1خصائص جودة مياه الصرف الصحي في المسالك (شرط أساسي لـ A2O المباشر)
• المواد العضوية عالية التركيز: COD 30008000 mg/L، BOD 15004000 mg/L، B/C≈0.50.6 (التحلل الحيوي الجيد)
• نسبة عالية من النفط: نسبة عالية من النفط: نسبة عالية من النفط: 1000~3000 ملغ/لتر، زيت حيوانية وخضروات >500 ملغ/لتر، يحتوي على شظايا اللحوم والشعر والزيت المستحلب
• نسبة عالية من النيتروجين والفوسفور: NH3-N 80~200 mg/L، TP 20~30 mg/L، C/N≈3~5 (مصدر الكربون من التنزيف ضيق نسبياً)
• تقلبات كبيرة في جودة المياه وتأثير قوي: التفريغ المتقطع ، مع فرق 3 × 5 في حجم المياه بين النهار والليل
II. الوظيفة الأساسية لحاوية التحلل والتحمض (لماذا هو مطلوب عادة)
• الجزيئات الكبرى → الجزيئات الصغيرة: تحلل البروتينات والدهون والسكرات الكبيرة إلى أحماض عضوية وحمض أميني لتعزيز قابلية التحلل البيولوجي
• تحويل النيتروجين العضوي إلى أموني: يطلق NH3-N ، مما يسهل التنترة اللاحقة
• خفض الحمل قبل المعالجة: يمكن أن يقلل من COD بنسبة 30٪ إلى 50٪ ، مما يخفف من حمل A2O
• تعزيز مقاومة للصدمات: تثبيت الأنظمة الكيميائية الحيوية لمستويات عالية من التركيز، والمياه العادمة المتقلبة للغاية
• تحسين خصائص الحمأة: تقليل مخاطر تجميع الحمأة والطفو
تحليل الجدوى والخطر للتطبيق المباشر لـ A2O
الشروط الممكنة (مهمة فقط في الظروف التالية)
• التدفقات ذات التركيز المنخفض: معالجة مسبقة مكثفة (التدفق + فصل الزيت الدقيق + الرواسب) ، COD للنفايات < 2000 mg/L ، SS < 500 mg/L ، النفط < 50 mg/L
• على نطاق صغير/حمل منخفض: قدرة معالجة يومية صغيرة، حجم خزان A2O كبير، HRT طويل (آنيروبيك ≥4h، أنوكسيك ≥3h، آنيروبيك ≥12h)
• معايير انبعاثات فضفاضة: لا يلزم سوى COD/BOD، مع عدم وجود سيطرة صارمة على TN/TP (أو TN<30، TP<3)
• إدارة تشغيلية قوية: تمكن من التحكم الدقيق في DO ، MLSS ، نسبة الارتداد ، وتفريغ الوحل ، والاستجابة الفعالة للتأثيرات
2المخاطر الأساسية (احتمالية عالية للإصدارات عندما لا يتم تلبية الشروط)
• التدهور غير الكامل للمادة العضوية: من الصعب على البكتيريا الهوائية استغلال الجزيئات الكبيرة مباشرة.مما يؤدي إلى انخفاض بنسبة 10٪ ٪ في معدل إزالة COD وزيادة احتمال تجاوز معايير التفريغ
• كفاءة إزالة النيتروجين المنخفضة: عدم كفاية الأمونية من النيتروجين العضوي، عدم كفاية النيتروجين؛ مصدر الكربون غير الكافي للتجريد من النيتروجين، مما يؤدي إلى معدل إزالة TN فقط 50٪ 60٪
• إزالة الفوسفور السيئة: عدم كفاية إطلاق الفوسفور في المرحلة اللاهوائية واستيعاب الفوسفور الضعيف في المرحلة الهوائية ، مما يؤدي إلى معدل إزالة TP < 50 ٪
• مشاكل الحمأة المتكررة: يمكن أن يؤدي ارتفاع SS + الدهون المرتفعة بسهولة إلى تكثيف الحمأة والحمأة العائمة وزيادة SVI وفقدان الحمأة في خزانات الرواسب الثانوية
• النظام لديه مقاومة ضعيفة للصدمات: تؤثر التقلبات في جودة المياه بشكل مباشر على عملية A2O ، مما يؤدي بسهولة إلى التسمم الميكروبي وانخفاض حاد في النشاط
• زيادة استهلاك الطاقة / الكيماويات: حجم الهواء المكثف المطلوب للتهوية ؛ غالباً ما يتطلب إزالة النيترون مصادر خارجية للكربون (الميثانول / حمض الخل) ، مع زيادة التكاليف بنسبة 30٪ +
IV. نقاط التصميم الرئيسية لعملية A2O المباشرة (إذا كان ذلك إلزاميًا)
تحسين ما قبل المعالجة (إلزامي ، وإلا ستنهار A2O)
• شاشة ضخمة / رقيقة + شاشة طبل → خزان اعتراض الزيت + تعويض الهواء المذاب (توزيع كيميائي للفك) → خزان المساواة (HRT≥8h ،التجانس وتساوي معدل التدفق والجودة)
• الهدف: SS < 300 mg/L، الزيت < 30 mg/L، COD < 2500 mg/L
معايير تصميم خزان A2O (التضخم والتعزيز)
• خزان هوائي: HRT ≥ 4h، التحريك الدقيق، DO < 0.2 mg/L، تحسين إفراز الفوسفور
• خزان اناروبيكي: HRT≥3h، DO<0.5 mg/L، نسبة الارتداد الداخلي 200% ≈300%، مكملات مصدر الكربون (C/N≥6)
• الخزان الهوائي: HRT≥12 ¢16h، DO=2 ¢3 mg/L، MLSS=4000 ¢6000 mg/L، SRT≥25d (ضمان النترة)
• خزان الرواسب الثانوي: حمولة السطح <0.8 م 3 / ((م 2 · ساعة) ، نسبة عودة الوحل 80 ٪ ٪ ، تفريغ في الوقت المناسب من الوحل الزائد
مفتاح تحكم العملية
• مراقبة صارمة لدخول الزيت والشحوم و SS إلى خزان الكيمياء الحيوية وإزالة الخردة العائمة بانتظام
• منع انخفاض DO / الحمل الكبير في خزان الهوائي لتجنب حشو الوحل
• إضافة أسيتات الصوديوم / الجلوكوز عندما يكون مصدر الكربون غير كافٍ ، مع الحفاظ على نسبة C / N من 6 ٪
V. تحليل مقارن للمخططات (حماض الهيدروليز + A2O مقابل A2O المباشر)
تحلل الهيدروليز الحمضي + A2O
المزايا: الحمل المنخفض، المقاومة للصدمة، إزالة النيتروجين والفوسفور المستقرة، خصائص الوحل الممتازة، واستهلاك الكيماويات المنخفضة
العيوب: احتلال مساحة أكبر قليلاً ، استثمار أعلى قليلاً ، وعملية أطول قليلاً
ينطبق على: المسالخ المتوسطة والكبيرة، التركيز العالي، الامتثال الصارم (الدرجة A)
2A2O المباشر
المزايا: عملية قصيرة، بصمة صغيرة، استثمارات منخفضة
العيوب: الحمل العالي، ضعف مقاومة الصدمة، ضعف إزالة النيتروجين والفوسفور، عرضة لتجميع الوحل، استهلاك الكيماويات العالية
قابلة للتطبيق على: مقاييس انبعاثات صغيرة، منخفضة التركيز، معالجة مسبقة عالية، وأقل صرامة
6التوصيات
• لا يوصى باستخدام A2O بشكل مباشر التقليدي: مياه الصرف الصحي في المسالك تحتوي على نسبة عالية من SS و محتوى عال من الزيت و نسبة عالية من النيتروجين العضوي.عدم وجود التحلل والتحمض سوف يقلل بشكل كبير من كفاءة A2O واستقراره، مما يؤدي إلى مخاطر الامتثال العالية والتكاليف التشغيلية.
• فقط في ظل ظروف خاصة يمكن القيام بمحاولات: يجب أن تكون مصحوبة بمعالجة سابقة مكثفة + توسيع سعة خزان A2O + تشغيل مكرر ،جنبا إلى جنب مع مصدر الكربون محجوزة الجرعة ومساحة تعديل الطوارئ.
• حل أكثر موثوقية: المعالجة المسبقة + تحليل الحموضة + A2O + المعالجة المتقدمة ، والتي هي الطريق الناضج الرئيسي لمياه الصرف الصحي في المسالك ،ضمان الامتثال المستقر والتشغيل والصيانة البسيطة.
