โรงงานบำบัดน้ำเสียดิ้นรนใน 3 วงจรอุบาทว์

ในฐานะองค์กรควบคุมมลพิษ งานที่สำคัญที่สุดของโรงบำบัดน้ำเสียคือการดูแลให้แน่ใจว่าน้ำทิ้งเป็นไปตามมาตรฐาน อย่างไรก็ตาม ด้วยมาตรฐานการปล่อยน้ำที่เข้มงวดมากขึ้น และความเข้มงวดของผู้ตรวจสอบการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม ทำให้โรงงานบำบัดน้ำเสียมีความกดดันในการปฏิบัติงานอย่างมาก การระบายน้ำออกยากขึ้นเรื่อยๆ

จากการสังเกตของผู้เขียน สาเหตุโดยตรงของความยากลำบากในการบรรลุมาตรฐานการปล่อยน้ำคือ โดยทั่วไปมีวงจรอุบาทว์สามวงจรในโรงบำบัดน้ำเสียในประเทศของฉัน

ประการแรกคือวงจรอุบาทว์ของการเกิดตะกอนต่ำ (MLVSS/MLSS) และความเข้มข้นของตะกอนสูง ประการที่สองคือวงจรอุบาทว์ของปริมาณสารเคมีกำจัดฟอสฟอรัสที่ใช้มากขึ้น กากตะกอนก็จะมากขึ้น ประการที่สามคือโรงบำบัดน้ำเสียระยะยาว การทำงานเกินกำลังไม่สามารถซ่อมแซมอุปกรณ์ได้ มีโรคตลอดทั้งปี นำไปสู่วงจรอุบาทว์ของความสามารถในการบำบัดน้ำเสียที่ลดลง

#1

วงจรอุบาทว์ของกิจกรรมตะกอนต่ำและความเข้มข้นของตะกอนสูง

ศาสตราจารย์หวัง หงเฉินได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับโรงบำบัดน้ำเสีย 467 แห่ง ลองมาดูข้อมูลของกิจกรรมของตะกอนและความเข้มข้นของตะกอน: ในบรรดาโรงบำบัดน้ำเสีย 467 แห่งเหล่านี้ โรงบำบัดน้ำเสีย 61% มี MLVSS/MLSS น้อยกว่า 0.5 และประมาณ 30 % ของพืชบำบัดมี MLVSS/MLSS ต่ำกว่า 0.4

ความเข้มข้นของตะกอน 2/3 ของโรงบำบัดน้ำเสียเกิน 4,000 มก./ลิตร ความเข้มข้นของตะกอน 1/3 ของโรงบำบัดน้ำเสียเกิน 6,000 มก./ลิตร และความเข้มข้นของตะกอนของโรงบำบัดน้ำเสีย 20 แห่งเกิน 10,000 มก./ลิตร .

อะไรคือผลที่ตามมาของสภาวะข้างต้น (กิจกรรมของตะกอนต่ำ ความเข้มข้นของตะกอนสูง)? แม้ว่าเราจะเห็นบทความทางเทคนิคมากมายที่วิเคราะห์ความจริง แต่พูดง่ายๆ ก็มีผลลัพธ์ประการหนึ่งคือปริมาณน้ำที่ส่งออกเกินมาตรฐาน

นี้สามารถอธิบายได้จากสองด้าน ในด้านหนึ่ง หลังจากความเข้มข้นของตะกอนสูงแล้ว เพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของตะกอน จำเป็นต้องเพิ่มการเติมอากาศ การเพิ่มปริมาณการเติมอากาศไม่เพียงแต่เพิ่มการใช้พลังงานเท่านั้น แต่ยังเพิ่มส่วนทางชีวภาพอีกด้วย การเพิ่มขึ้นของออกซิเจนที่ละลายน้ำจะดึงแหล่งคาร์บอนที่จำเป็นสำหรับการแยกไนตริฟิเคชั่น ซึ่งจะส่งผลโดยตรงต่อผลการแยกไนตริฟิเคชั่นและการกำจัดฟอสฟอรัสของระบบชีวภาพ ส่งผลให้มี N และ P มากเกินไป

ในทางกลับกัน ความเข้มข้นของตะกอนที่สูงทำให้ส่วนต่อประสานระหว่างน้ำโคลนกับน้ำเพิ่มขึ้น และตะกอนจะสูญหายได้ง่ายด้วยน้ำทิ้งของถังตกตะกอนรอง ซึ่งจะปิดกั้นหน่วยบำบัดขั้นสูงหรือทำให้ COD และ SS ของน้ำทิ้งเกินค่า มาตรฐาน.

หลังจากพูดถึงผลที่ตามมา เราจะมาพูดถึงสาเหตุที่โรงบำบัดน้ำเสียส่วนใหญ่มีปัญหาเรื่องการเกิดตะกอนต่ำและมีความเข้มข้นของตะกอนสูง

ที่จริงแล้ว สาเหตุของความเข้มข้นของตะกอนสูงก็คือกิจกรรมของตะกอนต่ำ เนื่องจากกิจกรรมของตะกอนอยู่ในระดับต่ำ เพื่อที่จะปรับปรุงผลการบำบัด จึงต้องเพิ่มความเข้มข้นของตะกอน กิจกรรมตะกอนต่ำเกิดจากการที่น้ำที่ไหลเข้านั้นมีทรายตะกรันจำนวนมากซึ่งเข้าสู่หน่วยบำบัดทางชีวภาพและสะสมอย่างค่อยเป็นค่อยไปซึ่งส่งผลต่อกิจกรรมของจุลินทรีย์

มีตะกรันและทรายจำนวนมากในน้ำที่เข้ามา หนึ่งคือผลการสกัดกั้นของตะแกรงไม่ดีเกินไป และอีกอย่างคือโรงบำบัดน้ำเสียมากกว่า 90% ในประเทศของฉันไม่ได้สร้างถังตกตะกอนหลัก

บางคนอาจถามว่าทำไมไม่สร้างถังตกตะกอนหลัก? นี่เป็นเรื่องเกี่ยวกับเครือข่ายไปป์ มีปัญหา เช่น การเชื่อมต่อไม่ถูกต้อง การเชื่อมต่อแบบผสม และการเชื่อมต่อขาดหายไปในเครือข่ายไปป์ในประเทศของฉัน เป็นผลให้คุณภาพน้ำที่มีอิทธิพลของโรงบำบัดน้ำเสียโดยทั่วไปมีสามลักษณะ: ความเข้มข้นของของแข็งอนินทรีย์ (ISS), COD ต่ำ, อัตราส่วน C/N ต่ำ

ความเข้มข้นของของแข็งอนินทรีย์ในน้ำที่ไหลเข้านั้นสูง กล่าวคือ ปริมาณทรายค่อนข้างสูง เดิมทีถังตกตะกอนหลักสามารถลดสารอนินทรีย์บางชนิดได้ แต่เนื่องจากค่าซีโอดีของน้ำที่ไหลเข้าค่อนข้างต่ำ พืชบำบัดน้ำเสียส่วนใหญ่จึงไม่สร้างถังตกตะกอนหลัก

ในการวิเคราะห์ขั้นสุดท้าย กิจกรรมของตะกอนที่ต่ำถือเป็นมรดกของ "พืชหนักและตาข่ายเบา"

เราได้กล่าวไว้ว่าความเข้มข้นของตะกอนที่สูงและกิจกรรมที่ต่ำจะส่งผลให้มี N และ P มากเกินไปในน้ำทิ้ง ในขณะนี้ มาตรการตอบสนองของโรงบำบัดน้ำเสียส่วนใหญ่คือการเพิ่มแหล่งคาร์บอนและสารตกตะกอนอนินทรีย์ อย่างไรก็ตาม การเพิ่มแหล่งคาร์บอนภายนอกจำนวนมากจะนำไปสู่การใช้พลังงานเพิ่มขึ้นอีก ในขณะที่การเติมสารตกตะกอนจำนวนมากจะทำให้เกิดตะกอนเคมีจำนวนมาก ส่งผลให้ความเข้มข้นของตะกอนเพิ่มขึ้นและ กิจกรรมของตะกอนลดลง ก่อให้เกิดวงจรอุบาทว์

#2

วงจรอุบาทว์ที่ยิ่งใช้สารเคมีกำจัดฟอสฟอรัสในปริมาณมากเท่าไร การผลิตตะกอนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

การใช้สารเคมีกำจัดฟอสฟอรัสช่วยเพิ่มการผลิตตะกอนได้ 20% ถึง 30% หรือมากกว่านั้นด้วยซ้ำ

ปัญหาตะกอนเป็นปัญหาหลักของโรงบำบัดน้ำเสียมานานหลายปี สาเหตุหลักมาจากไม่มีทางออกสำหรับตะกอนหรือทางออกไม่เสถียร -

สิ่งนี้นำไปสู่การยืดอายุของตะกอน ส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์ของการแก่ของตะกอน และความผิดปกติที่ร้ายแรงยิ่งกว่านั้น เช่น การรวมตัวกันของตะกอน

ตะกอนขยายตัวมีการเกาะตัวไม่ดี เมื่อสูญเสียน้ำทิ้งจากถังตกตะกอนทุติยภูมิ หน่วยบำบัดขั้นสูงจะถูกปิดกั้น ผลการบำบัดจะลดลง และปริมาณน้ำที่ใช้ล้างย้อนจะเพิ่มขึ้น

การเพิ่มปริมาณน้ำล้างย้อนจะนำไปสู่ผลที่ตามมา 2 ประการ หนึ่งคือการลดผลการบำบัดของส่วนชีวเคมีก่อนหน้านี้

น้ำล้างย้อนจำนวนมากจะถูกส่งกลับไปยังถังเติมอากาศ ซึ่งจะช่วยลดเวลากักเก็บไฮดรอลิกที่แท้จริงของโครงสร้าง และลดผลการบำบัดของการบำบัดขั้นที่สอง

ประการที่สองคือการลดผลการประมวลผลของหน่วยประมวลผลเชิงลึกเพิ่มเติม

เนื่องจากต้องส่งน้ำล้างย้อนจำนวนมากไปยังระบบกรองบำบัดขั้นสูง อัตราการกรองจึงเพิ่มขึ้นและความสามารถในการกรองจริงลดลง

ผลการบำบัดโดยรวมแย่ลง ซึ่งอาจทำให้ปริมาณฟอสฟอรัสและซีโอดีรวมในน้ำทิ้งเกินมาตรฐาน เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เกินมาตรฐาน โรงบำบัดน้ำเสียจะเพิ่มการใช้สารกำจัดฟอสฟอรัสซึ่งจะทำให้ปริมาณตะกอนเพิ่มมากขึ้น

เข้าสู่วงจรอุบาทว์

#3

วงจรอุบาทว์ของโรงบำบัดน้ำเสียที่มีน้ำหนักเกินในระยะยาวและความสามารถในการบำบัดน้ำเสียลดลง

การบำบัดน้ำเสียไม่เพียงขึ้นอยู่กับผู้คนเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ด้วย

อุปกรณ์บำบัดน้ำเสียต่อสู้กันในแนวหน้าของการบำบัดน้ำมาเป็นเวลานาน หากไม่ได้รับการซ่อมแซมอย่างสม่ำเสมอปัญหาจะเกิดขึ้นไม่ช้าก็เร็ว อย่างไรก็ตาม ในกรณีส่วนใหญ่ อุปกรณ์บำบัดน้ำเสียไม่สามารถซ่อมแซมได้ เนื่องจากเมื่ออุปกรณ์บางตัวหยุดทำงาน ปริมาณน้ำที่ส่งออกมีแนวโน้มที่จะเกินมาตรฐาน ภายใต้ระบบค่าปรับรายวันทุกคนไม่สามารถจ่ายได้

ในบรรดาโรงบำบัดน้ำเสียในเมือง 467 แห่งที่สำรวจโดยศาสตราจารย์หวัง หงเฉิน ประมาณสองในสามมีอัตราโหลดไฮดรอลิกมากกว่า 80% ประมาณหนึ่งในสามมากกว่า 120% และโรงบำบัดน้ำเสีย 5 แห่งมากกว่า 150%

เมื่ออัตราโหลดไฮดรอลิกมากกว่า 80% ยกเว้นโรงบำบัดน้ำเสียขนาดใหญ่พิเศษบางแห่ง โรงบำบัดน้ำเสียทั่วไปไม่สามารถปิดน้ำเพื่อการบำรุงรักษาบนสมมติฐานที่ว่าน้ำทิ้งถึงมาตรฐาน และไม่มีน้ำสำรอง สำหรับเครื่องเติมอากาศและถังบำบัดน้ำเสียรองและเครื่องขูด อุปกรณ์ด้านล่างสามารถซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่ทั้งหมดได้เมื่อมีการระบายออกเท่านั้น

กล่าวคือ ประมาณ 2/3 ของโรงบำบัดน้ำเสียไม่สามารถซ่อมแซมอุปกรณ์ได้บนสถานที่ตั้งเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำทิ้งเป็นไปตามมาตรฐาน

จากการวิจัยของศาสตราจารย์ Wang Hongchen อายุการใช้งานของเครื่องเติมอากาศโดยทั่วไปอยู่ที่ 4-6 ปี แต่ 1/4 ของโรงบำบัดน้ำเสียไม่ได้บำรุงรักษาเครื่องเติมอากาศเป็นเวลานานถึง 6 ปี เครื่องขูดโคลนซึ่งจำเป็นต้องเททิ้งและซ่อมแซม โดยทั่วไปจะไม่ได้รับการซ่อมแซมตลอดทั้งปี

อุปกรณ์ทำงานด้วยความเจ็บป่วยมาเป็นเวลานานและความสามารถในการบำบัดน้ำก็แย่ลงเรื่อยๆ เพื่อที่จะทนต่อแรงดันของช่องจ่ายน้ำได้ จึงไม่มีทางหยุดการบำรุงรักษาได้ ในวงจรอุบาทว์เช่นนี้ ย่อมมีระบบบำบัดน้ำเสียที่ต้องเผชิญกับการพังทลายอยู่เสมอ

#4

เขียนในตอนท้าย

หลังจากที่การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมถูกกำหนดให้เป็นนโยบายระดับชาติขั้นพื้นฐานของประเทศของฉัน ด้านน้ำ ก๊าซ ของแข็ง ดิน และการควบคุมมลพิษอื่น ๆ ก็ได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ซึ่งในจำนวนนี้ก็สามารถกล่าวได้ว่าด้านการบำบัดน้ำเสียเป็นผู้นำ ระดับที่ไม่เพียงพอ การดำเนินงานของโรงบำบัดน้ำเสียก็ตกอยู่ในภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออก และปัญหาของเครือข่ายท่อส่งน้ำและตะกอนกลายเป็นข้อบกพร่องหลักสองประการของอุตสาหกรรมบำบัดน้ำเสียในประเทศของฉัน

และตอนนี้ก็ถึงเวลาชดเชยข้อบกพร่องแล้ว