Блог

В этой статье я познакомлю вас с некоторыми из них. Я также постараюсь осветить их причины, проявления и решения.

А конкретнее, я опишу следующие возможные проблемы со станциями очистки сточных вод по следующим направлениям:

1.   Перегрев воздуходувок и нехватка воздуха в системе

2.   Превышение предписанных пределов дренажа

3.  Утечка ила из отстойника

4.   Низкое содержание сухого вещества в отводимом иле

1. Перегрев воздуходувок и нехватка воздуха в системе

Частая проблема с очистной станцией – это долгосрочная низкая концентрация кислорода в резервуарах (<1,0 мг/л). Однако краткосрочные колебания (несколько десятков минут) обычно не вызывают осложнений.

Однако если в долгосрочном периоде количество кислорода низко, то это может привести к ухудшению параметров дренажа, образованию пены на поверхности и похожим проблемам.

Причин тому может быть несколько. Например, на СОСВ поступает больше загрязнений, чем заложено в проекте, и поэтому станция перегружена. Это происходит с ростом подключенной к такой станции деревни или когда к станции подключают новый объект. Второй вариант заключается в том, что за время постоянной работы трубопроводная сеть и элементы аэрации затвердели, и поэтому их необходимо очистить.

Этот второй сценарий также может быть причиной перегрева воздуходувок. Засорение элементов аэрации создаёт дополнительное сопротивление подаваемому воздуху, что заставляет воздуходувки работать интенсивнее. Вторая альтернатива – это плохая, недостаточная или поврежденная вентиляция в помещении воздуходувок.

2. Превышение лимитов

ХПК (Химическое потребление кислорода  - COD) – органические вещества

Индикатор ХПК может превышать лимиты по нескольким причинам. Они связаны, например, с утечкой ила из накопителя или с перегрузкой очистной станции и недостаточным удалением органических веществ, как мы уже описывали в одной из наших предыдущих статей.

Если утечки нерастворимых веществ невелики, но лимиты очень строги, то их концентрацию можно сократить путём добавления глубокой доочистки сточных вод (песочные фильтры, микросита и т.д.). Это также улучшит концентрацию ХПК, а кроме того, например, и общую концентрацию фосфора и азота.

Фосфор

Фосфор можно удалить тремя способами:

1. Во-первых, фосфор используется бактериями для выращивания новых клеток. Правило гласит, что для удаления 1000 мг органических веществ в виде ХПК бактериям необходим 1 мг фосфора для роста.

2. Второй способ – использовать способность бактерий накапливать в себе среду хранилища (и фосфор в том числе) при анаэробных условиях. Для этого в конструкцию СОСВ обычно включается особая ёмкость.

3. Третий способ – использовать вещества, содержащие железо или алюминий, которые осаждают остатки фосфора. Однако в случае осаждения необходимо ожидать увеличения количества ила на так называемый химический ил.

Азот

Если вы превышаете лимиты азота, то вероятно, это связано с биологическими процессами. Подобно фосфору азот также жизненно необходим для роста бактерий. Здесь обычным является соотношение, при котором примерно на 1000 мг удаляемого ХПК для роста бактерий необходимо 5 мг азота.

Недостаточная нитрификация (удаление N-NH4):

1. Она может быть связана с избыточным внесением азота в систему (это редко случается).

2. Или в сырьё могут содержаться вещества, токсичные для нитрифицирующих бактерий и ингибирующие весь процесс.
3. Низкая эффективность также может быть связана с рН, который выходит за рамки оптимального диапазона для микроорганизмов (рН = 6,5-8,0). Здесь необходимо помнить о том, что в случае преобразования аммонийного азота в нитраты в ходе реакции образуется ион Н+, и таким образом снижается рН системы.

Второй этап удаления азота – это денитрификация:

(преобразование нитратного азота в газообразный азот – это последний этап удаления данного элемента из воды)

1. Необходимым условием для этого процесса является присутствие органического углерода. Именно этот факт является самым обычным индикатором того, произойдёт это или нет. Для надёжной работы этого процесса должно соблюдаться следующее соотношение ХПК: NO3-N = 3-4.
2. Если денитрификация не «идёт», то вероятно, что в зоне денитрификации присутствует кислород. Поэтому аноксические условия для этого вида бактерий не подходят в данной системе.
3. Недостаточное удаление нитратов может быть связано с недостаточной денитрификацией / аноксичностью.
4. Говоря о рН, в этом процессе образуется ион ОН-, и таким образом рН повышается.  

Вы можете ознакомиться с законодательством по утилизации сточных вод и штрафами за превышение лимитов в этой статье.

3. Утечка ила из осадителя и большой осадок

Это явление может быть связано с нехваткой кислорода или питательных веществ. Тогда бактерии начинают адаптироваться к новым менее подходящим условиям и растут в виде цепочек. Одновременно с этим они переплетаются и образуют скопления, обладающие низкими седиментационными свойствами из-за более низкой плотности иловой смеси.

На это также могут оказать негативное воздействие такой фактор, как длительное время нахождения в осадителях, когда бактерии денитрификации могут начать производить газообразный азот. Если у них есть подходящие условия (достаточно ХПК, достаточно N-NO3, бескислородная среда и пр.), то они начинают разлагать нитраты на газообразный азот. Он будет выходить на поверхность в виде маленьких пузырьков, вызывая завихрение, или пузырьки будут тянуть за собой иловые хлопья и поднимать их на поверхность.

Также причиной таких проблем может быть недостаточное удаление ила из системы. В этом случае хорошей идей была бы оптимизация «коэффициента рециркуляции», который влияет на время нахождения ила в системе. Как следствие, в осадителе содержится больше ила, образующего высокое облако в резервуаре. Если поток на входе в очистную станцию усиливается, тем самым увеличивая объём воды, попадающий в этот осадитель, то может случиться так, что ил будет увеличиваться в объёме и просачиваться в водовыпуск. 

Решением может быть более частое удаление избыточного ила или даже включение в систему уравнительного резервуара, который ослабит гидравлический дисбаланс.

4. Низкое содержание сухого вещества в обезвоженном иле

В действительности эта часть станций очистки сточных вод сильно зависит от состава и сухого вещества ила на входе линии по обезвоживанию. Например, конструкция центрифуги для ила с высоким содержанием жира слегка иная по сравнению с обычным биологическим илом. Поставщику важно проконсультировать заказчика по вопросу пригодности флоккулянта для данного процесса и его дозировки.

Флокуллянты главным образом делятся на катионные и анионные или неионные флокулянты. Ввиду количества и разнообразия флоккулянтов также рекомендуется подвергать сточные воды проверке на флокуляцию. Параметры для проверки включают образование хлопьев и одновременно с этим их прочность, чтобы они не распадались во время процесса обезвоживания.

Другое деление – это деление на порошковые и эмульсионные флокуллянты. После растворения в воде порошки образуют длинные цепочки, тогда как эмульсионные флокуллянты образуют пространственные структуры (сети).

Во многих операциях хвалят эмульсионные флокуллянты, которые считаются более эффективными. Однако такое преимущество связано с более высокой ценой на этот продукт.

Также может пригодиться оптимальная настройка скорости и дифференциала скорости центрифуги или её переливающих краев, а ещё размещение дозированной подачи флокулянта на впускной трубе в нескольких метрах от центрифуги.

Однако там может быть гораздо больше проблем, а также причин и решений. Вот почему мы надеемся, что данная статья помогла вам, по крайней мере, отчасти или снабдила вас некоторой интересной информацией.  

Если вы или ваша очистная станция столкнулись с другими серьёзными проблемами, напишите нам, и мы попытаемся дать своё заключение по вашей проблеме через публикацию в блоге или оказать вам помощь в её решении.

Автор: Инг. Матуш Палгута, химический технолог