Ħafna nies li jaħdmu fit-trattament tad-drenaġġ għandhom intuwizzjoni: "Il-mikro-organiżmi huma l-forza ewlenija, għalhekk aktar ħama tfisser kapaċità ta 'trattament aktar b'saħħitha." Dan jidher raġonevoli, iżda fl-operat attwali, dan ħafna drabi jwassal għal problemi.
Dawk li kienu involuti fil--kummissjonar fuq il-post x'aktarx raw dan ix-xenarju: effluwent li jvarja, nitroġenu tal-ammonja okkażjonali li jaqbeż l-istandards, u l-ewwel reazzjoni tal-operatur hija "konċentrazzjoni insuffiċjenti tal-ħama," li twassal għal tnaqqis jew saħansitra ebda rimi tal-ħama. MLSS tiżdied gradwalment minn 3000 għal 4000, 5000, u 6000 mg/L.
Stramba, filwaqt li konċentrazzjoni ogħla ta 'ħama ssolvi l-problema, toħloq kwistjonijiet ġodda-tifwir ta' ħama mit-tank tas-sedimentazzjoni sekondarju, l-effluwent SS jaqbeż l-istandards, il-frekwenza tal-blower hija diġà massima, u DO fit-tank aerobiku ma jistax jiżdied.
Allura fejn hi l-problema?
Ir-relazzjoni bejn il-konċentrazzjoni tal-ħama u l-kapaċità tas-sistema mhix waħda lineari, iżda parabola.
Bottleneck tal-Provvista tal-Ossiġnu: L-"Aħħar Mil" tat-Trasferiment tal-Ossiġnu Maħlul
L-ewwel, ikkunsidra l-arjazzjoni: Għal kull żieda ta '1000 mg/L fil-konċentrazzjoni tal-ħama, ir-rata tal-konsum tal-ossiġnu fit-tank spikes. Iż-żamma tal-metaboliżmu ta 'kuljum ta' 1 kg ta 'ħama attivata teħtieġ madwar 0.8-1.2 kg ta' ossiġnu. Meta l-MLSS jitla minn 3000 għal 5000, il-bijomassa totali fit-tank tiżdied bi kważi 70%, li jwassal għal żieda fid-domanda ġenerali għall-ossiġnu.
Kriżi aktar profonda tinsab fil-limitazzjonijiet tat-trasferiment tal-ossiġnu fil-mikroskala. Meta l-MLSS jaqbeż ċertu valur, id-daqs tal-partiċelli u d-densità tal-flokks tal-ħama attivat jiżdiedu b'mod sinifikanti. Dan jikkawża li r-reżistenza għat-trasferiment tal-ossiġnu tiżdied b'mod esponenzjali, u toħloq il-problema tal-"aħħar mil" tat-trasferiment tal-ossiġnu maħlul.
F'dan il-punt, għalkemm id-DO fit-tank aerobiku jista 'jibqa' f'2.0-3.0 mg/L, bejn wieħed u ieħor 60% tal-volum ġewwa l-floks jista 'jkun diġà fi stat ta' kundizzjonijiet anosiċi. Il-batterji nitrifikanti huma bħal residenti mbuttati ġo "kamra ta 'ġewwa mingħajr tieqa", fejn l-ossiġnu jiġi kkunsmat mill-batterji eterotrofiċi ta' barra qabel ma jaslu fiż-żona tagħhom. Ir-rata ta 'utilizzazzjoni DO (Karbonju Organiku Maħlul) tonqos b'mod sinifikanti, l-attività tal-batterja nitrifika hija mrażżna, u n-nitroġenu tal-ammonja jibda jogħla. Fl-istess ħin, l-ambjent anosiku lokalizzat jagħmilha aktar faċli għall-batterji filamentożi biex jipproliferaw, itaffu l-istruttura tal-ħama u tiddeterjora l-prestazzjoni tas-setiljar.
Limitu ta' Soluzzjoni: Il-Kriżi ta' "Tagħbija Eċċessiva" tat-Tank ta' Soluzzjoni Sekondarja
Meta wieħed iħares lejn it-tank tas-saldu sekondarju: iktar ma tkun għolja l-konċentrazzjoni tal-ħama, aktar materja solida tidħol fit-tank tas-issetiljar sekondarju. Il-valur tad-disinn tat-tagħbija tal-wiċċ għal tank tas-saldu sekondarju tipiku b'daħla ċentrali u żbokk tal-madwar huwa 0.8 ~ 1.2 m³/m²·h, u t-tagħbija tas-solidi hija ġeneralment ikkontrollata f'4 ~ 6 kg/m²·h.
Żieda kontinwa fl-MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids) se twassal direttament għal żieda sinifikanti fit-tagħbija tas-solidi tat-tank tas-saldu sekondarju, li taqbeż il-limitu tal-kapaċità tad-disinn tiegħu. Ladarba mgħobbi żżejjed, l-effett tas-separazzjoni tal-ħama-ilma jiddgħajjef, is-supernatant isir imdardra, u l-effluwent SS jaqbeż l-istandard. Kultant, saff ta 'ħama fina jgħum fuq il-wiċċ kollu tat-tank tas-saldu sekondarju, u l-aġġustament tal-proporzjon tal-fluss tar-ritorn huwa ineffettiv. Ħafna solidi sospiżi effluwenti li jaqbżu l-istandard mhumiex għeruq fit-taqsima tat-trattament bijoloġiku, iżda pjuttost fil-konċentrazzjoni tal-ħama li taqbeż il-kapaċità tad-disinn tat-tank tas-saldu sekondarju.
Żbilanċjat Ħama Età: In-Nassa "Aging" Wara l-Konċentrazzjoni
Fattur ieħor faċilment injorat huwa l-età tal-ħama. B'volum kostanti ta 'skariku ta' ħama, iż-żieda ta 'MLSS se jtawwal l-età tal-ħama.
L-età eċċessiva tal-ħama twassal għat-tixjiħ tal-ħama: il-mikro-organiżmi jidħlu fil-fażi ta 'respirazzjoni endoġena, iżidu l-konsum tal-ossiġnu tagħhom stess, iżda l-attività effettiva tagħhom fit-tniġġis degradanti tonqos b'mod sinifikanti. Il-flokkijiet tal-ħama li qed tixjieħ isiru fini u frammentati, u jissetiljaw aktar bil-mod u faċilment jintilfu mal-effluwent.
Sib il-"Punt tal-Bilanċ": Kontroll Dinamika huwa Ewlenin
Fil-prattika, "konċentrazzjoni xierqa" hija dejjem aktar importanti minn "konċentrazzjoni għolja." M'hemm l-ebda konċentrazzjoni ottimali ta' ħama waħda, applikabbli universalment; il-parametri operattivi jeħtieġ li jiġu aġġustati dinamikament abbażi tal-kundizzjonijiet speċifiċi tat-tħaddim:
Tagħbija Influwenti: Taħt kundizzjonijiet ta 'tagħbija organika għolja, iż-żieda moderata tal-konċentrazzjoni tal-ħama tista' taffettwa xokkijiet tal-kwalità tal-ilma; taħt tagħbijiet influwenti baxxi fit-tul-, konċentrazzjoni eċċessiva tal-ħama se żżid biss il-konsum tal-enerġija tal-fann u żżid il-pressjoni fuq il-manutenzjoni tal-iskariku tal-ħama.
Kundizzjonijiet tat-Temperatura tal-Ilma: Fix-xitwa, temperaturi baxxi jnaqqsu l-attività metabolika tal-mikrobi, li jippermettu żieda moderata fil-bijomassa MLSS (Solid Ħama b'Multi-Saff) biex tiġi żgurata n-nitrifikazzjoni. Fis-sajf, temperaturi ogħla tal-ilma u attività mikrobjali ogħla jnaqqsu l-konċentrazzjoni tal-ħama, jiffrankaw l-enerġija tal-arjazzjoni u jnaqqsu r-riskju ta 'bulking tal-ħama.
Benchmark Ewlieni: Iffoka fuq F/M (Feed-to-Proporzjon ta' Mikroorganiżmu)
L-iktar punt ta' referenza affidabbli biex jiġi ġġudikat jekk il-konċentrazzjoni tal-ħama hijiex raġonevoli hija l-proporzjon F/M (proporzjon ta' għalf-għall--mikroorganiżmu), aktar milli tiffoka riġida fuq valur MLSS wieħed.
Għal sistemi ta 'drenaġġ muniċipali konvenzjonali, il-firxa F/M adattata hija tipikament 0.1 ~ 0.2 kg BOD₅ / kg MLSS·d (xi proċessi jistgħu jirrilassaw dan għal 0.2 ~ 0.4).
Proporzjon F/M taħt 0.05 jindika nuqqas fit-tul ta' sottostrat mikrobjali; ġuħ kontinwu se jwassal malajr għal tixjiħ tal-ħama.
Proporzjon F/M 'il fuq minn 0.4 jindika riservi tal-bijomassa effettivi insuffiċjenti, li jagħmlu l-effluwent suxxettibbli ħafna li jaqbeż l-istandards waqt xokkijiet tal-kwalità tal-ilma.
Aġġustamenti ta' kuljum għar-rata ta' skarikar tal-ħama biex jistabbilizzaw il-proporzjon ta' għalf-għall--mikroorganiżmu huma ferm aktar xjentifiċi milli jeħel b'mod riġidu ma' konċentrazzjoni ta' ħama fissa. Ħafna impjanti tat-trattament tal-ilma tad-drenaġġ stabbiliti sew-jaġġustaw dinamikament il-konċentrazzjonijiet tal-ħama tagħhom ibbażati fuq kundizzjonijiet attwali: iżidu moderatament il-konċentrazzjoni fix-xitwa biex tinżamm l-effiċjenza tat-trattament, u jnaqqsuha fis-sajf biex jiffrankaw l-enerġija u jikkontrollaw il-bulking tal-ħama. Dawn huma esperjenzi prattiċi miġbura fil-qosor mill-istaff ta’ quddiem wara għadd ta’ provi u żbalji.
Fl-aħħar mill-aħħar, il-konċentrazzjoni tal-ħama hija biss mezz ta 'aġġustament tal-proċess, qatt l-għan aħħari tal-operazzjoni. Dak li tassew nimmiraw li niksbu hija stabbiltà tas-sistema-tul fit-tul, effluwent konformi b'mod konsistenti, u spejjeż operattivi kontrollabbli.
Kemm il-livelli MLSS eċċessivament għoljin kif ukoll baxxi huma ta' detriment għall-operat stabbli tas-sistema. L-aħjar konċentrazzjoni tal-ħama hija waħda li żżomm ir-rata tal-fluss (F/M) f'medda raġonevoli, tiżgura ossiġnu maħlul stabbli u kontrollabbli (DO), tevita t-tnixxija tal-ħama minn sedimentazzjoni sekondarja, u b'mod konsistenti tilħaq l-istandards tal-kwalità tal-ilma. Dan il-valur jista 'jkun ogħla jew aktar baxx mill-valur ta' referenza tad-disinn, iżda ogħla żgur mhux dejjem aħjar.