تشغيل وإدارة خزانات الترسيب الثانوية في محطات معالجة مياه الصرف الصحي

يعتبر خزان الترسيب الثانوي عبارة عن هيكل رئيسي في أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي للحمأة المنشطة. وتتمثل مهمتها الرئيسية في فصل المواد الصلبة والسوائل من السائل المختلط في خزان التفاعل، مما يضمن جودة التدفق المستقر وتركيز حمأة النظام. يؤثر مستوى تشغيل وإدارة خزان الترسيب الثانوي بشكل مباشر على كفاءة المعالجة الشاملة وتكاليف التشغيل لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي. توضح هذه المقالة، المستندة إلى الخبرة التشغيلية وطرق الحساب، تفاصيل نقاط الإدارة الرئيسية لخزان الترسيب الثانوي ومعايير إزالة الحمأة والتدابير المضادة للمشاكل التشغيلية الشائعة.

في أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي، يؤثر تكرار وكمية تصريف الحمأة الزائدة بشكل مباشر على استقرار نظام MLSS (المواد الصلبة المختلطة المعلقة بالسائل) وأداء المعالجة لخزان التفاعل.

1. تردد تفريغ الحمأة

تجنب الإفرازات اليومية المركزة. يجب أن يتم التفريغ على فترات متساوية قدر الإمكان، كل 2-3 ساعات، لتقليل التأثير على جودة مياه النظام والمجتمعات الميكروبية.

2. طريقة حساب التفريغ

يتم استخدام تركيز MLSS المستهدف الذي سيتم الحفاظ عليه في المفاعل كأساس للحساب، والذي يتم تحديده بواسطة تركيز SS (المواد الصلبة العالقة) وتركيز المادة العضوية القابلة للذوبان (BOD المذاب بشكل رئيسي) للسائل المتدفق. صيغة الحساب هي كما يلي:

حيث: a هو إجمالي حمولة SS التي تتدفق إلى المفاعل في يوم واحد، كجم/يوم؛ b هو معدل إزالة BOD5 (كجم / يوم) × معدل تحويل الحمأة لإزالة BOD - حجم الحمأة المنشطة في السائل المختلط (كجم) × معدل الأكسدة التلقائي للتنفس الداخلي - (d⁻¹). يمكن أن يؤخذ معدل تحويل الحمأة لإزالة BOD5 على أنه 0.7، ويمكن أن يؤخذ معدل الأكسدة التلقائي للتنفس الداخلي على أنه 0.07.

هذه الطريقة دقيقة، ولكنها مرهقة في الاستخدام اليومي. لتسهيل الإدارة، يمكن استخدام عملية حسابية مبسطة بناءً على علاقة التوازن بين SV (مؤشر حجم الحمأة) وMLSS، كما هو موضح في الصيغة التالية.

حيث: Qg هو حجم تصريف الحمأة في الظروف العادية، محسوبًا من سجلات التشغيل، m³/d؛ V هو حجم خزان التفاعل، متر مكعب؛ Xr هو تركيز الحمأة المرتجعة (مجم/لتر، والذي يمكن استبداله بـ MLSS×2 إذا تعذر قياسه).

أثناء تشغيل خزانات الترسيب الثانوية، قد تحدث مشكلات مثل النفايات السائلة الندفية والحمأة العائمة، والتي لا تؤثر فقط على جودة النفايات السائلة ولكن تؤثر أيضًا على العمليات اللاحقة. يتم تحليل الأسباب والتدابير المضادة أدناه.

1. التركيز العالي للمواد الصلبة العالقة في النفايات السائلة

(1) الأسباب

1) التدفق المفرط للسائل، وعدم كفاية وقت الاحتفاظ في خزان الترسيب الثانوي، وزيادة الحمل السطحي؛

2) ضعف أداء الترسيب للحمأة المنشطة (ارتفاع SVI).

(2) التدابير المضادة

1) التحكم في معدل التدفق المؤثر وموازنة التدفق في خزان المعادلة الأمامي -؛

2) أثناء هطول الأمطار، أوقف مضخة العودة لتقليل حجم المياه المتداولة وخفض الحمل السطحي لخزان الترسيب الثانوي؛

3) في تصميم المشروع، اختر خزان ترسيب ثانوي دائري بدلاً من مربع لتجنب مشاكل نفخ الحمأة المضطربة في نهاية مكشطة السلسلة.

2. الحمأة العائمة
يؤدي طفو الحمأة إلى زيادة حادة في المواد الصلبة العالقة في النفايات السائلة، مما ينتج عنه رائحة كريهة. ويجب تحديد السبب ومعالجته بسرعة. تنقسم الأسباب الشائعة إلى ثلاث فئات:

(1) التحلل اللاهوائي المنتج للغاز (CO₂، CH₄)

المظهر: الحمأة العائمة سوداء اللون وتستقر بسرعة بعد الرش.

السبب: التحلل اللاهوائي للحمأة المترسبة في الزوايا الميتة لخزان الترسيب الثانوي، وهو أمر شائع بشكل خاص في فصل الصيف.

التدابير المضادة: تعزيز تشغيل الكاشطة، وإزالة الزوايا الميتة من الحمأة المترسبة، والتنظيف يدويًا عند الضرورة.

(2) إنتاج النيتروجين أثناء نزع النتروجين (N₂)

المظهر: الحمأة العائمة ذات لون بني-أصفر، ولكنها تستقر بعد الرش.

السبب: تكون عملية النترجة في خزان التفاعل سريعة جدًا، مما يتسبب في دخول كمية كبيرة من النترات إلى المنطقة اللاهوائية في قاع خزان الترسيب الثانوي، مما يؤدي إلى عملية إزالة النتروجين وإنتاج الغاز.

التدابير المضادة: 1) تركيب قسم لاهوائي في نهاية خزان التفاعل؛ 2) إذا لزم الأمر، قم بضبط العملية لمنع النترجة (مع الأخذ في الاعتبار المتطلبات البيئية للنفايات السائلة لتجنب تجاوز نيتروجين الأمونيا للمعايير)؛ 3) بالنسبة للحالات الخاصة التي تتضمن التصريف بالقرب من الشاطئ- والحاجة إلى توفير نيتروجين الأمونيا كعناصر مغذية لتربية الأحياء المائية، يمكن تخفيف التحكم في نيتروجين الأمونيا بشكل مناسب.

(3) تكاثر الأكتينوميسيت وإنتاج الغاز

المظهر: تطفو كمية كبيرة من الحمأة الرقيقة على السطح، مع فقاعات غاز ملتصقة بالحمأة في أشكال خيطية أو شبيهة بالدخن-، ولا تستقر بعد الرش.

التدابير المضادة: 1) فحص الحمأة تحت المجهر للتأكد من وجود الشعيات. 2) اتخاذ تدابير في الوقت المناسب لتثبيط الشعيات (مثل ضبط عمر الحمأة، والتحكم في محتوى الزيت والأحماض العضوية في السائل).

1. الاختبار والمراقبة المنتظمة

(1) مراقبة تركيز MLSS وSVI وعودة الحمأة يوميًا؛

(2) تجهيز المشغلين بشرائط اختبار النترات والنتريت. استخدم شرائط الاختبار لفحص نترات النيتروجين ونيتروجين النتريت بانتظام. إذا تجاوزت المستويات نطاق قياس شريط الاختبار، قم بتخفيف العينة قبل الاختبار.

2. منع ترسب الحمأة

(1) التأكد من أن مكشطة الحمأة تعمل بشكل طبيعي لمنع الترسيب في الزوايا الميتة لخزان الترسيب الثانوي؛

(2) قم بتنظيف الحمأة السفلية لخزان الترسيب الثانوي بشكل منتظم، خاصة خلال مواسم درجات الحرارة المرتفعة- (يتطلب التنظيف اليدوي اختبار الغازات السامة والضارة، والغازات القابلة للاشتعال والانفجار، ومحتوى الأكسجين في الأماكن الضيقة؛ حاليًا، توجد روبوتات لتنظيف الحمأة في السوق يمكن أن تحل محل العمل اليدوي وتكون أكثر أمانًا).

3. ضبط تصريف الحمأة بشكل علمي

(1) بناءً على القيم المحسوبة والخبرة التشغيلية، تجنب التقلبات المتكررة والكبيرة؛

(2) اضبط تردد تصريف الحمأة وحجم التفريغ الفردي على الفور خلال الأيام الممطرة أو عندما تتغير جودة المياه المتدفقة.

4. مراعاة متطلبات بيئة الصرف الصحي:

(1) الفهم الكامل للخصائص البيئية لمنطقة التصريف (مثل تربية الأحياء المائية والمسطحات المائية الطبيعية)؛

(2) وضع خطة تشغيل تلبي معايير جودة المياه المحلية والاحتياجات البيئية.

ملخص: قد يبدو خزان الترسيب الثانوي وكأنه مجرد خزان ترسيب، ولكنه "نقطة التفتيش الأخيرة" التي تربط بين خزان التفاعل ومخرج النفايات السائلة. ويجب ألا يقتصر الأمر على تثبيت جودة النفايات السائلة فحسب، بل يجب أيضًا أن يوفر إمدادًا ثابتًا من الحمأة العائدة إلى خزان التفاعل. يجب أن يلتزم التشغيل والإدارة بمبادئ الحساب العلمي + الحكم القائم على الخبرة-+ التعديل الديناميكي، جنبًا إلى جنب مع بيانات المراقبة في الوقت الفعلي- وظروف التفريغ البيئية، لمنع المشكلات قبل حدوثها. بهذه الطريقة فقط يمكن تحقيق التشغيل الفعال والمستقر والصديق للبيئة لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي.