In Abwasseraufbereitungsprozessen wird die Methode des aktiven Schlamms aufgrund ihrer hohen Effizienz und Wirtschaftlichkeit weit verbreitet.Die Absetzleistung von Aktivschlamm bestimmt unmittelbar die Effizienz der Feststoff-Flüssigkeitstrennung von Sekundärsedimentationstanks, wodurch sich die Stabilität der Abwasserqualität beeinträchtigt.Schlammverpackung in Sekundärsedimentationstanks, schwimmender Schlamm und übermäßiger Schwefelkörper in den Abwässern.Dieser Artikel beginnt mit einer Analyse der Ursachen für eine schlechte Ablagerungsleistung von Aktivschlamm, systematisch gezielte Sanierungsmaßnahmen auszuarbeiten und langfristige Präventionsstrategien vorzuschlagen, um technische Referenzen für den stabilen Betrieb von Kläranlagen zu liefern.
```Analyse der Hauptursachen für schlechte Abwicklungsergebnisse in Aktivschlamm
Die Hauptursache für eine schlechte Ablagerungsfähigkeit im aktiven Schlamm ist die abnormale Flockulationsstruktur des Schlamms oder der geringere Dichteunterschied zwischen Schlamm und Wasser.die eine effektive Absetzung im Sekundärsedimentationsbehälter verhindertAuf der Grundlage der Ingenieurpraxis können die Hauptursachen in drei Hauptgruppen eingeteilt werden: biologische Faktoren, betriebliche Faktoren und Umweltfaktoren, wie nachstehend beschrieben.
(1) Biologische Faktoren: Ungleichgewicht der mikrobiellen Gemeinschaften
Biologische Faktoren sind die häufigste Ursache für eine schlechte Ablagerbarkeit von Schlamm, die hauptsächlich mit der Art, Menge und dem Stoffwechsel von Mikroben zusammenhängen.mit filamentärem und nicht filamentärem Füllstoff als typischsten Beispiele.
Flockbulking: Übermäßige Vermehrung von filamentösen Bakterien im aktivierten Schlamm, bei der sich ihre Hyphen ineinander verschränken, um eine lose Flockstruktur zu bilden, die die Trennung von Schlamm und Wasser behindert.Häufige Ursachen sind:
Ungleichgewicht des Einflusskohlenstoff-Stickstoff-Verhältnisses (C/N), z. B. übermäßige Kohlenstoffquellen (z. B. Kohlenhydratabwasser mit hoher Konzentration) oder unzureichende Stickstoff-Phosphor-Nährstoffe,führt zu einem verstärkten Wettbewerbsvorteil für Filamentbakterien;
Die Konzentration von gelöstem Sauerstoff (DO) ist zu niedrig (typischerweise < 2 mg/l), insbesondere in lokalisierten Sauerstoffmangelzonen des Belüftungstanks.Faserbare Bakterien (wie Nocardia und Thiothrix) gedeihen in sauerstoffarmen Umgebungen und vermehren sich stark;
Der Einfluss enthält hemmende Substanzen (wie Schwermetalle und toxische organische Verbindungen), die das Wachstum normaler flockulenter Bakterien unterdrücken.mehr resistent gegen Toxizität, allmählich dominieren.
2. Filamentäres Aufschütteln: Auch bekannt als klebriges Aufschütteln, werden die Schlammflöcke aufgrund der Adsorption einer großen Menge Wasser locker und viskos, was zu einer signifikanten Verringerung der Absetzgeschwindigkeit führt.Zu den Hauptursachen gehören:
- Die Konzentration an organischer Substanz im Einfluss ist zu hoch (z. B. COD> 3000 mg/L), was zu einer übermäßigen mikrobiellen Proliferation und zu einer unzureichenden Bildung kompakter Strukturen in Flocken führt;
-Wenn das Schlammalter (SRT) zu lang ist, treten die Mikroorganismen in die Verfallsphase ein und eine übermäßige Sekretion von extrazellulären Polymersubstanzen (EPS) führt zu einer erhöhten Hydrophilität der Flocken;
- Der Denitrifizierungsprozess ist abnormal und das Nitrat im Sekundärsedimentationsbehälter wird unter anaeroben Bedingungen zu Stickstoffgas reduziert.Sie schweben auf.
(2) Betriebsfaktoren: Abweichung der Prozesssteuerungsparameter
Eine unsachgemäße Kontrolle der Betriebsparameter in Kläranlagen kann die normale Stoffwechselumgebung von Aktivschlamm direkt stören und zu Sedimentationsproblemen führen.
- Anomalie des Belüftungssystems: Ungleichmäßige Belüftung führt zu übermäßigen Schwankungen der DO-Konzentration im Belüftungstank (lokales Peroxid oder Hypoxie) oder zu hoher Belüftungsintensivität (z. B. Luft-Wasser-Verhältnis>15).:1), der Schlammflöcke zerlegt und kleine Partikel bildet;
- Unzulängliche Kontrolle des Rückflussverhältnisses: Der Rückflussverhältnis des Schlamms ist zu niedrig (in der Regel < 50%), was zu einer unzureichenden Schlammkonzentration (MLSS) im Belüftungstank und zu Schwierigkeiten bei der Flöckebildung führt;Wenn die Refluxquote zu hoch ist (> 150%), kann der im Sekundärsedimentationsbehälter nicht abgelagerte Schlamm in den Belüftungstank zurückgeführt werden, wodurch die Verschlechterung der Sedimentation verschlimmert wird;
- Verzögerte Schlammentladung: Eine unzureichende Entladung des verbleibenden Schlamms führt zu übermäßigem Schlammalter, Schlammalterung, Zerfall oder hohem MLSS (> 5000 mg/l),Dies führt zu einer erhöhten Viskosität des Schlammwassergemischs im Belüftungstank und einer erhöhten Siedeleistung.
(3) Umweltfaktoren: plötzliche Veränderungen der Wasserqualität und der äußeren Bedingungen
Plötzliche Veränderungen in der Außenumgebung oder in der eingehenden Wasserqualität, die die Anpassungsfähigkeit des aktiven Schlamms übersteigen, können leicht zu Sedimentationsproblemen führen.
- Schwankungen der Qualität des Einflusswassers: plötzliche Erhöhungen (> 9) oder Abfälle (< 6) des Einfluss-pH-Wertes,die die Struktur der mikrobiellen Zellwände schädigen und zum Zerfall von Aktivschlamm führen können; plötzliche Veränderungen der Temperatur des Eingangswassers (z. B. Temperaturunterschied> 5 °C/Tag) können die mikrobielle Stoffwechselrate beeinflussen, insbesondere in Niedertemperaturumgebungen (< 15 °C),die die Ablagerungsrate von Schlamm erheblich reduzieren kann;
-Einschlagbelastung: In kurzer Zeit gelangt eine große Menge an hochkonzentriertem Abwasser (z. B. intermittierende Ableitung von Industrieabwässern) in das System,oder die Suspensionswerte (SS) im Einfluss zu hoch sind (z. B. > 500 mg/l), und der aktivierte Schlamm kann nicht rechtzeitig adsorbiert und abgebaut werden, was zur "Verwässerung" oder Einbeziehung von Verunreinigungen in die Flocken und zu einer Verringerung der Sedimentationsleistung führt;
- Anomalie des Betriebs des Sekundärsedimentationsbehälters: Ungleichmäßige Wasserverteilung im Einlass des Sekundärsedimentationsbehälters, hohe lokale Durchflussgeschwindigkeit (> 0,5 m/h),und Erosion der SchlammschichtEine übermäßige Ansammlung von Schlamm im Sekundärsedimentationsbehälter (mit einer Sedimentschichtdicke von mehr als 0,5 m) kann zu einem anaeroben Zerfall des Schlamms führen.die Gase wie Methan und Schwefelwasserstoff erzeugen, die den Schlamm an die Oberfläche tragen.
2、 Gezielte Rückgewinnungsmaßnahmen bei schlechter Ablagerung von Aktivschlamm
Auf die von verschiedenen Ursachen verursachten Problemen bei der Abwicklung ist es notwendig, den Ansatz der "dynamischen Anpassung der Politik der genauen Diagnoseklassifizierung" zu übernehmen.Durchführung von Sanierungsmaßnahmen in Phasen, und vermeiden Sie blindes Betrieb, das die Verschlechterung des Systems verschärft.
(1) Notfallmaßnahmen: Schnelle Abhilfe gegen die Verschlechterung der Siedlungstrends
Wenn die Sedimentation des aktivierten Schlamms schlecht ist und der Abfluss SS die Norm übersteigt (z. B. > 30 mg/l) oder der Schlamm im Sekundärsedimentationsbehälter stark abgetrieben wird,Notfallmaßnahmen müssen zunächst ergriffen werden, um die Verschmutzung zu kontrollieren und Bedingungen für eine spätere Erholung zu schaffen..
1. Stärkung der Trennung von Schlamm und Wasser:
-Anorganische Flockulanzien (wie Polyaluminiumchlorid (PAC) und Eisensulfat) in den Belüftungstank oder den Sekundärsedimentationstank hinzufügen,mit der nach der Schlammkonzentration angepassten Dosierung (in der Regel 50-200 mg/l), um die Gerinnung von Schlammflöcken zu fördern und die Sedimentationsrate durch Ladungsneutralisierung zu erhöhen;
-Wenn die Viskosität des Schlamms zu hoch ist, können inerte Koagulantien (wie Fliegende Asche und Diatomenarten) in einer Dosierung von 5% bis 10% MLSS zugesetzt werden, um die Flockdichte zu erhöhen und die Wasseradsorption zu reduzieren;
- vorübergehend die Zuflussbelastung reduzieren, die COD-Volumenbelastung unter 0,3-0,5 kg COD/ ((kgMLSS · d) halten, den mikrobiellen Stoffwechseldruck verringern und eine weitere Lockerung der Flocken vermeiden.
2. Optimieren des Betriebs des Sekundärsedimentationsbehälters:
-Suspendieren oder Verringern des Schlammrückflusses, warten, bis sich der Schlamm im Sekundär-Sedimentationsbehälter vollständig absetzt (in der Regel 1-2 Stunden),und dann die oberen klaren Flüssigkeiten entladen, um eine Zirkulation von Schlamm zu vermeiden.;
-Wenn in dem Sekundärsedimentationsbehälter eine Denitrifizierung schwimmt,der Behälter kann eine kleine Menge Belüftung zugesetzt werden (z. B. das Bodenbelüftungsgerät öffnen), um eine DO-Konzentration von 1-2 mg/l aufrechtzuerhalten und die Denitrifizierungsreaktion zu hemmen;;
-Clean up the accumulated sludge in the secondary sedimentation tank and thoroughly discharge the aged sludge at the bottom of the tank through a sludge discharge pump to avoid anaerobic decay affecting the overall sludge performance.
(2) Anpassung des Systems: Ziel der Sanierung der Schlammleistung auf der Grundlage ihrer Ursachen
Nach Notfallmaßnahmen zur Bekämpfung der Verschmutzung ist es notwendig, die Prozessparameter an die Ursachen anzupassen und die Absetzfähigkeit von Aktivschlamm grundlegend wiederherzustellen.
1- Wiederherstellungsmaßnahmen für die filamentöse bakterielle Expansion
- Ausgeglichene Nährstoffzufuhr: Überprüfen Sie das C/N/P-Verhältnis.Zusatz von Harnstoff (Stickstoffquelle) oder Kaliumdihydrogenphosphat (Phosphorquelle) zum Belüftungstank, um das C/N-Verhältnis bei 10-15 zu halten1:1 und C/P bei 50-100:1, die Wettbewerbsfähigkeit von Flockelbakterien zu verbessern;
- Erhöhung der Konzentration von gelöstem Sauerstoff: Das Belüftungssystem wird so angepasst, dass die DO-Konzentration im Belüftungstank stabil bei 2-4 mg/l bleibt.vor allem in den Ecken des Tanks und in Bereichen mit fehlerhaften Belüftungen. Eine rechtzeitige Wartung oder Erweiterung von Belüftungspunkten ist notwendig, um lokale Sauerstoffmangelzonen zu beseitigen;
- Verkürzung des Schlammalter: Erhöhung der Menge der überschüssigen Schlammentladung, Kontrolle des Schlammalter bei 5-8 Tagen (angepasst an die Wassertemperatur,und kann bei niedrigen Temperaturen entsprechend auf 10 Tage verlängert werden), und die Anzahl der filamentösen Bakterien durch den "Wäscheffekt" zu reduzieren - filamentöse Bakterien haben einen längeren Wachstumszyklus und ein kurzes Schlammalter kann ihre übermäßige Reproduktion hemmen;
-Antibakterielle Wirkstoffe hinzufügen (vorsichtig verwenden): Wenn sich filamentöse Bakterien (z. B. schwefelproduzierende Bakterien) in großer Zahl vermehren,eine kleine Menge eines Chlorbasierten Oxidationsmittels (z. B. Natriumhypochlorit) kann in einer Dosierung von 0 in den Einlass des Belüftungstanks gegeben werden0,5-1 mg/l (berechnet als wirksames Chlor) zur Hemmung der filamentösen bakteriellen Aktivität, aber die mikrobielle Aktivität muss genau überwacht werden, um eine übermäßige Hemmung zu vermeiden.
2- Wiederherstellungsmaßnahmen für nicht filamentöse Bakterien
- Kontrolle der Konzentration organischer Stoffe im Einfluss: Durch Einstellung des Einflussventils oder Einrichtung eines Homogenisierungstanks,Die COD des Einflusses in den Belüftungstanz kann innerhalb von 1000-2000 mg/l kontrolliert werdenWenn die Einflusskonzentration zu hoch ist, können zur Verringerung der Belastung Methoden wie Umleitung und Verdünnung verwendet werden.
- Optimierung des Schlammalters und -entladung: Ist der Schlammalter zu lang, erhöhen Sie den Ausstoß von überschüssigem Schlamm, kontrollieren Sie den MLSS bei 3000-4000 mg/l, passen Sie den Schlammalter auf 8-12 Tage an,Förderung des normalen mikrobiellen Stoffwechsels, und reduzieren die Sekretion von EPS;
- Stärkung der Belüftung und des Rührens: angemessene Erhöhung der Belüftungsintensivität (Verhältnis zwischen Luft und Wasser 12-15:1), Verbesserung der Mischwirkung von Schlamm und Wasser,und verhindern, dass die Flockchen aufgrund des Stehens zu viel Wasser adsorbieren, aber es ist notwendig, eine übermäßige Belüftung zu vermeiden, die die Flockchen bricht.
3- Rückgewinnungsmaßnahmen für Betriebs-/Umweltfaktoren
- Stabiles Belüftungssystem: Regelmäßige Inspektion der Belüftungsgeräte (z. B. Membranbelüftungsgeräte und perforierte Rohre), Ersatz beschädigter Teile und gleichmäßige Belüftung;Echtzeit-Anpassung der Belüftungsgeschwindigkeit durch DO-Online-Überwachungsvorrichtung zur Vermeidung von DO-Schwankungen;
- Optimierung des Rückflussverhältnisses: Basierend auf dem MLSS und den Sedimentationsbedingungen des Sekundärsedimentationsbehältersdie Rückflussquote bei 70% bis 100% kontrollieren, um sicherzustellen, dass die MLSS des Belüftungstanks bei 3000-4000 mg/l stabil ist, ohne dabei die Schlammschicht im Sekundärsedimentationsbehälter zu säubern;
- Anpassung der Parameter des Einlasswassers: Wenn der pH-Wert des Einlasswassers abnormal ist,Zusatz von Säure (z. B. Schwefelsäure) oder Alkali (z. B. Natriumhydroxid) in den Regulierungsbehälter, um den pH-Wert zwischen 6.5 bis 8.5Wenn die Wassertemperatur zu niedrig ist, kann eine Heizvorrichtung (z. B. Dampfheizung) verwendet werden, um die Wassertemperatur bei 15-25 °C (der optimalen Temperaturbereich für Mikroorganismen) aufrechtzuerhalten.
- zur Bewältigung von Aufprallbelastungen: An der Einleihstelle ist ein Notfallregulierungsbehälter installiert; wenn hochkonzentriertes oder giftiges Abwasser eintritt, wird es zunächst in dem Regulierungsbehälter verdünnt und neutralisiert,und dann langsam in den Belüftungstank gepumptGleichzeitig werden die Belüftungsintensivität und die Nährstoffzufuhr erhöht, um den Mikroorganismen zu helfen, sich an die Laständerungen anzupassen.
(3) Überprüfung und Konsolidierung: Stabile Wiederaufnahmewirkung gewährleisten
Nach Ergreifung von Sanierungsmaßnahmen ist es notwendig, die wichtigsten Indikatoren kontinuierlich zu überwachen, ihre Wirksamkeit zu überprüfen und die Parameter anzupassen, um wiederkehrende Probleme zu vermeiden.
- Überwachungsindikatoren: täglicher Nachweis von SVI (normaler Bereich 50-150 ml/g), MLSS, DO, Einfluss C/N/P, Abfluss SS und andere Indikatoren.Wenn die SVI 3 aufeinanderfolgende Tage lang im Normalbereich stabil bleibt und der Abfluss SS < 10 mg/l, zeigt an, dass die Ablagerung des Schlamms wiederhergestellt wurde;
- Parameterverfestigung: Verfestigung der optimalen Belüftungsintensität, Rückflussquote, Schlammentladung,Nährstoffsalzdosis und andere Parameter während des Wiedergewinnungsprozesses zur Bildung eines standardisierten Betriebsplans;
- Schlamm-Domestizierung: Wenn die Wasserqualität für eine lange Zeit instabil ist,der aktivierte Schlamm kann durch schrittweise Erhöhung der Einflussbelastung (je um 10% bis 20%), um seine Stoßfestigkeit zu erhöhen, domestiziert werden.