الحمأة العائمة في الخزانات الهوائية لمعالجة مياه الصرف الصحي

الحمأة العائمة في الخزانات الهوائية لمعالجة مياه الصرف الصحي: التحديد الدقيق والاستجابة للطوارئ والوقاية-على المدى الطويل

تعد الحمأة العائمة في الخزانات الهوائية واحدة من أكثر حالات الفشل التشغيلي شيوعًا في أنظمة المعالجة البيولوجية لمياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية ومياه الصرف الصناعي. فهو لا يسبب مستويات مفرطة من المواد الصلبة العالقة (SS) والطلب على الأكسجين الكيميائي (COD) في النفايات السائلة فحسب، بل يعمل أيضًا كتحذير مباشر للمعلمات الأساسية غير المنضبطة مثل الأكسجين المذاب (DO)، وعمر الحمأة، وتوازن المغذيات، ونوعية المياه المتدفقة. يقوم العديد من موظفي الصيانة في الموقع-، عند مواجهة مشكلات الحمأة، بزيادة التهوية بشكل عشوائي وتصريف كميات كبيرة من الحمأة بشكل عشوائي، الأمر الذي يمكن أن يؤدي إلى تفاقم اختلالات النظام وحتى يؤدي إلى انهيار النظام الكيميائي الحيوي.

استنادًا إلى الخبرة العملية من مئات محطات معالجة مياه الصرف الصحي، تبدأ هذه المقالة من المنطق الأساسي لفشل تعويم الحمأة وتبني حلاً شاملاً: "التحديد الدقيق، والمعالجة المتدرجة، والوقاية-على المدى الطويل." جميع الأساليب قابلة للتنفيذ مباشرة وقابلة للتكيف مع العمليات الهوائية السائدة مثل AO/AAO/MBR/SBR، والتي تلبي احتياجات مياه الصرف الصحي البلدية ومختلف سيناريوهات معالجة مياه الصرف الصناعي.

(ط) المنطق الأساسي الأساسي لتكوين الحمأة العائمة

إن جوهر الحمأة العائمة في الخزانات الهوائية هو الحالة غير الطبيعية التي تفشل فيها كتل الحمأة في الاستقرار بشكل طبيعي وتطفو مع تدفق المياه. ويمكن أن يعزى ذلك إلى ثلاثة أسباب أساسية رئيسية، وجميع مشاكل الحمأة العائمة تدور حول هذه العوامل الثلاثة:

1. احتجاز فقاعات الهواء: تلتصق كتل الحمأة بالغازات المتولدة أثناء التفاعل، مما يقلل بشكل كبير من كثافتها الإجمالية ويجعلها تطفو.

2. تدهور الأداء: يتم إضعاف خصائص التخثر والترسيب الخاصة بالحمأة تمامًا، مما يؤدي إلى كتل فضفاضة أو متفككة، مما يجعل فصل الماء - للحمأة مستحيلاً.

3. تداخل الشوائب: تدخل الشوائب الفيزيائية والكيميائية الخارجية إلى النظام، مما يؤدي إلى إتلاف بنية كتلة الحمأة أو تغيير الجاذبية النوعية للحمأة، مما يعيق الترسيب الطبيعي.

(2) المبادئ الذهبية الأساسية للتعامل مع -الموقع

الأولوية الأولى في التعامل مع مشاكل الحمأة العائمة هي تحديد السبب أولاً ثم تنفيذ التدابير المناسبة؛ العملية العمياء ممنوع منعا باتا. أي تعديلات عشوائية يتم إجراؤها دون التمييز بين نوع الحمأة العائمة-مثل زيادة التهوية أو تفريغ كميات كبيرة من الحمأة بشكل مباشر عند رؤية الحمأة العائمة-من المحتمل أن تؤدي إلى تفاقم خلل النظام وقد تؤدي أيضًا إلى حدوث أعطال ثانوية. يجب أن تحدد جميع الإجراءات أولاً نوع العطل، ثم تتم في خطوتين: "التحكم في الأضرار الطارئة" و"معالجة السبب الجذري".

ليست هناك حاجة إلى معدات اختبار معقدة. استنادًا فقط إلى مراقبة الموقع- وأدوات الاختبار الأساسية، يمكن تحديد السبب الجذري لأعطال الحمأة العائمة خلال ساعة واحدة. تتطور الخطوات من البسيط إلى المعقد، مع تجنب استكشاف الأخطاء وإصلاحها غير الفعالة:

1. التقييم البصري الأولي: من خلال المراقبة البصرية لشكل الحمأة العائمة ولونها وشوائبها، بالإضافة إلى الفحص اللمسي، يمكن تحديد النوع الأساسي للحمأة العائمة في البداية، مع إعطاء الأولوية للتخلص من الشوائب الفيزيائية والكيميائية الواضحة.

2. اختبار معلمات الاتجاه: استخدم مقياس الأكسجين المذاب لقياس توزيع الأكسجين المذاب في جميع أنحاء الخزان، مع التركيز على المناطق المعرضة للتراكم مثل أطراف الخزان والزوايا والمناطق الميتة. تأكد مما إذا كانت هناك مشكلات أساسية مثل حالات نقص الأكسجين الموضعية أو الإفراط في DO في جميع أنحاء الخزان. قم باختبار قيمة الرقم الهيدروجيني في الخزان في نفس الوقت لاستبعاد عوامل الصدمة الحمضية-القاعدية.

3. الفحص المجهري للترسيب لتحديد السبب الجذري: خذ محلولًا مخلوطًا بشكل موحد من القسم الأوسط للخزان الهوائي وقم بإجراء اختبار نسبة ترسيب الحمأة (SV30) لمدة 30 دقيقة. في نفس الوقت، قم بأخذ عينات للفحص المجهري البسيط لتقييم أداء ترسيب الحمأة وتأكيد ما إذا كانت هناك مشكلات أساسية مثل تكاثر البكتيريا الخيطية، أو تفريغ الحمأة، أو الكتل السائبة.

4. -التحقق الكامل من العملية لتحديد الأسباب: أولاً، تحقق من تشغيل نظام المعالجة المسبقة ونوعية المياه المتدفقة للتأكد مما إذا كانت هناك مستويات مفرطة من المواد الصلبة العالقة أو الزيوت أو المواد السامة أو اختلالات في نسبة الكربون-النيتروجين-المغذية الفوسفورية؛ ثم، تحقق من سجل التشغيل والصيانة الأخير للتحقق مما إذا كانت هناك تقلبات كبيرة في المعلمات مثل تصريف الحمأة، والتهوية، ونسبة الإرجاع، مع استبعاد الخطأ البشري كسبب؛ وأخيرًا، قم بحساب عمر الحمأة في النظام والحمل العضوي للتأكد مما إذا كانت تتجاوز نطاق التصميم المعقول.

(1) الحمأة العائمة لإزالة النتروجين (الأكثر شيوعًا في-الموقع، حيث تمثل أكثر من 70% من أنظمة إزالة النتروجين)

النقاط الرئيسية لتحديد الخطأ

تكون الحمأة العائمة في الغالب على شكل كتل أو كتل موحدة، مع وجود عدد كبير من فقاعات الهواء الدقيقة الملتصقة بالسطح. يكشف فرك الحمأة العائمة بلطف باليد عن انفجار ملحوظ لفقاعات الهواء. بعد إطلاق فقاعات الهواء، تستقر كتل الحمأة العائمة سابقًا بسرعة. تتركز الأخطاء في الغالب في نهاية الخزان الهوائي، في الزوايا والمناطق الميتة ومنطقة مدخل خزان الترسيب الثانوي، مصحوبة بمناطق موضعية حيث يكون تركيز الأكسجين المذاب أقل من 0.5 ملجم/لتر ومستوى نيتروجين النترات السائلة مرتفع.

تحليل الأسباب الأساسية

تؤدي التهوية غير الكافية والتدفق الضعيف في مناطق معينة من الخزان الهوائي إلى إنشاء مناطق ميتة بسبب نقص الأكسجين/اللاهوائية. تعمل بكتيريا إزالة النتروجين الموجودة في الحمأة على تقليل نترات النيتروجين إلى غاز النيتروجين، وتلتصق هذه الفقاعات الدقيقة بشكل مستمر بسطح كتل الحمأة، مما يقلل من الكثافة الإجمالية للحمأة، والتي يتم نقلها في النهاية إلى السطح بواسطة الفقاعات. تشمل عوامل التحفيز الشائعة ما يلي: تحجيم وانسداد المهويات الصغيرة التي يسهل اختراقها، والمناطق الميتة الهيدروليكية في تصميم الخزان، وعدم كفاية إنتاج معدات دفع التدفق، وعمر الحمأة الطويل للغاية، ونسبة عودة سائل النترجة بشكل غير صحيح.

خطة تخفيف الخسائر الطارئة

1. بالنسبة للمناطق التي تحتوي على الحمأة العائمة المركزة، قم بتركيب رؤوس تهوية مؤقتة أو خراطيم تهوية للتطهير الاتجاهي لتفتيت فقاعات النيتروجين الملتصقة بسطح الحمأة، مما يعزز الترسيب السريع للحمأة ويمنع فقدان الحمأة العائمة مع النفايات السائلة والتسبب في مستويات مفرطة من الملوثات.

2. قم بإجراء فحص شامل لنظام التهوية الرئيسي، وتنظيف رؤوس التهوية الدقيقة المسامية والمسدودة للتخلص بسرعة من نقاط التهوية العمياء والتحكم بشكل موحد في إجمالي الأكسجين المذاب (DO) في الخزان بأكمله عند 2-4 ملجم / لتر، والقضاء تمامًا على مناطق نقص الأكسجين بمستويات DO أقل من 1 ملجم / لتر.

3. قم بتفعيل معززات التدفق الغاطسة في الخزان بالكامل، مع التركيز على تعزيز الدورة الهيدروليكية في مناطق النهاية والزاوية لمنع تراكم الحمأة في المناطق الميتة وخلق بيئة لا هوائية. بالنسبة للخزانات التي لا تحتوي على معززات تدفق ثابتة، يمكن تركيب معززات تدفق متنقلة مؤقتة لإزالة المناطق الميتة.

حلول طويلة-المدى:

1. توحيد إدارة تصريف الحمأة، والتحكم بدقة في تركيز الحمأة وعمرها وفقًا لنوع العملية: يجب التحكم في MLSS لعمليات الحمأة المنشطة التقليدية عند 3000-5000 مجم / لتر، وMLSS لعمليات MBR عند 8000-12000 مجم / لتر؛ يجب التحكم في عمر الحمأة ضمن نطاق معقول (10-15 يومًا لمياه الصرف الصحي البلدية، و8-12 يومًا لمياه الصرف الصناعي) لتجنب الإفراط في وقت الاحتفاظ بالحمأة وتفاقم عملية نزع النتروجين.

2. تحسين إعادة التدوير والمعلمات الهيدروليكية: بالنسبة لنسب إعادة تدوير سائل النترجة العالية بشكل مفرط، قم بتقليلها إلى نطاق معقول من 200%-300% لمنع إعادة تدوير كميات كبيرة من نترات النيتروجين إلى نهاية الخزان الهوائي؛ بالنسبة لمعدلات التدفق المنخفضة للغاية، قم بزيادة الحمل الهيدروليكي بشكل مناسب لتقليل وقت احتجاز الحمأة في الخزان.

3. التحسين المتمايز على أساس العملية: يمكن لعملية SBR تقصير وقت الترسيب في نهاية التهوية، وضبط إيقاع الصب، وتجنب نزع النتروجين أثناء مرحلة الترسيب؛ يمكن لعملية AAO تحسين كفاءة إزالة النيتروجين في منطقة نقص الأكسجين، وتقليل حمل النيتروجين النترات الذي يدخل المنطقة الهوائية، وتقليل توليد حمأة إزالة النتروجين من المصدر.

(II) الحمأة المتكتلة-نوع الحمأة (تدهور أداء الترسيب تمامًا، وعرضة لانهيار النظام)

تنقسم الحمأة-من نوع الحمأة إلى كتل خيطية وكتلة غير خيطية. يتميز كلاهما بفقدان كامل لأداء ترسيب الحمأة، لكن الأسباب وطرق العلاج تختلف بشكل كبير، مما يتطلب تمييزًا دقيقًا.

1. التكتل البكتيري الخيطي للحمأة العائمة

النقاط الرئيسية لتحديد الخطأ

تكون الحمأة العائمة عمومًا-شبيهة بالقطن أو الشعر-، وخفيفة الوزن، وتطفو بسهولة مع تدفق الماء. يمكن أن يظهر على كامل سطح الخزان، مصحوبًا بارتفاع ملحوظ في مستوى SV30 (يتجاوز عمومًا 80%)، ومؤشر حجم الحمأة (SVI) يتجاوز 150 مل/جم، ومستويات SS مرتفعة بشكل مستمر في النفايات السائلة. تظهر مساحات كبيرة من الحمأة العائمة ليس فقط في الخزانات الهوائية ولكن أيضًا في خزانات الترسيب الثانوية. يكشف الفحص المجهري عن تكاثر كبير للبكتيريا الخيطية (مثل *Sclerotium spp.*)، وهو ما يمثل أكثر من 30%.

الأسباب الأساسية

في البيئات غير المناسبة لتكوين البكتيريا-الخيطية، تطور البكتيريا الخيطية ميزة تنافسية قوية، مما يؤدي إلى التكاثر المفرط. يقوم عدد كبير من البكتيريا الخيطية بتشابك كتل الحمأة، مما يتسبب في تفكك الكتل وفقدان قدرتها على الترسيب تمامًا. تشمل عوامل التحفيز الشائعة: الانخفاض المستمر في مستويات الأكسجين المذاب في الخزان، وعدم التوازن الشديد في نسبة مغذيات الكربون والنيتروجين والفوسفور في السائل، والتغيرات المفاجئة في الرقم الهيدروجيني أو درجة الحرارة المؤثرة، والمستويات المفرطة من المواد السامة والضارة مثل الكبريتيدات، والأحمال العضوية المرتفعة أو المنخفضة باستمرار.

خطة تخفيف الخسائر الطارئة

1. الإضافة المستهدفة للمندفات لضغط الحمأة السريع: احسب بناءً على حجم الخزان الفعال لخزان المعالجة البيولوجية، وأضف 50-100 مجم / لتر من كلوريد البولي ألومنيوم (PAC) و0.1-0.2 مجم / لتر من بولي أكريلاميد أنيوني (PAM) لضغط مساحة تمدد البكتيريا الخيطية، وتعزيز ضغط كتلة الحمأة، وتحسين أداء الترسيب بسرعة، ومنع تجاوز النفايات السائلة المعايير. بدلا من ذلك، يمكن استخدام كبريتات الألومنيوم أو كلوريد الحديديك بدلا من PAC، وفي نفس الوقت ضبط درجة الحموضة في الخزان إلى 6.5-7.5 لمنع نشاط البكتيريا الخيطية.

2. زيادة تصريف الحمأة الزائدة بشكل كبير، وإزالة الحمأة القديمة والممتدة بسرعة من النظام، وتجديدها في نفس الوقت بالحمأة المنشطة الطازجة من خزانات المعالجة البيولوجية الأخرى التي تعمل بشكل طبيعي لتقليل نسبة البكتيريا الخيطية في النظام بسرعة.

3. التعقيم الطارئ في الحالات القصوى: إذا تكاثرت البكتيريا الخيطية بشكل مفرط (يظهر الفحص المجهري نسبة تزيد عن 50%)، يمكن إضافة مبيدات البكتيريا بشكل متقطع لمنع نشاطها. أضف هيبوكلوريت الصوديوم عند 5-10 مجم/لتر أو بيروكسيد الهيدروجين عند 10-20 مجم/لتر، ويتم حسابه بناءً على حجم الخزان. يُمنع منعا باتا إضافة كميات كبيرة مرة واحدة. أثناء عملية تحديد الجرعات، قم بمراقبة نشاط الحمأة ومؤشرات النفايات السائلة بشكل مستمر لتجنب الإفراط في التعقيم والضرر الذي يلحق بنظام الندف.

حلول طويلة-المدى:

1. استقرار بيئة الأكسجين المذاب (DO) في الخزان. قم بتنظيف رؤوس التهوية المسدودة تمامًا لضمان تهوية موحدة في جميع أنحاء الخزان. حافظ على مستوى ثابت من الأكسجين المذاب يبلغ 2-4 ملجم/لتر، مما يزيل المناطق الموضعية المنخفضة من الأكسجين المذاب. بالنسبة لعمليات SBR، تأكد من أن مستوى الأكسجين المذاب لا يقل عن 2 ملغم/لتر طوال مرحلة التهوية للقضاء على الميزة التنافسية للبكتيريا الخيطية من منظور بيئي.

2. تكملة العناصر الغذائية على وجه التحديد. قم بتنظيم جودة المياه المتدفقة بشكل صارم وفقًا لنسبة C:N:P 100:5:1. أضف اليوريا وكلوريد الأمونيوم عند نقص النيتروجين، وأضف فوسفات هيدروجين الصوديوم عند نقص الفوسفور. وهذا يمنع البكتيريا الخيطية من اكتساب ميزة تنافسية كبيرة على البكتيريا الندفية بسبب عدم كفاية التغذية بالنيتروجين والفوسفور.

3. تعزيز إدارة الصدمات المؤثرة: بالنسبة للمؤثرات ذات التقلبات الكبيرة في الأس الهيدروجيني، قم بتثبيت نظام ضبط تلقائي للأس الهيدروجيني في خزان المعادلة لتثبيت الأس الهيدروجيني المؤثر عند 6.5-8.0. بالنسبة للكبريتيدات المؤثرة التي تتجاوز 20 مجم/لتر، أضف عملية أكسدة دقيقة -معالجة مسبقًا أو عملية ترسيب ملح الحديد لإزالة الكبريتيدات. تحكم بشكل صارم في الحمل العضوي المؤثر لتجنب التفريغ المتقطع لمياه الصرف الصحي العضوية عالية التركيز التي تسبب صدمة النظام.

4. إنشاء آلية للإنذار المبكر، ومراقبة مؤشر SVI أسبوعيًا. إذا تجاوز مؤشر SVI 120 مل/جم، فتدخل فورًا عن طريق ضبط نسبة المغذيات، وزيادة تصريف الحمأة، وتحسين التهوية لمنع تفاقم مشكلة الانتفاخ.

2. الحمأة المتكتلة غير الخيطية-

النقاط الرئيسية لتحديد الخطأ

الحمأة لزجة، وتفتقر إلى أي بنية مرئية-تشبه الشعر، مع ارتفاع ملحوظ في مستوى SV30، وطاف عكر، وجزيئات الحمأة السائبة تمامًا غير القادرة على تكوين كتل كثيفة. في الوقت نفسه، يتجاوز SVI 200 مل/جم؛ يكشف الفحص المجهري عن البكتيريا المكونة للندف فقط-، مع عدم وجود تكاثر بكتيري خيطي واضح. عندما يتم سحق الحمأة، لا يتم ملاحظة فقاعات الهواء أو الهياكل الخيطية. يُرى هذا بشكل شائع في أنظمة معالجة مياه الصرف الصناعي مثل الصناعات الكيميائية وتجهيز الأغذية الدقيقة.

الأسباب الأساسية

تتأثر البكتيريا المكونة للندف-بعوامل بيئية خارجية غير طبيعية، مما يؤدي إلى اضطرابات التمثيل الغذائي وعدم القدرة على إفراز البوليمرات خارج الخلية بشكل طبيعي. وهذا يؤدي إلى عدم قدرة كتل الحمأة على التجميع والتشكيل، مما يؤدي إلى تدهور أداء الترسيب بشكل كبير. تشمل العوامل المسببة الشائعة ما يلي: الخلل الشديد في مغذيات النيتروجين والفوسفور، وارتفاع الملوحة أو صدمة المواد السامة في السوائل المؤثرة، والتغيرات المفاجئة في درجة الحموضة، والحمل العضوي المفرط.

حلول العلاج المستهدفة

1. تكملة العناصر الغذائية بدقة. غالبًا ما يحدث التضخم البكتيري غير الخيطي بسبب النقص الشديد في النيتروجين والفوسفور. مطلوب مكملات كافية وفقا لنسبة C:N:P الصارمة 100:5:1. يمكن زيادة جرعة الفوسفور بشكل مناسب (أعلى بنسبة 20% من القيمة التصميمية). يعد الفوسفور عنصرًا أساسيًا في تكوين الكتلة ويمكنه تحسين رخاوة الحمأة بسرعة.

2. تقليل صدمة سمية السائل: إذا تجاوز إجمالي محتوى الملح في السائل 3000 ملجم / لتر، أو يحتوي على معادن ثقيلة أو فينولات أو مواد سامة أخرى، فيجب تقليل حجم السائل على الفور. قم بتخفيف مياه الصرف الصحي في الخزان بالمياه النظيفة أو النفايات البيولوجية لتقليل الملوحة وتركيز السمية. تعزيز عملية المعالجة المسبقة في نفس الوقت للتأكد من أن المواد السامة تلبي المعايير قبل دخولها إلى النظام البيولوجي.

3. إضافة مساعدات التخثر لتعزيز تخثر الحمأة. حساب جرعة PAC وفقًا لحجم الخزان . 80-150 ملغم / لتر، أو 50-100 ملغم / لتر من التراب الدياتومي، يوفر نواة لتكوين كتلة الحمأة، مما يعزز تجميع الكتل البكتيرية السائبة في كتل كثيفة، مما يحسن أداء الترسيب بسرعة؛

4. استقرار بيئة الرقم الهيدروجيني داخل الخزان، والتحكم بشكل صارم في الرقم الهيدروجيني للخزان الهوائي ضمن نطاق التمثيل الغذائي الأمثل من 6.5-7.8 للتكتلات البكتيرية. إذا كان الرقم الهيدروجيني حمضيًا جدًا، أضف هيدروكسيد الصوديوم أو هيدروكسيد الكالسيوم لضبطه؛ إذا كان الرقم الهيدروجيني قلويًا جدًا، أضف حمض الكبريتيك أو حمض الهيدروكلوريك لضبطه. يمنع منعا باتا الزيادات أو النقصان المفاجئ في الرقم الهيدروجيني، لأنها يمكن أن تسبب تفريغ الميكروبات.

(III) التمثيل الغذائي غير الطبيعي للحمأة والحمأة العائمة (التقادم/البيروكسيد-التفريغ المستحث والطفو)

النقاط الرئيسية لتحديد الخطأ

يكون لون الحمأة العائمة في الغالب أصفر شاحبًا أو أبيض-رماديًا، ومجزأ بشكل ناعم، ولا توجد به فقاعات هواء واضحة، كما أنه ليس لزجًا. غالبًا ما تكون الحمأة العائمة على سطح الخزان عبارة عن عجينة رقيقة يمكن كسرها باليد بسهولة. المادة الطافية عكرة وتحتوي على عدد كبير من الجزيئات العالقة الدقيقة. ويصاحب ذلك ارتفاع مستمر في نسبة الأكسجين المذاب (أكثر من 4 ملغم / لتر)، وانخفاض في MLSS، وعمر الحمأة يتجاوز بكثير قيمة التصميم. يكشف الفحص المجهري عن عدد قليل ونشاط منخفض للكائنات الحية الدقيقة. يحدث هذا غالبًا في الأنظمة البيولوجية ذات الحمل العضوي المنخفض التأثير، ونقص تصريف الحمأة على المدى الطويل-، والتهوية المفرطة.

انهيار الأسباب الأساسية

يمكن تصنيف العوامل المحفزة الأساسية إلى نوعين: أولاً، شيخوخة الحمأة. يؤدي النقص المطول في تصريف الحمأة إلى حمأة قديمة بشكل مفرط، مما يتسبب في دخول الكائنات الحية الدقيقة في فترة من الانخفاض، مما يؤدي إلى التفكك الذاتي-، وكسر الكتلة، وتدهور أداء الترسيب. ثانيا، بيروكسيد الحمأة. تؤدي التهوية المفرطة إلى ارتفاع مستمر في مستويات الأكسجين المذاب (DO) أعلى من 4 مجم/لتر في الخزان، مما يتسبب في خضوع الكائنات الحية الدقيقة للأكسدة الذاتية - بسبب الإفراط في -التهوية، مما يؤدي إلى تفكك الكتلة وتفريغ الحمأة. وفي الوقت نفسه، يؤدي التحميل العضوي المنخفض التأثير بشكل مفرط إلى ترك الحمأة في حالة "جوع" مزمنة، مما يؤدي إلى تفاقم مشاكل الشيخوخة والبيروكسيد.

خطة العلاج المستهدفة

1. لتقادم الحمأة: قم بزيادة تصريف الحمأة الزائدة على الفور وبشكل ملحوظ لاستعادة عمر الحمأة بسرعة إلى نطاق التصميم. إذا كان MLSS أقل من 2000 ملجم/لتر، قم في نفس الوقت بإضافة الحمأة المنشطة الطازجة لزيادة تركيز الحمأة والنشاط الإجمالي في الخزان.

2. بالنسبة لبيروكسيد الحمأة: قم على الفور بتقليل معدل تهوية المنافيخ لتثبيت الأكسجين المذاب في الخزان ضمن نطاق معقول (2-4 مجم/لتر لمياه الصرف الصحي البلدية، 1.5-3 مجم/لتر لمياه الصرف الصناعي). يمكن تحويل عملية SBR إلى وضع التهوية المتقطعة لتجنب التهوية المفرطة المستمرة. إذا كان هناك عدد كبير جدًا من رؤوس التهوية، فيمكن سد بعض رؤوس التهوية بشكل متساوٍ لتجنب كثافة التهوية العالية بشكل مفرط في بعض المناطق.

3. تكملة الحمل العضوي لتحسين حالة الحمأة "الجوعى": إذا كان COD المؤثر أقل باستمرار من 200 مجم/لتر، يمكن إضافة كميات مناسبة من مصادر الكربون مثل خلات الصوديوم والجلوكوز وسكر النفايات الصناعية لتثبيت الحمل العضوي في الخزان الهوائي عند 0.2-0.5 كجم COD/(كجم VSS·d)، مما يضمن إمدادات كافية من المغذيات للكائنات الحية الدقيقة ومنع تفريغ الميكروبات بسبب الاستهلاك المتبادل.

(رابعا) الشوائب الفيزيائية والكيميائية التي تتداخل مع ترسيب الحمأة (الشوائب الخارجية تعطل نظام ترسيب الحمأة)

النقاط الرئيسية لتحديد الخطأ:

وتظهر جزيئات الرمل أو الأفلام الزيتية أو الشوائب السوداء بالعين المجردة في الحمأة، مصحوبة برائحة زيتية أو طينية مميزة. بعض الحمأة متكتلة. في نفس الوقت، تتراكم كمية كبيرة من الحمأة والحمأة الزيتية في قاع الخزان. يتم انسداد رؤوس التهوية ومعززات التدفق بسهولة بسبب الشوائب. المواد الصلبة العالقة ومحتوى الزيت في النفايات السائلة من نظام المعالجة المسبقة يتجاوز المعايير بشكل كبير. يُرى هذا بشكل شائع في أنظمة معالجة مياه الصرف الصناعي في صناعات البتروكيماويات وتجهيز الأغذية والذبح.

الأسباب الأساسية:

تؤدي المواد الصلبة العالقة المفرطة في السائل، ووجود الزيت المستحلب/الزيت العائم، وكمية كبيرة من الحمأة الخاملة التي لم تتم إزالتها بواسطة نظام المعالجة المسبقة، إلى تغليف كتل الحمأة بكتل الحمأة وأغشية الزيت الملتصقة بسطح الحمأة عند دخول الخزان الهوائي. وينتج عن ذلك جاذبية نوعية غير طبيعية للحمأة، مما يتسبب في تعويم الحمأة ومنع الترسيب الطبيعي، مما يؤدي في النهاية إلى تكوين الحمأة.

خطة العلاج المستهدفة

1. إزالة الشوائب من النظام في حالات الطوارئ: استخدم مضخة الحمأة لإزالة جميع الزيوت العائمة والحمأة من سطح الخزان الهوائي، بالإضافة إلى الطمي المتراكم والحمأة الزيتية في الأسفل، لمنع الشوائب من التدخل المستمر في ترسيب الحمأة. إذا كان تلوث الطبقة الزيتية شديدًا، أضف 10-20 مجم/لتر من مزيل الاستحلاب استنادًا إلى حجم الخزان، بالإضافة إلى PAC لتعزيز إزالة الاستحلاب. بعد فصل حمأة الزيت، قم بإزالتها على الفور من النظام.

2. تعزيز شامل لعمليات المعالجة المسبقة للتحكم في الشوائب من المصدر: قم بالفحص الفوري لوحدات المعالجة المسبقة مثل الغرابيل، وغرف الحصى، وخزانات الترسيب بالتعويم/التخثر. قم بتنظيف بقايا الغربلة على الفور، وتحسين كفاءة إزالة الحصى في غرفة الحصى، وتحسين الجرعة ومعلمات التشغيل لخزان التعويم للتأكد من أن المواد الصلبة العالقة (SS) في النفايات السائلة المعالجة مسبقًا أقل من أو تساوي 50 مجم / لتر ومحتوى الزيت أقل من أو يساوي 5 مجم / لتر، مما يمنع الطمي والزيت والشوائب الأخرى من دخول نظام المعالجة البيولوجية.

3. إنشاء آلية التنظيف والصيانة الدورية

بالنسبة للخزانات الهوائية المستخدمة لمياه الصرف الصناعي المعرضة للشوائب، يجب تفريغها وتنظيفها كل 3-6 أشهر لإزالة الطمي والزيت المتراكم من القاع بشكل كامل. في الوقت نفسه، قم بفحص رؤوس التهوية ومعززات التدفق بحثًا عن أي انسدادات أو تلف، وقم بصيانتها أو استبدالها على الفور لضمان الدوران الهيدروليكي الطبيعي في النظام.

منطق التحكم الأساسي في فشل الحمأة العائمة هو "الوقاية خير من العلاج". من خلال إدارة التشغيل والصيانة الروتينية، فإن ضمان معلمات النظام المستقرة والشوائب المؤثرة التي يمكن التحكم فيها والنشاط الميكروبي الجيد يمكن أن يمنع أكثر من 90٪ من فشل الحمأة العائمة. يتكون نظام الوقاية والسيطرة الأساسي من أربع وحدات:

1. إدارة التشغيل والصيانة اليومية الموحدة: إنشاء إجراءات تشغيل وصيانة ثابتة، والتحكم الصارم في استقرار معلمات التشغيل الأساسية، والتحكم الصارم في DO، وpH، وMLSS، وعمر الحمأة وفقًا لقيم تصميم العملية لتجنب التقلبات الكبيرة؛ مراقبة MLSS وSV30 يوميًا، وضبط حجم تفريغ الحمأة بدقة استنادًا إلى بيانات المراقبة لتجنب الفترات الطويلة دون تفريغ الحمأة أو تفريغ الحمأة المفاجئ على نطاق واسع-؛ حظر صارم إجراء تعديلات تعسفية على تدفق هواء المنفاخ وتردد المضخة الراجعة، وتنظيف نظام التهوية كل 1-3 أشهر، والتحقق بانتظام من حالة تشغيل معدات الدفع لضمان تهوية موحدة، ودفع سلس، وعدم وجود مناطق ميتة أو نقاط عمياء. 2. المعالجة المسبقة- عند المصدر: التحكم الصارم في جودة المياه المتدفقة، وتعزيز تشغيل وإدارة نظام المعالجة المسبقة، والتأكد من أن المواد الصلبة العالقة والزيوت والمواد السامة والمواد الضارة في النفايات السائلة المعالجة تفي بالمعايير قبل دخول نظام المعالجة البيولوجية؛ يجب أن تكون مياه الصرف الصناعي مجهزة بخزان معادلة مع زمن الاحتفاظ الهيدروليكي (HRT) لا يقل عن 8 ساعات للتخفيف من التقلبات في نوعية المياه المتدفقة وكميتها، ومنع التركيز العالي ومياه الصرف الصحي شديدة السمية من التأثير بشكل مباشر على نظام المعالجة البيولوجية.

3. آلية الإنذار المبكر للأعطال: إنشاء نظام مراقبة روتيني ومراقبة المؤشرات الرئيسية مثل SV30 وMLSS وDO وpH يوميًا وإجراء الفحص المجهري للحمأة واختبار SVI أسبوعيًا. إذا تجاوز SVI 120 مل/جم، فتدخل واضبطه على الفور؛ احسب عمر الحمأة والحمل العضوي شهريًا لاكتشاف انحرافات المعلمات على الفور ومنع الانحرافات الصغيرة من التطور إلى أعطال الحمأة العائمة.

4. الاستعداد لحالات الطوارئ: في المواقف غير المتوقعة مثل التغيرات المفاجئة في نوعية المياه المتدفقة، وتأثيرات المواد السامة، وأعطال المعدات، يتم وضع إجراءات موحدة للاستجابة لحالات الطوارئ. تحدد هذه الإجراءات بوضوح المواصفات التشغيلية لضبط التدفق المتدفق وإضافة المواد الكيميائية والتحكم في تصريف الحمأة. يتم تخزين المواد الكيميائية والمعدات الطارئة مسبقًا لمنع انهيار النظام بسبب ظروف غير متوقعة.

ملخص

لا يمثل تراكم الحمأة في الخزانات الهوائية مشكلة بسيطة على مستوى السطح-على الإطلاق؛ بل هو مظهر خارجي لاختلال التوازن في أبعاد متعددة للنظام البيولوجي، بما في ذلك نوعية المياه والمعدات والعمليات والنشاط الميكروبي. المنطق الأساسي للتعامل مع هذه المشكلة دائمًا هو: أولاً، تحديد السبب الجذري بدقة من خلال التحقيق الموحد؛ ثانيا، وقف الضرر بسرعة ومنع النفايات السائلة من تجاوز المعايير من خلال تدابير الطوارئ؛ وأخيرًا، القضاء على المشكلة من خلال التدابير المستهدفة، مع إنشاء نظام منع ومراقبة طويل الأمد-في نفس الوقت لمنع تكرارها.

أثناء التشغيل والصيانة في الموقع-، يمكن حل مشكلة تراكم حمأة إزالة النتروجين الأكثر شيوعًا بسرعة عن طريق تعزيز التهوية، وإزالة المناطق الميتة، وتوحيد تصريف الحمأة. ومع ذلك، تتطلب المشكلات المتعلقة بتجميع الحمأة-تعديلات متزامنة عبر أبعاد متعددة، بما في ذلك البيئة والمغذيات وجودة المياه، وذلك لمنع تكرارها بشكل أساسي. بعد حل جميع الأخطاء، يجب تنفيذ التشغيل والصيانة الموحدة لضمان التشغيل المستقر على المدى الطويل - للنظام البيولوجي.