يدعو هذا الدليل إلى إجراء تعديلات تدريجية-صغيرة الحجم استنادًا إلى جودة وكمية المياه المؤثرة، وحالة الحمأة الكيميائية الحيوية، ومعايير النفايات السائلة. يُمنع منعا باتا إجراء تغييرات جذرية على المعلمات. وهو مصمم للتنفيذ العملي من قبل موظفي العمليات في الخطوط الأمامية الذين يديرون عمليات A²/O ومتغيراتها.
I. إنشاء الشروط الأساسية (شرط أساسي للتحسين)
إنشاء سجل للمعلمات الأساسية: COD المؤثر، BOD₅، NH₃‑N، TN، TP، pH، ومعدل التدفق؛ المنطقة البيوكيميائية DO، MLSS، SV30، SVI، نترات النيتروجين، والقلوية؛ الموضح الثانوي للنفايات السائلة ومؤشرات جودة النفايات السائلة الأخرى.
تقييم قابلية التحلل البيولوجي المؤثر: BOD/COD > 0.3 يشير إلى قابلية تحلل حيوي جيدة؛ 0.2-0.3 متوسط؛ يشير < 0.2 إلى ضعف قابلية التحلل البيولوجي (إعطاء الأولوية للمعالجة المسبقة أو مصادر الكربون الإضافية).
حساب وقت الاحتفاظ بالحمأة (SRT). المعايير البلدية النموذجية: 12-20 يومًا لعمليات إزالة النيتروجين والفوسفور؛ 10-15 يومًا لإزالة النيتروجين فقط؛ تجنب الإفراط في SRT للعمليات التي تركز على إزالة الفسفور --، حيث أن SRTs الطويلة يمكن أن تتسبب في فشل عملية إزالة الفسفور البيولوجي.
لا يقتصر تحسين العملية على تعديل الصمامات بناءً على الحدس؛ يجب أن تكون جميع التعديلات مستندة إلى البيانات-. راقب النظام لمدة 1-2 دورات الحمأة بعد كل تغيير قبل إجراء المزيد من التعديلات.
ثانيا. تحسين عملية إزالة النيتروجين (نيتروجين الأمونيا والتحكم في TN)
نيتروجين الأمونيا يتجاوز الحدود (النترجة غير الكافية)
تحقق مما يجب فعله في المنطقة الهوائية: حافظ على مستوى 2-3 ملغم/لتر؛ فحص أجهزة التهوية المسدودة في المناطق ذات التهوية الضعيفة (المناطق الميتة)؛
تأكد من أن SRT ليس قصيرًا جدًا؛ خلال المواسم الباردة، زيادة MLSS وتمديد SRT بشكل مناسب؛
النترجة تستهلك القلوية. إذا انخفضت قلوية النفايات السائلة إلى أقل من 70-100 ملجم/لتر، قم بإضافة القلويات (كربونات الصوديوم/بيكربونات الصوديوم)؛
الصدمة المثبطة: يمكن للمواد السامة الموجودة في السائل أن تمنع البكتيريا الآزوتية، مما يسبب ارتفاعًا مفاجئًا في نيتروجين الأمونيا؛ إعطاء الأولوية للتحقق من التأثير وزيادة سعة التخزين المؤقت لخزان المعادلة إذا لزم الأمر. الإفراط في إجمالي النيتروجين (TN) (سوء نزع النتروجين)
رقابة صارمة على الأكسجين المذاب (DO) في منطقة نقص الأكسجين<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.
تقييم مصادر الكربون في الماء الخام: إذا كان BOD/TN> 4-5، فإن مصدر الكربون كافٍ؛ جرعات الكربون الخارجية مطلوبة فقط إذا كانت هذه النسبة منخفضة.
مراقبة نترات النيتروجين في خزان الأكسجين ومصادر الكربون الجرعة حسب الحاجة؛ تجنب الجرعة الزائدة لمنع حدوث انتعاش في COD للنفايات السائلة.
تحقق من تدفق إعادة التدوير الخارجي لمنع إدخال الأكسجين عن طريق إعادة تدوير السائل الآزوتي من جهاز التنقية الثانوي.
ثالثا. تحسين عملية إزالة الفوسفور (التحكم في TP؛ التآزر البيولوجي- الكيميائي)
جوهر إزالة الفوسفور البيولوجي: الحفاظ على DO < 0.2 مجم/لتر في المنطقة اللاهوائية لضمان إطلاق الفوسفور عن طريق الكائنات المتراكمة للفوسفور - (PAOs)؛ إدارة هدر الحمأة بشكل صحيح لإزالة الفوسفور من النظام عن طريق الحمأة المنشطة للنفايات. تجنب عمر الحمأة المفرط، حيث أن PAOs سوف تتدهور مع مرور الوقت.
التقليل من إدخال نترات النيتروجين إلى المنطقة اللاهوائية؛ يستهلك نترات النيتروجين مصادر الكربون، مما ينفي بشكل مباشر فعالية إزالة الفوسفور البيولوجي.
إذا فشلت إزالة الفوسفور البيولوجي في تلبية المعايير على الرغم من الوصول إلى الحد الأقصى، ابدأ في إزالة الفسفور الكيميائي. تحديد أولويات ما بعد-الجرعات وإجراء اختبارات القياس-لتحديد الجرعة المثالية؛ الجرعة الزائدة تزيد من إنتاج الحمأة وتزيد من المواد الصلبة العالقة (SS).
رابعا. تحسين نظام الحمأة المنشطة (MLSS، SV30، SVI)
MLSS: عادة 3000-4000 ملغم / لتر لمياه الصرف الصحي البلدية. زيادة بشكل مناسب للأحمال ذات التأثير العالي. لا تحافظ على تركيزات عالية من الحمأة أثناء الأحمال ذات التأثير المنخفض؛ خلاف ذلك، يحدث التنفس الداخلي المفرط، مما يؤدي إلى شيخوخة الحمأة.
SV30/SVI: المستوى الأمثل لـ SVI هو 70-150 مل/جم.
SVI > 150: تراكم الحمأة. بالنسبة للكتلة الخيطية: قم بتقليل صدمة DO، والتحكم في التحميل المنخفض التأثير، وزيادة هدر الحمأة.
SVI < 50: الحمأة مجزأة وقديمة (لون أسود، نشاط ضعيف)؛ تقليل هدر الحمأة وزيادة التحميل العضوي. لون الحمأة: أصفر-بني أو أصفر ترابي يشير إلى الظروف الطبيعية (ترسيب سريع، طاف واضح)؛ عادة ما يشير اللون الأسود والروائح الكريهة إلى حالات نقص الأكسجين أو اللاهوائية؛ يشير تراكم الرغوة المفرط إلى وجود مواد خافضة للتوتر السطحي أو شيخوخة الحمأة.
مبدأ هدر الحمأة: نفايات الحمأة بكميات صغيرة بشكل متكرر بدلاً من دفعات كبيرة مرة واحدة لمنع انهيار النظام.
V. التحكم الدقيق في المناطق -للأكسجين المذاب (DO)
المنطقة اللاهوائية: أقل من 0.2 ملغم/لتر؛ التهوية ممنوع منعا باتا.
منطقة نقص الأكسجين: أقل من 0.5 ملجم/لتر.
المنطقة الهوائية: 2-3 ملغم/لتر عند نهاية المدخل، 1.5-2.0 ملغم/لتر عند نهاية المخرج؛ إن الحفاظ على مستوى DO مرتفع في جميع أنحاء المنطقة بأكملها أمر غير ضروري.
يؤدي الإفراط في الأوكسجين في المنطقة الهوائية إلى زيادة استهلاك الطاقة، وإدخال نسبة عالية من الأوكسجين في المناطق اللاهوائية/نقص الأكسجين (تعطيل إزالة النيتروجين والفوسفور)، وتسريع استهلاك مصدر الكربون. استخدم محركات التردد المتغيرة - (VFDs) على المنافيخ لضبط التهوية ديناميكيًا بناءً على الحمل المؤثر وتغيرات التدفق النهاري.
سادسا. تحسين عملية التوضيح الثانوية لمنع غسل الحمأة والنفايات السائلة العالية
التحكم في التحميل الهيدروليكي لسطح العمل؛ مراقبة مخاطر الفائض أثناء طفرات التدفق المفاجئة.
معالجة نسب ترسيب الحمأة غير الطبيعية عن طريق تعديل نظام MLSS في الوقت المناسب؛ منع بطانية الحمأة في المصفي الثانوي من الارتفاع بشكل كبير.
الحفاظ على نسبة عائد خارجي معقولة (50-100%): قم بزيادة معدل العودة إذا كانت بطانية الحمأة مرتفعة للغاية، وقم بخفضها إذا كانت البطانية منخفضة للغاية.
الفحص الروتيني: إذا طفت زبد السطح أو قطع الكتلة الكبيرة على السطح، فتحقق من الأسباب مثل تراكم الحمأة أو إزالة النتروجين -الحمأة العائمة الناتجة عن إزالة النتروجين (حيث يقوم غاز النيتروجين الناتج عن إزالة النتروجين برفع الحمأة).
في حالة حدوث عملية إزالة النتروجين- للحمأة العائمة: قم بتقليل وقت بقاء الحمأة في جهاز التنقية الثانوي، وزيادة معدل الإرجاع الخارجي، وتحسين إزالة النتروجين بنقص الأكسجين في المنبع.
سابعا. خطط الطوارئ العملية للصدمات المؤثرة
صدمة الرقم الهيدروجيني: إذا كان الرقم الهيدروجيني المؤثر أقل من 6 أو > 9، قم بإعطاء الأولوية للتخزين المؤقت في خزان المعادلة؛ نطاق الرقم الهيدروجيني الأمثل للحمأة هو 6.5-8.5.
صدمة الحمل العالي-: في حالة ارتفاع كمية COD المؤثرة، لا تقم بزيادة التهوية بشكل أعمى؛ إعطاء الأولوية للحفاظ على البيئات الخالية من الأكسجين/اللاهوائية لمنع سمية الحمأة؛ تمييع المؤثر أو تقليل حجم التدفق إذا لزم الأمر. تأثير الحمل المنخفض-: خلال الأيام الممطرة أو فترات التدفق المنخفض، قم بتقليل خرج MLSS والمنفاخ لمنع الحمأة الزائدة- من الأكسدة والشيخوخة.
ثامنا. المفاهيم الخاطئة الشائعة
تحديد جرعات مصادر الكربون بشكل مكثف عندما يكون TN مرتفعًا، دون التحقق من منطقة نقص الأكسجين DO أو الأكسجين المحمل-من إعادة التدوير الداخلي؛
زيادة التهوية بشكل عشوائي عندما تكون نسبة الأمونيا-النيتروجين مرتفعة، مع تجاهل عدم كفاية القلوية أو عدم كفاية عمر الحمأة؛
السعي لتحقيق مستوى مرتفع من MLSS والفشل في إهدار الحمأة لفترات طويلة، مما يؤدي إلى تقادم الحمأة وفقدان كفاءة إزالة الفوسفور؛
الحفاظ على مستوى مرتفع من الأكسجين المذاب بشكل موحد عبر الخزان بأكمله دون تقسيم المناطق، مما يؤدي إلى فقدان الوظائف اللاهوائية ونقص الأكسجين؛
إجراء تغييرات جذرية على المعلمات دفعة واحدة، مما يجعل نظام الحمأة غير قادر على التكيف ويسبب تقلبات في مؤشرات الأداء.
تاسعا. خطوات التشغيل القياسية لتحسين العملية
جمع بيانات شاملة عن نوعية المياه والحمأة لتحديد المعلمة غير الطبيعية المحددة؛
تحديد ما إذا كانت المشكلة تنبع من الخصائص المؤثرة، أو ظروف الحمأة، أو المعلمات التشغيلية؛
إجراء تعديلات صغيرة على معلمة واحدة؛ لا تقم بتغيير متغيرات متعددة في وقت واحد؛
مراقبة النظام لمدة 1-2 دورات الحمأة وتسجيل التغييرات في مؤشرات الأداء؛
لا تشرع في إجراء المزيد من التعديلات إلا إذا كانت النتائج غير مرضية.
خلاصة القول: الشرط الأساسي لتحسين العملية هو الحفاظ على الامتثال المستقر للنفايات السائلة؛ وينبغي لجهود التحسين أن توازن بين استهلاك الطاقة والمواد الكيميائية لتحقيق الأهداف المزدوجة المتمثلة في الامتثال التنظيمي وخفض التكاليف.
