrebehovet hos aeroba mikroorganismer och resulterar i ofullständig nedbrytning av organiskt material.
2. Slammeturpump Abnormalitet ★★★
Onormal slamåtergång kan leda till obalanser i mängden och distributionen av aktiverat slam i behandlingssystemet. Otillräckligt eller ojämnt distribuerat aktiverat slam kan försvaga förmågan att sönderdela organiskt material, vilket leder till överdriven COD.
3. Agitationsutrustningsfel ★★
Omrörningsutrustningsfel i den anoxiska zonen kan leda till ojämn blandning av slam och avloppsvatten, ojämn distribution av kolkällor och mikroorganismer i lokala områden och kompromissa med COD -borttagning.
4. Onlineövervakningsinstrument Dataförvrängning ★
Över långvarig användning kan sensorer för onlineinstrument som DO, PH och ORP eroderas av föroreningar och kemikalier i avloppsvattnet, vilket resulterar i minskad känslighet och felaktiga mätningar. Detta kan påverka processjusteringar och kan över tid leda till ackumulerade avvikelser, vilket resulterar i dåliga vattenbehandlingsresultat.