Lösningar för överskott av organiskt material
Näringsbrist eller överskott
Vid rening av avloppsvatten är mikroorganismernas tillväxt och ämnesomsättning beroende av näringsämnen som kväve och fosfor. Under normala förhållanden uppfylls dessa näringsbehov. Men när industriellt avloppsvatten står för en stor del av inflödet, kan kol-, kväve- och fosforförhållandena skilja sig från dem i hushållsavloppsvatten, vilket leder till obalans.
Det ideala C:N:P-förhållandet är100:5:1för att stödja optimal mikrobiell tillväxt och metabolism. När kolet är otillräckligt bör lätt biologiskt nedbrytbara kolkällor tillsättas. Om kvävet är otillräckligt kan oorganiska kvävekällor som ammoniumsalter kompletteras. När fosfor är otillräcklig kan fosforsyra eller fosfatsalter tillsättas för att återställa balansen.
Onormalt pH-värde
pH är en nyckelparameter som påverkar avloppsvattenreningseffektiviteten. I aeroba biologiska behandlingsprocesser är det optimala pH-intervallet typiskt6.5–7.5.
Om pH sjunker under detta intervall kan det bero på produktion av sura ämnen under anaerob jäsning eller utsläpp av surt industriavloppsvatten. I sådana fall bör pH justeras genom att tillsätta kemikalier som natriumhydroxid, även om detta ökar driftskostnaderna. Plötsliga pH-fluktuationer orsakas ofta av intermittenta industriella utsläpp.
Högt oljeinnehåll
Högt oljeinnehåll påverkar reningen av avloppsvatten negativt. Å ena sidan minskar olja luftningseffektiviteten eftersom syre inte löser sig lätt i olja, vilket leder till otillräcklig syreöverföring. Å andra sidan försämrar olja slamavsättningsförmågan, vilket potentiellt kan orsaka slambulkning och ökad suspenderad fast substans (SS) i avloppsvattnet.
För att lösa detta problem bör förbehandlingsenheter som oljeseparatorer eller system för upplöst luftflotation (DAF) installeras för att avlägsna olja före biologisk behandling.
Temperaturpåverkan
Temperaturen är en kritisk faktor som påverkar behandlingens effektivitet, eftersom den direkt påverkar mikrobiell aktivitet och metabolism. I allmänhet fungerar mikroorganismer optimalt inom ett temperaturområde på15–30 grader.
Temperaturen påverkar även slamsättningen i sekundära klarare och luftningseffektiviteten. På vintern, när temperaturen är låg, bör åtgärder vidtas för att bibehålla eller höja vattentemperaturen eller förbättra mikrobiella förhållanden. På sommaren kan högre luftningshastigheter krävas för att förhindra försämring av vattenkvaliteten på grund av minskad syrelöslighet.
Totalt fosfor överskrider standarder
Temperatur
Polyfosfat-ackumulerande organismer (PAO) växer långsammare vid låga temperaturer. Biologisk fosforavskiljning fungerar bäst vid temperaturer över10 grader. Därför bör reaktortemperaturen hållas inom ett lämpligt område för att säkerställa stabil PAO-aktivitet.
pH-värde
pH är en viktig faktor för biologiskt fosforavskiljande. Den optimala räckvidden är6.5–8.0. Lågt pH hämmar fosforfrisättning, medan högt pH ökar fosforupptaget något. Att upprätthålla ett stabilt pH är avgörande för PAO-aktivitet.
Upplöst syre (DO)
Löst syre påverkar avsevärt PAO-metabolismen. I den anaeroba zonen bör DO bibehållas under0,3 mg/Lför att bevara anaeroba förhållanden. I den aeroba zonen bör DO vara minst2 mg/Lför att säkerställa tillräckligt fosforupptag.
Nitratkväve i den anaeroba tanken
Nitrat hämmar fosforfrisättning och upptag av PAO. Därför bör nitratkoncentrationen i den anaeroba zonen kontrolleras nedan1,5 mg/L.
Slamålder (SRT)
Slamåldern är en nyckelparameter som påverkar PAO-tillväxten. En kortare slamålder gynnar fosforavskiljning; dock kan alltför kort slamålder påverka kväveavskiljningen negativt, eftersom nitrifierande bakterier kräver längre retentionstider.
COD/TP-förhållande
COD/TP-förhållandet återspeglar substrattillgänglighet för PAO. För att säkerställa tillräcklig energi för fosforavskiljning bör COD/TP vara större än15. Om den är för låg kommer fosforavskiljningseffektiviteten att minska.
Lätt biologiskt nedbrytbar COD
Detta avser organiskt material som lätt kan utnyttjas av PAO. Det stöder fosforfrisättning under anaeroba förhållanden och förbättrar fosforupptaget under den aeroba fasen. Att öka lätt biologiskt nedbrytbar COD i inflödet förbättrar fosforavlägsnande prestanda.
Glykogen
Glykogen fungerar som en intern energikälla för PAO. Överdriven luftning kan tömma glykogenreserverna, vilket minskar fosforavskiljningseffektiviteten. Därför bör luftningen kontrolleras noggrant.
Hydraulisk retentionstid (HRT)
I det anaeroba stadiet måste HRT vara tillräckligt för att tillåta fullständig fosforfrisättning. Däremot kan alltför lång HRT försämra slamavsättningsförmågan och minska den totala effektiviteten.
Återcirkulationsförhållande (R)
Återcirkulationskvoten avser returslamflödet i förhållande till inflödet. Ett lågt förhållande kan orsaka slamansamling i det sekundära klarningsmedlet, vilket påverkar fosforutsläppet. Ett högt förhållande ökar energiförbrukningen och kan minska systemets effektivitet.
Ett lämpligt intervall (t.ex.50–70%) bör bibehållas.
Suspenderade fasta ämnen överskrider standarder
Sekundära sedimenteringstankparametrar
Utformningen och driften av sekundära klarare påverkar direkt avlägsnandet av suspenderade partiklar. Otillräcklig hydraulisk retentionstid (HRT) resulterar i ofullständig sedimentering. Överdriven ytbelastning eller belastning av fasta ämnen minskar också sedimenteringseffektiviteten.
Lösningar:
Öka HRT till3–4 timmar
Kontrollera ytbelastningen inom0.6–1.2 m³/(m²·h)
Bibehåll laddningen av fasta ämnen nedan150 kg MLSS/(m²·d)
Aktiverad slamkvalitet
Slamegenskaper-inklusive adsorptionskapacitet, biologisk aktivitet, sedimentering och förtjockningsprestanda-påverkar direkt borttagningen av SS. Dålig slamkvalitet leder till dålig avloppskvalitet.
Lösningar:
Optimera driftförhållanden (temperatur, DO, näringsämnen)
Förbättra slamåterföring och kontroll av avfallsslam
Upprätthåll lämplig slamålder
Inflytande SS och BOD₅
Högt inflytande SS och BOD₅ ökar slambelastningen, påverkar MLVSS-förhållandet och kan orsaka slamåldring, vilket leder till dåligt SS-avlägsnande.
Lösningar:
Stärk uppströms källkontroll
Minska inflytande föroreningsbelastning
Giftiga ämnen
Giftiga föreningar som starka syror, alkalier och tungmetaller hämmar mikrobiell aktivitet och skadar cellstrukturer, vilket minskar behandlingens effektivitet.
Lösningar:
Genomför strikt industriell utsläppskontroll
Inför förbehandlingsprocesser för att avlägsna giftiga ämnen
Temperatureffekter
Temperaturen påverkar avsevärt mikrobiell aktivitet och sedimenteringsprestanda. Optimal mikrobiell aktivitet inträffar kl20–30 grader. Utanför detta intervall minskar behandlingseffektiviteten.
Lösningar:
Tillämpa uppvärmningsåtgärder i kalla förhållanden
Optimera clarifier design för att minimera temperaturpåverkan