שליטה בחמצן מומס בטיפול בשפכים

מאת: קייט

Email:kate@aquasust.com

תאריך: 24 בדצמבר 2024

חמצן מולקולרי באוויר המומס במים נקרא חמצן מומס. תכולת החמצן המומס במים קשורה קשר הדוק ללחץ החלקי של חמצן באוויר וטמפרטורת המים. בתנאים טבעיים, תכולת החמצן באוויר אינה משתנה הרבה, ולכן טמפרטורת המים היא הגורם העיקרי. ככל שטמפרטורת המים נמוכה יותר, כך תכולת החמצן המומס גבוהה יותר במים. חמצן מולקולרי המומס במים נקרא חמצן מומס, שנרשם בדרך כלל כמו, המתבטא במיליגרם של חמצן לליטר מים. כמות החמצן המומס במים היא אינדיקטור ליכולת הטיהור העצמי של גופי מים.

ערך החמצן המומס הוא בסיס לחקר יכולת הטיהור העצמי של מים. אם החמצן המומס במים נצרך ונדרש זמן קצר לחזור למצב הראשוני, פירושו שלגוף המים יש יכולת טיהור עצמי חזקה, או שגוף המים אינו מזוהם ברצינות. אחרת, פירושו שגוף המים מזוהם ברצינות, יכולת הטיהור העצמי חלשה, או אפילו מאבדת את יכולת הטיהור העצמי שלו.

מרבית הטיפול בשפכים כיום הוא שילוב של תהליכי טיפול אירובי ואנאירובי. חמצן מומס ממלא תפקיד חיוני במבצע הטיפול בשפכים בפועל. ההידרדרות או התנודות המופרזות של אינדיקטור זה יביאו במהירות לתנודות במערכת הבוצה המופעלת, ובכך ישפיעו על יעילות הטיפול. לפיכך, יש לשלוט בקפדנות בתכולת החמצן המומס בתהליך הטיפול בפועל. היום, בואו נדון בפירוט מהו חמצן מומס.

1. הגדרה והבנה של חמצן מומס (DO)

יש לומר כי בתיאוריה, כאשר ערך ה- DO המנוטר בכל נקודה במיכל האוורור גדול מעט יותר מ- {{0}} (כגון 0. 01 מ"ג/ל), זה ניתן להבין כי החמצון עונה רק על הדרישות של מיקרואורגניזמים בבוצה המופעלת לחמצן מומס. אך למעשה, אנו עדיין לא פשוט שולטים בחמצן המומס ברמה גדולה מ- 0, אלא מיישמים את שיטת ספרי הלימוד על השליטה ב- DO בטווח של 1-3 מ"ג/ל. הסיבה היא שבכל מיכל האוורור כולו, התפלגות החמצן המומס והביקוש החמצן המומס בכל אזור מיכל אוורור שונים. על מנת לייצב באופן שמרני את הביקוש לחמצן מומס בפירוק של חומר אורגני או חילוף חומרים משלו על ידי בוצה מופעלת, DO נשלט על 1-3 מ"ג/ל.

עם זאת, הפעולה בפועל שונה לעיתים קרובות מהערך התיאורטי הקבוע והנוקש על הנייר. זה לא יכול פשוט לעקוב אחר הערך התיאורטי על הנייר, אלא גם לשלב אותו באופן מלא עם המצב בפועל!

מהמצב בפועל, נמצא כי בפעולה בפועל, אין צורך לשלוט בחמצן המומס ב 1-3 מ"ג/ל 'במקרים רבים, במיוחד שליטה עליו מעל 3 מ"ג/ל' היא חסרת משמעות, התוצאה היחידה היא בזבוז אנרגיה חשמלית ונוכחות של חלקיקים תלויים עדינים בשפכים. לפיכך, יש לשלוט באופן סביר על החמצן המומס על פי התיאוריה הכתובה והמצב האמיתי.

2. מהן ההשפעות של חמצן מומס גבוה מדי (לעשות)?

נטילת מערכת הבוצה המופעלת הנפוצה כדוגמה, היחס בין הכמות הכוללת של COD המסופק למיכל האוורור מדי יום לכמות הכוללת של הבוצה המופעלת במיכל האוורור היא יחס המיקרואורורניזם המוצג (כאשר ה- COD המסופק יכול להיות נחשב לאוכל המסופק למיקרואורגניזמים). נוסחת חישוב יחס מיקרו-אורגניזם היא כדלקמן:

F/m=q*cod/(mlvss*va)

אֵיפֹה:

F: מזון מייצג מזון, כמות המזון הנכנסת למערכת (BOD) M: מיקרואורגניזם מייצג את כמות החומר הפעיל (כמות בוצה) ש: נפח מים, קוד: ההבדל בין כניסת קוד קלה: ריכוז בוצה מופעל: מיכל אוורור כֶּרֶך

בדרך כלל, הטווח המתאים של יחס מיקרו-אורגניזם מזון הוא בין 0. 1-0. 25kgbod5/kgmlss.d. יחס מיקרו-אורגניזם גבוה מצביע על כך שיש עודף מזון מיקרוביאלי ומיכל האוורור נמצא במצב פעולה בעל עומס גבוה. יחס מיקרו-אורגניזם נמוך במזון מצביע על כך שמיכל האוורור נמצא במצב פעולה בעומס נמוך.

מה יקרה אם יחס המיקרו-אורגניזם הוא גבוה מדי או נמוך מדי?

כאשר מיכל האוורור פועל בטווח יחס מיקרו המתאים, מבנה פלוק הבוצה המופעל טוב, ביצועי המשקעים מצוינים, והקולחן ברור ושקוף.

כאשר מיכל האוורור פועל במצב יחס מיקרו מיקרו גבוה, או אפילו עמוס יתר על המידה, ביצועי שקיעת הבוצה המופעלים מתדרדרים כתוצאה מעודף מזון, השפכים עכורים, וה- BOD בשפכים קשה להשפיל לחלוטין.

כאשר מיכל האוורור פועל במצב יחס מיקרו-מיקרו נמוך, הבוצה המופעלת מועדת להזדקנות בגלל מזון לא מספיק.

פעולת יחס מיקרו-מיקרו נמוכה לטווח הארוך עלולה לגרום לסילוק בוצה ואף לגרום להתרחבות של חיידקי נימה מופעלים. כאשר הבוצה המופעלת מתבגרת וגורמת לסלקת בוצה, מבנה פלוק הבוצה המופעל יהפוך לרופף יותר, והקולח יישום של שברי בוצה דקים רבים, וכתוצאה מכך ירידה בבהירות הקולט וידרדרות איכות המים.

לאחר הבנת יחס המיקרו, בואו נסתכל על ההשפעה של חמצן מומס על אפקט הטיפול. חמצן מומס גבוה מאיץ את חילוף החומרים של מיקרואורגניזמים.

כאשר מיכל האוורור פועל במצב יחס מיקרו מיקרו גבוה, מועיל לשמור על חמצן מומס גבוה יחסית, שיכול להאיץ את קצב ההשפלה של חומר אורגני בשפכים.

כאשר מיכל האוורור נמצא במצב פעולת יחס מיקרו-מזון נמוך, אם החמצן המומס עדיין נשמר ברמה גבוהה, היעדר המזון יאיץ את חילוף החומרים האנדוגני של הבוצה המופעלת, ובסופו בוצה, הידועה בדרך כלל בשם אאוטור יתר. לפיכך, בהפעלת המערכת האירובית, על השליטה בריכוז החמצן המומס להיות קשורה קשר הדוק לשליטה ביחס מיקרו המזון. יחס מיקרו מזון גבוה יכול לשלוט בריכוז חמצן מומס גבוה יותר ולקדם את השפלה היעילה של מזהמים אורגניים. נהפוך הוא, כאשר יחס מיקרו המזון אינו מספיק, יש לשלוט על ריכוז החמצן המומס יחסית המומס כדי להפחית את קצב חילוף החומרים האנדוגני כדי למנוע את ההזדקנות והפילוק של בוצה, ובמקביל להפחית את צריכת החשמל ולחסוך עלויות הפעלה.

3. בסיס בקרה ואופטימיזציה של חמצן מומס (DO)

בסיס עיקרי: איכות מים גולמיים (חומר אורגני, חנקן, זרחן), ריכוז בוצה מופעל, יחס יישוב בוצה, pH, טמפרטורה, יחס מיקרו מזון (f/m) וכו '.

כמובן שהערכים התיאורטיים הניתנים בכתב: ריכוז החמצן המומס בתנאים אירוביים כלליים גדול או שווה ל -2. 0 מ"ג/ל ', ריכוז החמצן המומס בתנאים אנאירוביים פחות או שווה ל 0. 2 מ"ג/ל, וריכוז החמצן המומס בתנאים אנוקסיים הוא 0. 2-0. 5 מ"ג/ל. יש לתפוס את המצב הספציפי לפי המצב בפועל.

1. איכות מים גולמיים:

באופן כללי, ככל שיש חומר אורגני יותר במים הגולמיים, צריכת חמצן יותר של פירוק מיקרוביאלי ומטבוליזם, והביקוש לחמצן מומס לתגובות ניטריפיקציה, ולכן כאשר בשליטה על חמצן מומס, יש לשים לב לשינויים במים המשפיעים נפח ותוכן החומר האורגני במים המשפיעים.

2. ריכוז בוצה מופעל:

כאשר מוסרים המזהמים ומגיעים לריכוז הפריקה, יש להפחית את ריכוז הבוצה המופעלת ככל האפשר, מה שמועיל מאוד להפחתת נפח האוורור ולהפחתת צריכת החשמל. יחד עם זאת, במקרה של ריכוז בוצה מופעל נמוך, חשוב יותר לא להתעצבן יתר על המידה, אחרת תתרחש התרחבות בוצה, מה שהופך את הקולני לטהור; כמובן, ריכוז בוצה מופעל גבוה דורש חמצן מומס גבוה יותר, אחרת יתרחש היפוקסיה, מה שיעכב את השפעת הטיפול בשפכים.

3. יחס יישוב בוצה:

אוורור מופרז יגרום לחיבור בועות עדינות לשטחי הבוצה המופעלת, ויגרום לבוצה המופעלת לצוף על פני השטח הנוזליים, מה שיחמיר את ביצועי הבוצה. יש לשים לב לבעיה זו בפעולה בפועל, במיוחד כאשר מתרחשת התרחבות נימה של בוצה, סביר להניח שסביר יותר לגרום לאוורור של בועות עדינות לחיבור לשטחים, ואז לגרום לכמות גדולה של חלאה להופיע על פני השטח הנוזל.

4. ph:

באמצעות ההשפעה על ריכוז הבוצה והמיקרואורגניזמים המופעלים, זה משפיע בעקיפין על כמות החמצן המומס. לפיכך, בשליטה על טיפול בשפכים, בנוסף להבנה מלאה של תפקודו של מיכל המסדיר, יש צורך גם ליצור קשר עם יחידת הפריקה כדי להבין את איכות מי הביוב כדי להוסיף ריאגנטים מתאימים לנטרול pH לא תקין.

5. טמפרטורה:

בטמפרטורות שונות, ריכוז החמצן המומס בביוב שונה, מה שישפיע על ריכוז הבוצה והמיקרואורגניזמים המופעלים. טמפרטורות נמוכות וגבוהות ישפיעו על החמצן המומס והפעילות המיקרוביאלית במים, מה שהופך את הטיפול בביוב לא יעיל. לטמפרטורות נמוכות בצפון, בדרך כלל נקבעים טיפול תת-קרקעי או חצי מרגש או מקורה; לטמפרטורות גבוהות, הטמפרטורה בבריכה מותאמת באמצעות בריכה ויסות לשיפור יעילות הטיפול.

6. יחס מזון למיקרוב (f/m):

ככל שיחס המזון למיקרוב גבוה יותר, כך דרישת החמצן נמוכה יותר. זה מראה כי אנו משתמשים ביחס המזון למיקרוב כדי להשיג חיסכון באנרגיה בתהליך הטיפול במים, כלומר כדי למקסם את יחס המזון למיקרוב תוך הבטחת אפקט הטיפול, כדי להימנע מצריכת אוורור מיותרת.