مقارنة بين خزانات الترسيب الأولية والثانوية

إن الخلاف حول أيهما أكثر أهمية، خزان الترسيب الأولي أم خزان الترسيب الثانوي، قائم منذ فترة طويلة.

يعتقد بعض العاملين في معالجة المياه أن خزان الترسيب الأساسي يقع في طليعة نظام معالجة المياه بأكمله ويلعب دورًا مهمًا في تخفيف تأثير تغييرات جودة المياه على النظام الكيميائي الحيوي اللاحق؛ يعتقد بعض العاملين في معالجة المياه أن الشيء الأكثر إحباطًا هو أن النفايات من خزان الترسيب الثانوي تصبح عكرة شيئًا فشيئًا أمامهم.

وبطبيعة الحال، بدأت بعض محطات معالجة مياه الصرف الصحي الجديدة التي تركز على إزالة النيتروجين والفوسفور ولديها متطلبات أعلى من النفايات السائلة في تقليل/استبدال استخدام خزانات الترسيب الأولية والثانوية.

اليوم سوف نناقش ثلاثة أمور عن خزانات الترسيب الأولية والثانوية من حيث الاختلافات الرئيسية والاحتياطات والمشاكل غير الطبيعية.

خزان الترسيب الأساسي: اختصار خزان الترسيب الأساسي، وعادة ما يتم وضعه خلف الشبك وغرفة الحصى وأمام خزان التهوية، ويزيل بشكل أساسي المواد الصلبة القابلة للترسيب، ويمكن أن يصل تأثير الإزالة إلى أكثر من 90%، وهو ما يساعد على التشغيل الطبيعي للمرحلة البيولوجية.

خزان الترسيب الثانوي: اختصار خزان الترسيب الثانوي، يتم وضعه عادة بعد هيكل المعالجة البيولوجية وقبل المعالجة العميقة أو التفريغ، ويستخدم بشكل أساسي لفصل السائل المختلط في خزان التهوية وتركيز الحمأة المرتجعة، وهو جزء مهم من المعالجة البيولوجية.

خزان الترسيب الأساسي: يحتوي بشكل أساسي على المواد الصلبة العالقة SS وبعض المواد العضوية (خاصة BOD5 العالق)، مما يمكن أن يحسن ظروف تشغيل هياكل المعالجة البيولوجية.

خزان الترسيب الثانوي: عبارة عن خليط من الحمأة المنشطة، يتميز بالتركيز العالي، والقدرة على التكتل، وخفة الوزن، ومعدل الترسيب البطيء، وما إلى ذلك.

خزان الترسيب الأساسي: وفقًا للشكل وخصائص تدفق المياه، يمكن تقسيمه إلى تدفق أفقي، وتدفق شعاعي، وتدفق رأسي، ونوع اللوحة المائلة (الأنبوب) وأنواع أخرى من الخزانات. يتضمن خزان الترسيب الأساسي بشكل أساسي خمس مناطق رئيسية: منطقة مدخل المياه، ومنطقة مخرج المياه، ومنطقة الترسيب، ومنطقة الحمأة، ومنطقة العازلة.

خزان الترسيب الثانوي: مقسم حسب اتجاه تدفق المياه، ويمكن تقسيمه إلى تدفق أفقي، وتدفق شعاعي، وتدفق رأسي، وخزان مائل (أنبوبي) وأنواع أخرى من الخزانات. يتضمن خزان الترسيب الثانوي بشكل أساسي أربع مناطق رئيسية: منطقة مدخل المياه، ومنطقة التكتل، ومنطقة الترسيب الطبقي، ومنطقة الضغط.

خزان الترسيب الأولي: الحمل السطحي 1.5-3.0م³/م³.ساعة؛ سرعة الترسيب التصميمية 1.5-3.0م/ساعة؛ زمن الترسيب 1.0-2.0ساعة؛ حمل السد أقل من أو يساوي 2.9 لتر/متر مربع؛ محتوى رطوبة الحمأة 95%-97%؛

خزان الترسيب الثاني (بعد طريقة الحمأة المنشطة): الحمل السطحي 1.0-1.5م³/م³.ساعة؛ سرعة الترسيب التصميمية 1.0-1.5م/ساعة؛ زمن الترسيب 1.5-2.5ساعة؛ حمل السد أقل من أو يساوي 1.7لتر/متر مربع؛ محتوى رطوبة الحمأة 99.2%-99.6%؛

خزان الترسيب الثاني (بعد طريقة الأغشية الحيوية): الحمل السطحي 1.0~1.5(م3/م2.ساعة)، وقت الترسيب 1.5~4.0 ساعة، محتوى الرطوبة في الحمأة 96~98%، حمل السد أقل من أو يساوي 1.7 لتر/(متر مربع).

1) وفقًا لشكل خزان الترسيب الأساسي وشكل الكاشطة، حدد طريقة الكشط وطول دورة الكشط. تجنب بقاء الحمأة المترسبة لفترة طويلة جدًا مما يتسبب في طفو الحمأة، أو كشط الحمأة بشكل متكرر أو سريع جدًا لإزعاج الحمأة الغارقة.

2) يعتمد خزان الترسيب الأساسي بشكل عام على تصريف الحمأة المتقطع. من المهم تلخيص الخبرة وإتقان عدد ووقت تصريف الحمأة يدويًا بناءً على الخبرة. عند اعتماد تصريف الحمأة المستمر، يجب الانتباه إلى مراقبة معدل تدفق تصريف الحمأة ولون الحمأة المفرغة.

3) التفتيش هو الانتباه إلى ملاحظة ما إذا كان خرج المياه من كل بركة موحدًا، وكذلك ملاحظة ما إذا كان تدفق المياه إلى الخارج موحدًا، وما إذا كان فم السد مسدودًا بالخبث، وضبطه أو إصلاحه في الوقت المناسب.

4) أثناء الفحص، انتبه لملاحظة ما إذا كان يمكن تفريغ الخبث الموجود في دلو الخبث بسلاسة، وما إذا كانت مكشطة الخبث وحاجز دلو الخبث متطابقين بشكل صحيح، وقم بضبطه أو إصلاحه في الوقت المناسب.

5) أثناء الفحص، انتبه إلى ما إذا كانت هناك أصوات غير طبيعية في معدات الكشط والكشط وتفريغ الطين، وتحقق مما إذا كان مقاومة التآكل لمكوناتها سليمة ومؤهلة، وما إذا كان هناك أي ارتخاء، وما إلى ذلك، واضبطها أو أصلحها في الوقت المناسب.

6) يجب غسل أنبوب تصريف الطين مرة واحدة على الأقل شهريًا لمنع انسداد الأنبوب بالطين والشحوم وما إلى ذلك، وخاصة الصمام. ويجب زيادة وتيرة الغسيل في الشتاء. يجب تفريغ خزان الترسيب الأساسي كل عام وإجراء تنظيف وفحص شاملين.

7) إجراء التحليل والاختبار في الوقت المناسب لعناصر الفحص الروتيني لخزان الترسيب الأساسي وفقًا للوائح، وخاصة العناصر المهمة مثل SS يجب مقارنتها في الوقت المناسب لتحديد ما إذا كان معدل إزالة SS طبيعيًا. إذا انخفض، فيجب اتخاذ تدابير التصحيح اللازمة.

8) عناصر الفحص الروتيني لخزان الترسيب الأساسي: درجة حرارة الماء، وقيمة الرقم الهيدروجيني، وCODCr، وBOD5، وTS، وSS لمياه المدخل والمخرج، ومحتوى المواد الصلبة ومحتوى المواد الصلبة المتطايرة في الطين المفرغ، وما إلى ذلك.

يعتقد أحد الخبراء أن عمليات التفتيش المنتظمة يمكن أن تكتشف في الوقت المناسب التشغيل غير الطبيعي لخزان الترسيب الأساسي بحيث يمكن اتخاذ التدابير المقابلة لضبطه. على سبيل المثال، من خلال ملاحظة كمية الفقاعات التي تهرب من سطح خزان الترسيب الأساسي أثناء التفتيش، يمكن الحكم تقريبًا على كمية الحمأة في قاع خزان الترسيب الأساسي (هذا لأن التفاعل اللاهوائي للمادة العضوية المحملة بالطمي غير العضوي المترسب في قاع خزان الترسيب الأساسي يطلق غاز الميثان وكبريتيد الهيدروجين والغازات الأخرى)؛ أثناء التفتيش، لاحظ ما إذا كان مياه الصرف الصحي لخزان الترسيب الأساسي تحتوي على حمأة متبقية. بعد دخول الحمأة المتبقية إلى دورة النظام، سيؤدي ذلك إلى احتواء مياه الصرف الصحي لخزان الترسيب الأساسي على حمأة منشطة في الحالات الشديدة. من الضروري تنفيذ ورشة تجفيف الحمأة على الفور لزيادة معالجة الحمأة المتبقية، وإلا فإن هذا الجزء من الحمأة المتبقية سيدخل إلى المسبح الكيميائي الحيوي مرة أخرى من خلال مياه الصرف الصحي لخزان الترسيب الأساسي، ولن يتم تصريف الحمأة المتبقية على الإطلاق.

1) فحص وضبط معدات توزيع المياه لخزان الترسيب الثانوي بشكل منتظم للتأكد من أن تدفق السائل المختلط الداخل إلى كل خزان ترسيب ثانوي موحد.

2) التحقق من تراكم الخبث في دلو الخبث وتفريغه في الوقت المناسب، وشطف دلو الخبث بالماء بشكل متكرر. في الوقت نفسه، انتبه إلى ما إذا كانت مكشطة الخبث وحاجز دلو الخبث متوافقين بشكل صحيح، وضبطهما أو إصلاحهما في الوقت المناسب.

3) فحص وتعديل تسطح صفيحة السد لمخرج المياه بانتظام لمنع ظاهرة مخرج المياه غير المتساوي وقصر التدفق، وإزالة الخبث المعلق على صفيحة السد والأغشية الحيوية والطحالب المعلقة على حوض مخرج المياه على الفور.

4) أثناء التفتيش، راقب بعناية المؤشرات الحسية للنفايات، مثل تغيرات ارتفاع واجهة الحمأة، وكمية الحمأة المعلقة، وما إذا كان هناك حمأة عائمة، وما إلى ذلك، واتخذ تدابير مستهدفة لحل المشكلة في الوقت المناسب بعد العثور على أي تشوهات لتجنب التأثير على جودة المياه.

5) التحقق من تشغيل حمل معدات كشط الحمأة وكشط الخبث وتفريغ الحمأة، مع ملاحظة ما إذا كانت الاهتزازات والضوضاء وتشغيل محرك الدفع طبيعية، وما إذا كانت السرعة الخطية والسرعة الزاوية وما إلى ذلك ضمن النطاق المحدد. أثناء الفحص، انتبه إلى ما إذا كانت هناك أي أصوات غير طبيعية، وتحقق مما إذا كان مضاد التآكل سليمًا ومؤهلاً، وما إذا كانت هناك أي أجزاء فضفاضة وما إلى ذلك، واضبطها أو أصلحها في الوقت المناسب.

6) إفراغ خزان الترسيب الثانوي بانتظام (عادة مرة واحدة في السنة) للفحص والصيانة، مع التركيز على التحقق مما إذا كان هناك أي خلل في المعدات الموجودة تحت الماء، وخطوط الأنابيب، وقاع المسبح وتنسيق المعدات، وإصلاحها وفقًا للحالة المحددة.

7) نظرًا لأن خزان الترسيب الثانوي مدفون بشكل عام عميقًا، فعندما يكون مستوى المياه الجوفية مرتفعًا ويحتاج خزان الترسيب الثانوي إلى التفريغ، لمنع ظاهرة المسبح العائم، من الضروري التأكد من الوضع المحدد لمستوى المياه الجوفية مسبقًا. إذا لزم الأمر، يمكن خفض مستوى المياه الجوفية حول خزان الترسيب الثانوي قبل التفريغ.

8) التحقق مما إذا كان من الممكن ربط نظام التحكم التلقائي المتعلق بخزان الترسيب بشكل طبيعي، مثل وظيفة التفريغ التلقائي للرواسب المتبقية أو الرغوة لخزان الترسيب الثانوي وفقًا لمستوى الطين المقاس بواسطة مقياس مستوى الطين.

أسباب وطرق معالجة الجسيمات الدقيقة العالقة في مياه الصرف الصحي لخزانات الترسيب الأولية

الأسباب الرئيسية هي: 1) صدمة الحمل الهيدروليكي أو الحمل الزائد طويل الأمد؛ لأن التدفق القصير للمياه يقلل من وقت الاحتفاظ، تدخل الكتل إلى سد النفايات مع تدفق المياه قبل الاستقرار؛ 2) التهوية الزائدة للحمأة المنشطة في خزان التهوية، وهو أكسدة وتفكك الحمأة نفسها؛ 3) تتم إضافة بعض جزيئات الملوثات التي يصعب ترسيبها إلى التدفق الداخل.
الإجراءات المضادة: 1) إضافة خزانات تنظيمية لتوزيع الحمل الهيدروليكي لمياه المدخل بالتساوي؛ 2) ضبط عدم توازن مرافق المدخل والمخرج لتقليل تأثير حمل التأثير والتغلب على حالة ماس كهربائي؛ 3) ضبط معلمات تشغيل خزان التهوية لتحسين أداء تجلط الحمأة، مثل التجديد في الوقت المناسب عند نقص العناصر الغذائية، وتقصير عمر الحمأة الناجم عن عمر الحمأة المفرط، وضبط حجم التهوية للتهوية المفرطة؛ 4) إضافة عوامل التخثر لتحسين أداء الترسيب لبعض الجسيمات المعلقة التي يصعب ترسيبها؛ جعل السائل العلوي للهضم والمكثف يدخل بالتساوي إلى خزان الترسيب الأساسي للقضاء على تأثيره السلبي؛ 5) جعل الحمأة المتبقية في خزان الترسيب الثانوي تدخل بالتساوي إلى خزان الترسيب الأساسي للقضاء على تأثير التدفق الخلفي للحمأة المتبقية.

أسباب وطرق معالجة تعويم الحمأة في خزان الترسيب الأولي

الأسباب الرئيسية هي: 1) يمكن أن تؤثر نضارة المياه الواردة أيضًا على تعويم الحمأة. يمكن أن تتسبب مياه الصرف الصحي الفاسدة بشدة في تعويم الحمأة ؛ 3) يمكن أن تدخل الحمأة العائدة من خزان الترسيب الثانوي جزءًا من خزان الترسيب الأساسي. نظرًا لمحتواها العالي من النترات ، فإن نقص الأكسجين بعد دخول خزان الترسيب الأساسي يمكن أن يتسبب في إزالة النترات من النترات وتقليلها إلى غاز النيتروجين الملتصق بالحمأة ، مما يتسبب في تعويمها. 4) يدخل السائل العلوي لخزان تركيز الحمأة ومياه الصرف من المجفف إلى خزان الترسيب الأساسي ، مما يتسبب في تعكر المياه العادمة.

الإجراءات المضادة: 1) إذا طفت الحمأة بشكل متكرر، فيجب حساب بيانات الحمل السطحي ووقت الإقامة وحمل الفائض من معلمات التحكم لمعرفة ما إذا كانت ضمن معلمات التحكم، وإلا فيجب تعديلها؛ 2) تعزيز عمل إزالة الرغوة، بحيث يمكن إزالة الحمأة العائمة في الوقت المناسب من خلال عمل مكشطة الرغوة؛ 3) من خلال التحكم في نظام المعالجة الكيميائية الحيوية اللاحق، يمكن تقليل عمر الحمأة، ويمكن تقليل عملية النترتة، ويمكن زيادة كمية الحمأة المرتجعة لتقليل وقت إقامتها: 4) تحسين تشغيل جهاز الهضم والمكثف، وتحسين كفاءة تشغيل جهاز الهضم والمكثف اللاحق. يمكن إضافة المواد المتخثرة غير العضوية إلى مياه الصرف الصحي المجففة لتركيزها وترسيبها قبل إرسالها إلى خزان الترسيب الأساسي.

أسباب وتدابير الحد من تسرب الحمأة

الأسباب الرئيسية هي: 1) يحدث بسبب الحمل الزائد الزائد للوحة السد أو لوحة السد غير المستوية. 2) تطفو الحمأة بسبب عطل في الكاشطة. 3) يتأثر سطح خزان الترسيب ذو التدفق الشعاعي بالرياح القوية وله تدفق متحيز.
الإجراءات المضادة: 1) تقليل حمل لوحة السد أو ضبط ارتفاع مخرج لوحة السد ليكون متسقًا؛ 2) إصلاح واستبدال الكاشطة المعيبة في الوقت المناسب.
 

أسباب وأساليب معالجة انخفاض الأكسجين المذاب في مياه الصرف الصحي لخزان الترسيب الثانوي

1) تبقى الحمأة المنشطة في خزان الترسيب الثانوي لفترة طويلة جدًا، وتستمر الكائنات الحية الدقيقة الهوائية في الحمأة في استهلاك الأكسجين، مما يؤدي إلى انخفاض الأكسجين المذاب في مياه خزان الترسيب الثانوي.
الإجراءات المضادة: زيادة كمية الحمأة المرتجعة وتقصير مدة بقائها.

2) إن آلة شفط (كشط) الحمأة في حالة عمل سيئة، مما يؤدي إلى عدم القدرة على إرجاع الحمأة المحلية في خزان الترسيب الثانوي في الوقت المناسب، وتبقى بعض الحمأة في خزان الترسيب الثانوي لفترة طويلة جدًا، وتستمر الكائنات الحية الدقيقة الهوائية في الحمأة في استهلاك الأكسجين، مما يؤدي إلى انخفاض الأكسجين المذاب في مياه الصرف الصحي لخزان الترسيب الثانوي.
الإجراءات المضادة: إصلاح آلة شفط (كشط) الحمأة في الوقت المناسب لاستعادتها إلى حالة العمل الطبيعية.

3) ترتفع درجة حرارة الماء فجأة، مما يزيد من استهلاك الأكسجين للكائنات الحية الدقيقة الهوائية في الأنشطة الفسيولوجية ويعزز نشاط الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية في المناطق الخالية من الأكسجين المحلية، مما يؤدي في النهاية إلى انخفاض الأكسجين المذاب في مياه الصرف الصحي لخزان الترسيب الثانوي.

الإجراءات المضادة: حاول تمديد وقت الاحتفاظ بمياه الصرف الصحي في مرافق المعالجة المسبقة مثل تنظيم التجانس، والاستفادة الكاملة من حجم خزان التنظيم لتدوير المياه ذات درجة الحرارة المرتفعة، أو خفض درجة الحرارة عن طريق تعزيز التهوية المسبقة لتعزيز تبخر بخار الماء.

الأسباب والتدابير المضادة للزيادة المفاجئة في الطلب البيولوجي البيوكيميائي والطلب الكيميائي الكيميائي لمياه الصرف من خزان الترسيب الثانوي

1) تزداد كمية مياه الصرف الصحي الداخلة إلى خزان التهوية فجأة، أو يزداد الحمل العضوي فجأة، أو يزداد تركيز المواد السامة والضارة فجأة.

الإجراءات المضادة: تعزيز مراقبة جودة مياه الصرف الصحي وإعطاء الدور الكامل لخزان التنظيم لجعل مياه المدخل متوازنة قدر الإمكان.

2) سوء إدارة خزان التهوية (مثل عدم التهوية والأكسجين بشكل كاف)، مما يؤدي إلى زيادة مفاجئة في النفايات السائلة.
الإجراءات المضادة: تعزيز إدارة خزان التهوية وضبط معلمات التشغيل المختلفة في الوقت المناسب.

3) سوء إدارة خزان الترسيب الثانوي (مثل التنظيف غير المناسب للرغوة، التشغيل غير الطبيعي للكاشطة، وما إلى ذلك).
الإجراءات المضادة: تعزيز إدارة خزان الترسيب الثانوي، وإجراء عمليات التفتيش في الوقت المناسب، وتصحيح المشاكل على الفور عند العثور عليها.

أسباب وطرق معالجة تعويم الحمأة في خزان الترسيب الثانوي

الأسباب الرئيسية هي: 1) السبب الرئيسي لتعويم الحمأة هو أن هذه الحمأة العادية تبقى في خزان الترسيب الثانوي لفترة طويلة جدًا، ويحدث التحمض بسبب الاستهلاك التدريجي للأكسجين المذاب، ويتم إنتاج H2S جديد وغازات أخرى، والتي تلتصق بكتل الحمأة، مما يقلل من كثافتها ويتسبب في تعويم الحمأة.

2) عندما تكون مدة صلاحية النظام طويلة، بعد حدوث النترتة، سيحتوي السائل المختلط الذي يدخل خزان الترسيب الثانوي على كمية كبيرة من النترات. ستخضع الحمأة في خزان الترسيب الثانوي لعملية نزع النترتة بسبب نقص الأكسجين المذاب الكافي (DD)<0.5mg/L). The N2 produced by denitrification will also attach to the sludge flocs, reducing their density and causing the sludge to float.

الإجراءات المضادة: 1) تصريف الحمأة الزائدة في الوقت المناسب وزيادة كمية الحمأة المرتجعة لمنع الحمأة من البقاء في خزان الترسيب الثانوي لفترة طويلة جدًا؛ 2) زيادة كمية الأكسجين المزودة في نهاية خزان التهوية لزيادة محتوى الأكسجين المذاب في السائل المختلط الذي يدخل خزان الترسيب الثانوي لضمان أن الحمأة في خزان الترسيب الثانوي ليست في حالة لا هوائية أو خالية من الأكسجين؛ 3) بالنسبة لتعويم الحمأة الناجم عن نزع النتروجين، يمكن أيضًا زيادة تصريف الحمأة الزائدة لتقليل SRT، ويمكن تحقيق غرض التحكم في نزع النتروجين من خلال التحكم في درجة النترجة.