8 شاخص فرآیند که بر عملکرد مخازن هوادهی تأثیر می گذارد

1. مقدار pH

در فرآیند تنظیم واقعی، مقدار pH قلیایی را به اسیدی ترجیح می دهد، عمدتاً به این دلیل که قلیایی برای بهبود لخته سازی و اثر ته نشینی در مرحله بعدی مفیدتر است.

رابطه بین مقدار pH و سایر شاخص ها:

1) ارتباط با کیفیت آب و حجم آب: نوسان pH در زهکشی صنعتی عمدتاً ناشی از داروهای اسیدی و قلیایی است که در تولید استفاده می شود. لازم است به تدریج با وضعیت زهکشی شرکت در حین بهره برداری آشنا شوید و برای قضاوت در مورد اسیدی یا قلیایی بودن کیفیت آب توسط خواص فیزیکی مانند رنگ، تجربه جمع آوری کنید.

2) ارتباط با نسبت ته نشینی: PH کمتر از 5 یا بالاتر از 10 باعث تأثیر بر سیستم می شود و در نتیجه رسوب لجن آهسته، مایع رویی کدر و حتی لخته های لجن شناور روی سطح مایع ایجاد می شود.

3) رابطه با غلظت لجن (MLSS): هر چه غلظت لجن بیشتر باشد، تحمل به نوسانات pH قوی تر است. پس از ضربه، تخلیه لجن باید افزایش یابد تا باعث تجدید لجن فعال شود.

4) ارتباط با نسبت بازگشت: افزایش نسبت بازگشت برای رقیق شدن PH ورودی نیز یکی از راه های کاهش تاثیر نوسانات pH بر روی سیستم است.

2. دمای آب ورودی

دمای بالای آب بر راندمان شستشوی اکسیژن تأثیر می گذارد و مشکل در افزایش اکسیژن محلول اغلب به این دلیل است. اگر دما خیلی پایین باشد (به طور کلی کمتر از 10 درجه سانتیگراد در نظر گرفته می شود، اثر واضح است)، اثر لخته سازی به طور قابل توجهی بدتر خواهد شد، لخته ها کوچک خواهند بود و آب میان بافتی کدر خواهد بود.

3 . نسبت غذا به میکروب (F/M)

نسبت غذا به میکروب (که بار لجن نیز نامیده می شود) نسبتی است که رابطه بین تعداد غذا و میکروارگانیسم ها را منعکس می کند. در مدیریت عملیات، درک این نکته ضروری است: چه مقدار غذا می تواند از چند میکروارگانیسم پشتیبانی کند. معمولاً نسبت غذا به میکروب باید در حدود 0.3 کنترل شود و داده های تجربی اغلب برای جایگزینی در فرمول برای تعیین نرخ جریان ورودی مناسب استفاده می شود. مقدار BOD به عنوان 50٪ از مقدار COD محاسبه می شود و نسبت COD-BOD مناسب برای کیفیت آب ایستگاه تصفیه در مقایسه داده های آزمایشگاهی روزانه یافت می شود.

روش محاسبه به این صورت است:

NS=QLa/XV

کجا: Q—جریان فاضلاب (m3/d)؛

V-حجم مخزن هوادهی (m3)؛

X - غلظت جامدات معلق مشروب مخلوط (MLSS) (mg/L).

غلظت La-مواد آلی نفوذی (BOD) (mg/L).

1) ارتباط با غلظت لجن: با توجه به این اصل که چه مقدار غذا می تواند از چند میکروارگانیسم پشتیبانی کند، تنظیم غلظت لجن باید با غلظت ورودی تطبیق داده شود. در صورت تغییرات مکرر در کیفیت آب ورودی سیستم، منطقی تر است که از میانگین غلظت روزانه به عنوان مرجع تنظیم غلظت لجن استفاده شود. در عملیات واقعی، مستقیم ترین راه برای تنظیم غلظت لجن، کنترل تخلیه لجن باقیمانده است. اگر بتوان منحنی تخلیه لجن مناسب برای ایستگاه تصفیه را بر اساس داده های تخلیه لجن ایجاد کرد، مقدار مرجع بالایی برای عملیات آتی خواهد داشت.

2) رابطه با اکسیژن محلول: وقتی نسبت غذا به میکروارگانیسم خیلی کم باشد، لجن فعال بیش از حد است و مقدار اکسیژن مصرفی در تنفس لجن اضافی بیشتر از اکسیژن مورد نیاز برای تجزیه مواد آلی است، اما کل آن نیاز به اکسیژن بدون تغییر باقی می ماند و میزان مصرف اکسیژن کاهش می یابد و در نتیجه انرژی زباله هنگامی که نسبت غذا به میکروارگانیسم بیش از حد بالا باشد، نیاز به اکسیژن سیستم افزایش می‌یابد و باعث فشار عرضه اکسیژن می‌شود. هنگامی که از ظرفیت تامین اکسیژن سیستم بیشتر شود، باعث هیپوکسی سیستم می شود که به طور جدی باعث فلج شدن سیستم می شود.

4 . اکسیژن محلول

نظارت بر اکسیژن محلول در طول عملیات عمدتاً به ابزارهای نظارت آنلاین، کنتورهای اکسیژن محلول قابل حمل و اندازه‌گیری‌های تجربی، سه روش نظارت متکی است. ابزار نیاز به مقایسه مکرر نتایج اندازه گیری تجربی برای اطمینان از دقت دستگاه دارد. هنگامی که ناهنجاری های اکسیژن محلول رخ می دهد، روش های نمونه برداری چند نقطه ای باید در مخزن هوادهی اتخاذ شود تا غلظت اکسیژن محلول در نواحی مختلف مخزن هوادهی اندازه گیری شود تا علت خطا بررسی شود.

1) ارتباط با ترکیب آب خام.

تأثیر آب خام بر اکسیژن محلول عمدتاً در این واقعیت منعکس می شود که حجم آب زیاد و غلظت مواد آلی بالا مصرف اکسیژن سیستم را افزایش می دهد. بنابراین پس از باز شدن کامل هواکش در حین کار، افزایش آب مصرفی باید بر اساس وضعیت اکسیژن محلول باشد. علاوه بر این، اگر مواد شوینده بیشتری در آب خام وجود داشته باشد، یک لایه ایزوله بر روی سطح مخزن هوادهی وجود خواهد داشت که اتمسفر را ایزوله می کند، که باعث کاهش راندمان شستشوی اکسیژن نیز می شود.

2) ارتباط با غلظت لجن.

هر چه غلظت لجن بیشتر باشد مصرف اکسیژن بیشتر می شود. بنابراین کنترل غلظت مناسب لجن در حین کار برای جلوگیری از مصرف بیش از حد اکسیژن ضروری است. در عین حال، باید توجه داشت که وقتی غلظت لجن کم است، حجم هوادهی باید تنظیم شود تا از شستشوی بیش از حد اکسیژن که باعث تجزیه لجن شود، جلوگیری شود.

3) رابطه با نسبت رسوب.

چیزی که در حین کار باید از آن اجتناب شود، هوادهی بیش از حد است. هوادهی بیش از حد باعث می شود که حباب های هوای ریز موجود در لجن به لجن بچسبند و باعث شناور شدن لجن، افزایش نسبت ته نشینی و ظاهر شدن مقدار زیادی کف روی سطح مخزن ته نشینی شود.

5 . غلظت لجن فعال (MLSS)

غلظت لجن فعال به محتوای جامدات معلق مخلوط در خروجی مخزن هوادهی اشاره دارد که در MLSS بیان می شود که نشانگر تعداد میکروارگانیسم ها در مخزن هوادهی است.

1) رابطه با سن لجن.

سن لجن وسیله ای عملیاتی برای دستیابی به شاخص سن لجن با حذف لجن فعال است. بنابراین کنترل سن لجن باعث ایجاد محدوده غلظت مناسب لجن نیز می شود.

2) ارتباط با دما.

برای فلور لجن فعال معمولی، فعالیت میکروارگانیسم های موجود در آن به ازای هر 10 درجه سانتی گراد کاهش دما دو برابر می شود. بنابراین، در حین کار، فقط باید غلظت لجن سیستم را زمانی که دما بالا است کاهش دهیم و در زمان پایین بودن دما، غلظت لجن سیستم را افزایش دهیم تا به هدف تثبیت راندمان تصفیه دست یابیم.

3) رابطه با نسبت رسوب.

هر چه غلظت لجن فعال بیشتر باشد، نتیجه نهایی نسبت ته نشینی بیشتر است و بالعکس. در حین کار باید توجه داشت که نسبت ته نشینی ناشی از غلظت بالای لجن فعال افزایش می یابد و لجن ته نشین شده مشاهده شده فشرده و متراکم می شود. در حالی که نسبت ته نشینی ناشی از افزایش غلظت لجن غیر فعال عمدتاً فشرده ضعیف و تیره رنگ است. نسبت ته نشینی ناشی از غلظت کم لجن فعال بسیار کم است و لجن ته نشین شده مشاهده شده تیره رنگ، فشرده شده ضعیف است و لجن فعال ته نشین شده کمیاب است.

6 . نسبت رسوب (SV30)

باید گفت که نسبت ته نشینی لجن فعال بیشترین ارجاع را در تمامی کنترل های عملیاتی دارد. با مشاهده نسبت ته نشینی، مقادیر تقریبی نشانگرهای کنترلی متعدد را می توان از جانبی استنباط کرد که برای قضاوت جامع خرابی های عملیات و جهت توسعه عملیات، اهمیت راهبری مثبتی دارد.

نکات مشاهده فرآیند ته نشینی:

1) در 30 تا 60 ثانیه اول ته نشینی، لجن تحت لخته سازی سریع و ته نشینی سریع قرار می گیرد. اگر این مرحله زمان زیادی را صرف کند، اغلب سیگنالی است که سیستم لجن در شرف از کار افتادن است. اگر ته نشین شدن آهسته به دلیل ویسکوزیته بالای لجن و گنجاندن حباب های کوچک باشد، ممکن است به دلیل غلظت زیاد لجن، پیری لجن و بار ورودی زیاد باشد.

2) با عمیق شدن فرآیند ته نشینی، لخته های لجن به جذب و ترکیب شدن برای تشکیل لخته های بزرگتر و بزرگتر ادامه می دهند و رنگ عمیق تر می شود. اگر رنگ لجن در طول فرآیند ته نشینی عمیق نشود، ممکن است غلظت لجن خیلی کم و بار ورودی خیلی زیاد باشد. اگر لجن ته نشینی در وسط و مایع شفاف شده در بالا و پایین وجود داشته باشد، به این معنی است که انبساط لجن متوسط ​​رخ داده است.

3) آخرین مرحله فرآیند ته نشینی، مرحله فشرده سازی است. در این زمان لجن اساساً در پایین قرار دارد و با افزایش زمان ته نشینی پیوسته متراکم می شود و رنگ همچنان عمیق تر می شود اما همچنان لخته های بزرگتری را حفظ می کند. اگر مشخص شود که تراکم خوب است و لخته ها کوچک هستند، اثر ته نشینی خوب نیست و ممکن است بار ورودی خیلی زیاد باشد یا غلظت لجن خیلی کم باشد. اگر در مرحله تراکم لخته ها خیلی درشت باشند و لبه های لخته ها رنگ روشن داشته باشند و مایع شفاف بالایی با لخته های ریز مخلوط شود به این معنی است که لجن کهنه شده است.

7 . شاخص حجم لجن (SVI)

شاخص حجم لجن SVI = SV30/MLSS، SVI 50-150 یک مقدار نرمال است و برای فاضلاب صنعتی می تواند تا 200 باشد. هنگامی که شاخص حجم لجن فعال از 200 بیشتر شود، می توان مشخص کرد که ساختار لجن فعال شل است، عملکرد ته نشینی ضعیف است و نشانه هایی از انبساط لجن وجود دارد. وقتی SVI کمتر از 50 باشد، می توان تشخیص داد که لجن کهنه شده است و سن لجن باید کوتاه شود.

8 . سن لجن

سن لجن را می توان به عنوان زمان مورد نیاز برای دو برابر شدن حجم لجن فعال در نظر گرفت. در عملیات واقعی، سن لجن را می توان به سادگی بر اساس حجم لجن و دبی تخلیه لجن در مخزن هوادهی تخمین زد. محدوده سنی لجن از 7 تا 15 روز فقط یک مقدار مرجع است. در عملیات واقعی، یک سن لجن معقول باید با توجه به بار ورودی در محل تنظیم شود.

فرمول محاسبه سن لجن:

(t) = VX1/24X2Q

کجا: V— حجم مخزن هوادهی m;

X1 - غلظت مواد جامد معلق مخلوط مخزن هوادهی (MLSS) (mg/L).

X2- غلظت مواد جامد معلق مخلوط لجن فعال برگشتی (MLSS) (mg/L).

Q- تخلیه لجن فعال باقیمانده (m3/h)

روش تعیین سن لجن در حین عملیات:

با این فرض که «چه مقدار غذا می تواند چند میکروارگانیسم را تغذیه کند»، لازم است یک غلظت معقول لجن (MLSS) بر اساس میانگین بار آلاینده در یک دوره زمانی با استفاده از نسبت غذا به میکروارگانیسم محاسبه شود. فرمول، و سپس یک سن لجن معقول را محاسبه کنید و بر اساس آن تنظیمات مربوطه را در سیستم انجام دهید.