Tato příručka obhajuje postupné úpravy v malém-rozsahu na základě kvality a kvantity přílivu, stavu biochemického kalu a norem odpadních vod. Drastické změny parametrů jsou přísně zakázány. Je navržen pro praktickou implementaci předními provozními pracovníky, kteří řídí A²/O procesy a jejich varianty.
I. Stanovte základní podmínky (předpoklad pro optimalizaci)
Vytvořte protokol základních parametrů: Přítok CHSK, BSK₅, NH₃‑N, TN, TP, pH a průtok; biochemická zóna DO, MLSS, SV30, SVI, dusičnanový dusík a alkalita; SS odpadní vody ze sekundárního čističe a další ukazatele kvality odpadních vod.
Posuďte biologickou rozložitelnost přítoku: BSK/CHSK > 0,3 znamená dobrou biologickou rozložitelnost; 0,2–0,3 je průměr; < 0,2 znamená špatnou biologickou rozložitelnost (upřednostněte předúpravu nebo doplňkové zdroje uhlíku).
Vypočítejte dobu retence kalu (SRT). Typické komunální normy: 12–20 dní pro procesy odstraňování dusíku a fosforu; 10–15 dní pouze pro odstranění dusíku; vyhněte se nadměrnému SRT pro procesy zaměřené na -odstranění- fosforu, protože dlouhé SRT mohou způsobit selhání biologického odstraňování fosforu.
Optimalizace procesu není o nastavování ventilů na základě intuice; všechny úpravy musí být založeny-na datech. Před provedením dalších úprav sledujte systém 1–2 cykly kalu po každé změně.
II. Optimalizace procesu odstraňování dusíku (amoniakový dusík a kontrola TN)
Amoniakální dusík překračuje limity (nedostatečná nitrifikace)
Zkontrolujte DO v aerobní zóně: Udržujte 2–3 mg/l; zkontrolovat, zda nejsou ucpané provzdušňovací difuzory v oblastech se špatným provzdušňováním (mrtvé zóny);
Ujistěte se, že SRT není příliš krátký; během chladných období vhodně zvýšit MLSS a prodloužit SRT;
Nitrifikace spotřebovává zásaditost; pokud alkalita odpadní vody klesne pod 70–100 mg/l, doplňte alkálie (uhličitan sodný/hydrogenuhličitan sodný);
Inhibiční šok: Toxické látky v přítoku mohou inhibovat nitrifikační bakterie a způsobit náhlý nárůst amoniakálního dusíku; upřednostněte kontrolu přítoku a v případě potřeby zvyšte vyrovnávací kapacitu vyrovnávací nádrže. Nadměrný celkový dusík (TN) (špatná denitrifikace)
Přísně kontrolujte rozpuštěný kyslík (DO) v anoxické zóně<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.
Posuďte zdroje uhlíku v surové vodě: Pokud BSK/TN > 4–5, zdroj uhlíku je dostatečný; externí dávkování uhlíku je nutné pouze v případě, že je tento poměr nízký.
Monitorujte dusičnanový dusík v anoxické nádrži a podle potřeby dávkujte zdroje uhlíku; vyhněte se předávkování, abyste zabránili opětovnému nárůstu CHSK v odpadních vodách.
Zkontrolujte externí recirkulační průtok, abyste zabránili vnikání kyslíku přes recirkulaci nitrifikovaného louhu ze sekundárního čističe.
III. Optimalizace procesu odstraňování fosforu (kontrola TP; biologická-chemická synergie)
Jádro biologického odstraňování fosforu: Udržujte DO < 0,2 mg/l v anaerobní zóně, aby bylo zajištěno uvolňování fosforu organismy akumulujícími fosfor (PAO); řídit plýtvání kalem správně, aby se ze systému odstranil fosfor prostřednictvím aktivovaného kalu. Vyhněte se nadměrnému stárnutí kalu, protože PAO se časem zhorší.
Minimalizujte zavádění dusičnanového dusíku do anaerobní zóny; dusičnanový dusík spotřebovává zdroje uhlíku, čímž přímo neguje účinnost biologického odstraňování fosforu.
Pokud biologické odstraňování fosforu nesplňuje normy i přes dosažení limitu, zahajte chemické odstraňování fosforu. Upřednostněte po-dávkování a provádějte zkušební-měřítko, abyste určili optimální dávkování; předávkování zvyšuje produkci kalu a zvyšuje množství suspendovaných pevných látek (SS).
IV. Optimalizace systému aktivovaného kalu (MLSS, SV30, SVI)
MLSS: Typicky 3 000–4 000 mg/l pro komunální odpadní vodu. Zvyšte přiměřeně pro zatížení s vysokým přítokem. Neudržujte vysoké koncentrace kalu během nízkého přítoku; jinak dochází k nadměrnému endogennímu dýchání, což vede ke stárnutí kalu.
SV30/SVI: Optimální SVI je 70–150 ml/g.
SVI > 150: Objemování kalu. Pro vláknité objemování: snižte ráz DO, řiďte zatížení s nízkým přítokem a zvyšte plýtvání kalem.
SVI < 50: Kal je fragmentovaný a zestárlý (černá barva, špatná aktivita); snížit plýtvání kaly a zvýšit organické zatížení. Barva kalu: Žlutá-hnědá nebo zemitá žlutá označuje normální podmínky (rychlé usazování, čirý supernatant); zčernání a zápach obvykle naznačují anoxické nebo anaerobní podmínky; nadměrné hromadění pěny naznačuje přítomnost povrchově aktivních látek nebo stárnutí kalu.
Princip plýtvání kalem: Odpadní kal v malých množstvích často spíše než ve velkých dávkách najednou, aby se zabránilo kolapsu systému.
V. Jemně-vyladěné zónové řízení rozpuštěného kyslíku (DO)
Anaerobní zóna: DO < 0,2 mg/l; provzdušňování je přísně zakázáno.
Anoxická zóna: DO < 0,5 mg/l.
Aerobní zóna: 2–3 mg/l na vstupním konci, 1,5–2,0 mg/l na výstupním konci; udržování vysoké DO v celé zóně je zbytečné.
Nadměrné množství DO v aerobní zóně zvyšuje spotřebu energie, zavádí vysoké množství DO do anoxických/anaerobních zón (narušuje odstraňování dusíku a fosforu) a urychluje spotřebu zdroje uhlíku. Použijte frekvenční měniče (VFD) na dmychadlech k dynamickému nastavení provzdušňování na základě přítokového zatížení a denních změn průtoku.
VI. Optimalizace procesu sekundárního čističe, aby se zabránilo vymývání kalu a SS s vysokým odpadem
Hydraulické zatížení ovládací plochy; sledovat rizika přetečení při náhlých rázech průtoku.
Řešit abnormální poměry usazování kalu včasnou úpravou MLSS; zabránit příliš vysokému nárůstu vločkového mraku v sekundárním čističi.
Udržujte přiměřený poměr vnější návratnosti (50–100 %): zvyšte rychlost návratnosti, pokud je vločkový mrak příliš vysoký, a snižte jej, pokud je vločkový mrak příliš nízký.
Rutinní kontrola: Pokud na povrch vyplavou povrchové nečistoty nebo velké kusy vloček, prozkoumejte příčiny, jako je nahromadění kalu nebo denitrifikací -vyvolaný plovoucí kal (kdy dusík z denitrifikace zvedá kal).
Dojde-li k plovoucímu kalu vyvolanému denitrifikací{0}}: Zkraťte dobu setrvání kalu v sekundárním čističi, zvyšte rychlost vnějšího návratu a optimalizujte předřazenou anoxickou denitrifikaci.
VII. Zpracujte krizové plány pro nárazové šoky
pH šok: Pokud je přítok pH < 6 nebo > 9, upřednostněte pufrování ve vyrovnávací nádrži; optimální rozsah pH pro kal je 6,5–8,5.
Šok s vysokým{0}}zátěžem: Pokud příliv CHSK vystřelí, nezvyšujte slepě provzdušňování; upřednostňovat udržování anoxického/anaerobního prostředí, aby se zabránilo toxicitě kalu; zřeďte přítok nebo v případě potřeby snižte přítokový objem. Vliv nízkého-zátěže: Během deštivých dnů nebo období nízkého průtoku snižte MLSS a výkon ventilátoru, abyste zabránili nadměrné-oxidaci a stárnutí kalu.
VIII. Časté mylné představy
Agresivní dávkování zdrojů uhlíku, když je TN vysoká, bez kontroly anoxické zóny DO nebo přenosu kyslíku-z vnitřní recirkulace;
Slepě zvyšovat provzdušňování, když je amoniak{0}}dusík vysoký, a přitom ignorovat nedostatečnou alkalitu nebo nedostatečné stáří kalu;
Snaha o vysokou MLSS a neschopnost plýtvat kalem po dlouhou dobu, což vede ke stárnutí kalu a ztrátě účinnosti odstraňování fosforu;
Udržování rovnoměrně vysoké DO v celé nádrži bez zónování, což vede ke ztrátě anaerobních a anoxických funkcí;
Provádění drastických změn parametrů najednou, takže kalový systém není schopen se přizpůsobit a způsobuje kolísání výkonnostních ukazatelů.
IX. Standardní provozní kroky pro optimalizaci procesu
Sbírejte komplexní údaje o kvalitě vody a kalu, abyste identifikovali konkrétní abnormální parametr;
Určete, zda problém pramení z charakteristik přítoku, podmínek kalu nebo provozních parametrů;
Proveďte malé úpravy jednoho parametru; neměňte více proměnných současně;
Sledujte systém po 1–2 cykly kalu a zaznamenejte změny ukazatelů výkonu;
V dalších úpravách pokračujte pouze v případě, že výsledky nejsou uspokojivé.
Sečteno a podtrženo: Předpokladem pro optimalizaci procesu je udržení stabilní shody odpadních vod; optimalizační úsilí by mělo vyvážit spotřebu energie a chemikálií, aby bylo dosaženo dvojího cíle – dodržování předpisů a snížení nákladů.
