При эксплуатации и техническом обслуживании очистных сооружений удаление осадка является наиболее важным и -ошибочным процессом (ссылка/шаг). Чрезмерное удаление ила приводит к потере эффективного ила, сбоям в нитрификации и превышению норм сточных вод; недостаточное удаление осадка приводит к его старению и распаду, а надосадочная жидкость содержит мелкие частицы. Многие люди при удалении осадка полагаются на интуицию, что приводит к колебаниям СТО и нестабильной работе системы.
Для решения проблем удаления осадка ключом является точный расчет возраста ила (SRT), а не только опыт. Понимание SRT позволяет количественно удалять осадок, обеспечивая стабильную работу системы осадка.
I. Основное определение SRT: понимание возраста ила в одном предложении
Возраст ила (SRT): Отношение общего количества активного ила, работающего в аэротенке, к количеству остаточного ила, сбрасываемого ежедневно, измеряется в днях (d). Он представляет собой среднее время пребывания вновь выросшего ила в аэротенке. Проще говоря: среднее количество дней, в течение которых партия ила остается в резервуаре от образования до сброса.
Формула расчета: (Упрощенная версия)
SRT=Общий объем ила в системе / Ежедневный сброс избыточного ила
SRT=(MLSS × V) ÷ (Q_w × MLSS_w)
Объяснение параметра:
MLSS: Концентрация ила смешанной жидкости в аэротенке, кг/м³, отражающая общее количество существующего ила в системе.
V: Эффективный объем аэротенка, ед. м³.
Q_w: Суточный объём сброса избыточного ила, ед. м³/сут.
MLSS_w: Концентрация ила (кг/м³), принимаемая за концентрацию ила на дне вторичного отстойника, обычно в 1,5–2 раза превышающая MLSS аэротенка.
Обратите внимание на различие: SRT ≠ HRT (время гидравлического удержания).
HRT – время удержания сточных вод (несколько часов), отражающее скорость обновления воды; SRT — это время удерживания ила (от нескольких дней до более десяти дней или даже дольше), отражающее цикл роста микробов. Это два совершенно разных понятия.
II. Практический пример расчета: быстрое освоение метода расчета СТО
Пример 1 (Расчет возраста ила): Аэрационный резервуар предприятия имеет MLSS 3 кг/м³, эффективный объем резервуара 2500 м³ и ежедневный сброс ила 50 м³ с концентрацией ила 6 кг/м³.
Общий объем ила в системе=Аэрационный резервуар MLSS × Объем резервуара=3 × 2500=7500 кг
Ежедневный сброс ила=Суточный объем сброса ила × Концентрация ила=50 × 6=300 кг
Возраст ила (SRT)=Общий объем ила ÷ Ежедневный объем сброса ила=7500 ÷ 300=25 дней
Пример 2 (расчет объема сброса осадка): Целевой показатель SRT для предприятия составляет 25 дней, MLSS аэротенка составляет 3 кг/м³, эффективный объем резервуара 2500 м³ и концентрация ила 6 кг/м³.
Общий объем осадка=3 × 2500=7500 кг
Ежедневный сброс осадка=Общий объем осадка ÷ SRT=7500 ÷ 25=300 кг
Суточный объём сброса ила=Суточный объём сброса ила ÷ Концентрация ила=300 ÷ 6=50м³
III. Стандартный диапазон регулирования SRT для каждого процесса
Разные процессы соответствуют разным диапазонам SRT и зависят от температуры воды: микроорганизмы при высоких-температурах быстро метаболизируются, поэтому SRT может быть короче; Нитрифицирующие бактерии при низких-температурах растут медленно, поэтому период SRT должен быть более длительным.
Традиционный процесс с активным илом: 5-15 дней.
Процессы с функцией нитрификации (удаление азота и фосфора): 10-20 дней.
Расширенная аэрация, процесс окислительной канавы: 20-30 дней.
Мембранный процесс MBR: 30-60 дней (Мембранные модули обладают высокой удерживающей способностью, что может значительно продлить срок службы ила)
Обычный контроль SRT для городских очистных сооружений: 10-20 дней.
IV. Чрезмерное SRT: старение осадка требует увеличения сброса осадка
Чрезмерно продолжительное время SRT указывает на то, что ил слишком долго оставался в резервуаре, что приводило к его старению. Это часто встречающееся ненормальное состояние на-объекте.
Типичные симптомы: темный-осадок, низкий показатель SVI (обычно<70), finely broken flocs; fine particles in the supernatant of the secondary sedimentation tank; thin, brownish scum on the surface; high SS in the effluent, with COD generally normal.
Основные причины: Недостаточный сброс осадка, что приводит к высокому SRT. Недостаточное микробное питание приводит к фазе эндогенного дыхания, вызывая распад и старение хлопьев ила, уменьшая эффективную популяцию бактерий.
Корректирующие меры: Постепенно увеличивайте сброс ила на 10-20% каждый раз, наблюдая в течение 3-5 дней, прежде чем вносить незначительные корректировки. Избегайте внезапных разрядов. Как только рабочие условия стабилизируются, зафиксируйте объем сброса осадка и внесите небольшие ежедневные корректировки.
V. Чрезмерно короткий SRT: недостаточно молодой ил требует уменьшения сброса ила
Чрезмерно короткий SRT указывает на чрезмерный сброс осадка, при этом осадок выгружается до того, как он созрел, что приводит к недостаточно зрелому илу в системе.
Типичные симптомы: трудности с увеличением MLSS (насыщение смешанным сжижением), мутная вода в бассейне; легкое превышение стандартов ХПК в сточных водах, плохая нитрификация и чрезмерное содержание аммиачного азота.
Основная причина: чрезмерный сброс ила, при этом скорость потери ила превышает скорость размножения микробов. Нитрифицирующие бактерии имеют длительный цикл генерации, и осадок короткого возраста не может сохраняться, что приводит к неудаче денитрификации.
План исправления: сократить сброс ила и продлить SRT (время удержания ила). Когда SRT ниже 5 дней, нитрифицирующие бактерии трудно удержать, и аммиачный азот значительно возрастает. Сброс осадка необходимо приостановить на 3-7 дней, чтобы дать осадку возможность восстановиться. Восстановление сообщества нитрифицирующих бактерий при комнатной температуре занимает более 10 дней, а зимой и того дольше.
VI. Взаимосвязь между SRT и нагрузкой F/M
SRT и F/M (нагрузка осадка) обратно пропорциональны и должны использоваться вместе друг с другом на-площадке, а не оцениваться изолированно:
Низкое F/M → Недостаточный субстрат, обильный ил → Соответствующий SRT более продолжительный, ил склонен к старению, и требуется соответствующий сброс ила.
Высокий F/M → Достаточно субстрата, недостаточно ила → Соответствующий SRT короче, ил не созрел, и для его сохранения необходимо сократить сброс ила.
Стратегия эксплуатации и технического обслуживания: сначала проверьте F/M, чтобы определить, необходим ли сброс ила, затем рассчитайте SRT, чтобы определить количество сброса ила, обеспечивая точный контроль.
VII. Методы быстрого визуального оценивания на-сайте
Темный ил, низкий SVI (обычно<70), supernatant contains fine particles: Long SRT (aging), increase sludge discharge.
Низкий MLSS, мутная вода, высокое содержание аммиачного азота: короткий SRT (молодой ил), сокращение сброса ила.
Быстро оседающий, но мутный супернатант, утечка осадка: часто из-за колебаний нагрузки или увеличения объема осадка, не связанного с SRT.
Неизмененный сброс ила, но постоянно снижающийся MLSS: Снижение концентрации сточных вод или отравление илом.
VIII. Два распространенных заблуждения относительно сброса осадка на-площадке
Заблуждение 1: Длительное-отсутствие сброса осадка из-за опасений его потери и недостаточной концентрации осадка.
Многие люди боятся утечки осадка и не осмеливаются его сбрасывать. Длительный-сброс нулевого ила приведет к чрезмерно высокому SRT, старению и дезинтеграции ила, а также снижению эффективности очистки. Сброс ила предназначен для замены устаревшего и неэффективного ила и является необходимой операцией для оптимизации микробного сообщества.
Заблуждение 2: Колеблющийся объем сброса ила, произвольно регулируемый.
Колебание объема сброса ила приведет к резким колебаниям SRT, разрушая микробное сообщество, особенно повреждая нитрифицирующие бактерии, что приводит к нестабильному аммиачному азоту. Основные принципы удаления осадка: стабильность, непрерывность и точная-настройка.
Точное удаление осадка зависит не от интуиции; речь идет о данных. Освоение методов расчета SRT, оценки рабочего состояния и методов регулировки, избежание распространенных ошибок и точный расчет SRT обеспечат успешное удаление шлама.