A biológiai tisztítórendszer a szennyvíztisztító telep központi egysége, és a rendellenes habzás az egyik leggyakoribb probléma az üzemeltetés során. A túlzott hab nem csak a levegőztetés hatékonyságát csökkenti, iszapveszteséghez vezet, és rontja a szennyvíz minőségét, hanem túlcsordul a tartályba, korrodálva a berendezést és a környező környezetre ható szagokat bocsát ki. A habképződés lényegében három tényező összekapcsolódásának eredménye: "felületaktív anyagok a vízben + elegendő levegőforrás + stabil buborékszerkezet". A habzás okai a különböző szakaszokban jelentősen eltérnek, célzott intézkedéseket igényelve.
I. A habképződés fő szakaszai és kiváltó okai a biológiai tisztítórendszerekben
(I) Előkezelési szakasz (befolyó emelő szivattyúállomás, elsődleges ülepítő tartály kimenete)
Ez az a szakasz, ahol először jelenik meg a hab a rendszerben. Többnyire nem-biokémiai hab, fehér, laza, könnyen törhető, és nincs nyilvánvaló ragadóssága.
A fő ok az exogén felületaktív anyagok jelenléte a befolyó vízben: Először is, nagy mennyiségű szintetikus felületaktív anyag, például mosószerek, tusfürdők és mosófolyadékok találhatók a háztartási szennyvízben. Ezeknek az anyagoknak egy hidrofil és egy hidrofób vége van, jelentősen csökkentve a víz felületi feszültségét. Másodsorban a vendéglátóipari szennyvízből származó állati és növényi olajok, valamint az ipari szennyvízből származó emulgeáló- és diszpergálószerek. Harmadszor, vannak olyan természetes felületaktív anyagok, mint az olajfoltok, a járművek kipufogógáz-lerakódásai és a humuszanyagok, amelyek a kezdeti esővíz elfolyása során felhalmozódtak a felületen. Amikor ezek az anyagok a befolyóval együtt bejutnak a rendszerbe, a nyomásfokozó szivattyú járókerekének keverése és az elsődleges ülepítő tartály bemeneténél lévő turbulens áramlás hatására levegő szívódik be a vízbe, nagyszámú stabil buborékot képezve, amelyek aggregálva habot képeznek. Ha az ipari szennyvizet túlfeszültségben vezetik el, a hab rövid időn belül gyorsan megnövekszik, akár az elsődleges ülepítő tartály teljes felületét is lefedi.
(II) Levegőztető tartály (Aerobic Section, a legkoncentráltabb és legmakacsabb habzóna)
A levegőztető tartály a biokémiai reakció magja, és egyben a habproblémák legbonyolultabb területe. Nem-biokémiai és biológiai habot egyaránt tartalmaz, a biológiai habot a legnehezebb kezelni.
1. Nem-biokémiai hab
Az okok hasonlóak az előkezelési szakaszhoz, de a levegőztető rendszer által biztosított folyamatos és bőséges levegőztetés nagyobb habtérfogatot és hosszabb időtartamot eredményez. A befolyó anyag által szállított felületaktív anyagokon kívül két specifikus tényező: először is a túlzott levegőztetés intenzitása túlságosan kicsi és sok buborékhoz vezet, amelyeket nehéz felemelni és eltörni; másodszor, a befolyó szerves anyag koncentrációjának hirtelen növekedése a mikrobiális anyagcsere közbenső termékeit (például zsírsavakat és poliszacharidokat) növeli a víz felületi aktivitásában, ami súlyosbítja a habképződést. Ez a fajta hab általában magától eloszlik, miután a befolyó víz minősége stabilizálódik.
2. Biológiai hab (a biológiai tisztítótartályokban előforduló habproblémák több mint 70%-áért felelős)
Ennek oka a specifikus fonalas mikroorganizmusok túlzott elszaporodása. Barnás-vörös, viszkózus, krémes állag jellemzi, amely nehezen törhető, és akár több tíz centiméter vastagságra is felhalmozódhat, akár túlcsordul a tartályon. A fő ok a fonalas baktériumok (főleg a Nocardia, Microfilamenta és Sulfothermia) dominanciája a versengésben. Micéliumuk a pelyhes felületről nyúlik ki, összefonódik, és stabil buborékvázat alkot, és szilárdan rögzíti a buborékokat a helyükön.
A fonalas baktériumok túlzott elszaporodását kiváltó kulcsfontosságú működési feltételek a következők: 1) Túlságosan hosszú iszapkor: A fonalas baktériumok, például a Nocardia, 5-7 napos generációs idővel rendelkeznek, ami sokkal hosszabb, mint a közönséges pelyhesítő baktériumok. Ha az iszap életkora meghaladja a 10 napot, a fonalas baktériumok nagy mennyiségben halmozódnak fel. 2) Elégtelen szerves terhelés: A fonalas baktériumok nagy fajlagos felülettel rendelkeznek, és könnyebben jutnak táplálékhoz alacsony-tápanyagtartalmú körülmények között. 3) Megfelelő vízhőmérséklet: 15-25 fok az optimális baktériumok szaporodásához és mikroszálas szaporodásához; ezért a tavasz és az ősz a biológiai habzás csúcsidőszaka. 4) Elégtelen nitrogén- és foszfortápanyag: Ha a szén-/nitrogén arány vagy a szén-/{16}}foszfor arány túl magas, a baktériumok növekedése gátolt, míg a baktériumok növekedése csökken, míg a baktériumok növekedése csökken, nitrogént és foszfort, és ezt kihasználva szaporodnak. 5) Alacsony oldott oxigén: A fonalas baktériumok, például a mikroszálas baktériumok túlélhetnek alacsony oxigéntartalmú környezetben, míg a pelyhesítő baktériumok nagyobb oldott oxigént igényelnek. 6) A túlzott pH-ingadozások: A savas vagy erősen lúgos szálas környezetben gátolják a pelyhes környezetben a szaporodást.
(III) Másodlagos ülepítő tartály
A másodlagos ülepítő tartályban lévő hab többnyire "másodlagos hab", amely három fő forrásból származik: Először is, a levegőztető tartályban keletkezett hab a kevert folyadékkal együtt a másodlagos ülepítő tartályba áramlik, és felhalmozódik a felületen. Másodszor, a denitrifikációs habot, a másodlagos ülepítő tartályban található egyedülálló habtípust szürke színe és finom iszapszemcséi jellemzik, amelyek gyakran előfordulnak nyáron vagy a denitrifikációs folyamatok során. Ha a másodlagos ülepítő tartály alján az iszap túl sokáig marad, és az oldott oxigén nem elegendő, a denitrifikáló baktériumok a nitrátokat nitrogéngázzá redukálják. Apró nitrogéngázbuborékok tapadnak az iszappelyhekhez, amelyek lebegnek és habot képeznek. Harmadszor, az iszapot rothasztó hab akkor fordul elő, ha az iszapot nem ürítik ki kellő időben a másodlagos ülepítő tartályból, ami a fenékiszap anaerob rothadásához vezet, ami gázokat, például hidrogén-szulfidot és metánt termel, amelyek az iszapot a felszínre viszik, fekete habot képezve kellemetlen szag kíséretében.
(IV) Iszapvisszavezető és felesleges iszaprendszer
A hab ebben a szakaszban többnyire „keringető hab”, amelyet a következők okoznak: 1) A levegőztető tartályban keletkezett habot visszavezeti a biológiai tisztítótartályba, és ezzel ördögi kört hoz létre; 2) A felesleges iszap elégtelen kiürítése, ami az iszap túlságosan hosszú öregedéséhez vezet a rendszerben, tovább fokozva a fonalas baktériumok elszaporodását; 3) Az iszapsűrítő tartályban és a rothasztó tartályban keletkező hab a felülúszóval együtt visszafolyik a biológiai kezelő tartályba, nagy mennyiségű felületaktív anyagot és fonalas spórát juttatva be.
II. Pontos ellenintézkedések a különböző típusú habokhoz
(I) Ellenintézkedések a nem{0}}biokémiai habokhoz
A lényeg a "forrás ellenőrzése + fizikai eltávolítás", minimálisra csökkentve a kémiai habzásgátlók használatát.
1. Forrás-ellenőrzés: Az ipari szennyvíz hozzáférésének felügyeletének megerősítése, megkövetelve a kibocsátó vállalkozásoktól a felületaktív anyagokat és zsírokat tartalmazó szennyvizek elő-kezelését; kezdeti esővíz-elfogó tartályok kialakítása annak megakadályozására, hogy a kezdeti esővíz közvetlenül a biológiai tisztítórendszerbe kerüljön; adjon hozzá olajleválasztókat és flotációs tartályokat az előkezelési szakaszban, hogy eltávolítsa a zsír és a szuszpendált felületaktív anyagok nagy részét.
2. Fizikai habtalanítás: Szereljen fel nagy-nyomású vízsugarat a habképző területre-, hogy a habot a vízáramlás ütőereje segítségével széttörje; szereljen fel terelőlemezeket a tartály szélére, hogy megakadályozza a hab túlfolyását; megfelelően csökkentse a levegőztetés intenzitását a keletkező buborékok mennyiségének csökkentése érdekében, miközben növelje a keverés intenzitását, hogy elősegítse a buborékok összeolvadását és felrobbanását.
3. Kémiai segítség: Ha a hab mennyisége rendkívül nagy, akkor kis mennyiségű szerves szilícium habzásgátlót adhatunk hozzá. Ügyelni kell az adagolás szabályozására, hogy elkerüljük a mikrobiális aktivitást befolyásoló túlzott adagolást, és nem szabad hosszú ideig támaszkodni a habzásgátlókra.
(II) Ellenintézkedések a biológiai habhoz (a mag célja, hogy gátolja a fonalas baktériumok domináns növekedését)
A biológiai hab nem távolítható el kizárólag fizikai vagy kémiai módszerekkel; a működési paraméterek beállításával kell kezdeni, hogy alapvetően elpusztítsuk a fonalas baktériumok élő környezetét.
1. Működési paraméterek optimalizálása (a legalapvetőbb intézkedések) - Az iszap korának lerövidítése: Szabályozza az iszap korát 5-8 napra a felesleges iszap kibocsátásának növelésével, hogy megszüntesse a hosszú-generációs fonalas baktériumokat, mint például a Nocardia;
- Szerves terhelés növelése: Megfelelően csökkentse a visszatérő áramlási sebességet és növelje a szerves anyag koncentrációját a biológiai tisztítótartályba befolyó vízben, lehetővé téve a floc{1}}képző baktériumok számára, hogy előnyt szerezzenek a tápanyag-versenyben;
- Állítsa be az oldott oxigén mennyiségét: Növelje az oldott oxigén mennyiségét a levegőztető tartály kimeneténél 2-3 mg/l-re, hogy megakadályozza a hipoxiás fonalas baktériumok (például mikroszálak) elszaporodását;
- A nitrogén- és foszfortápanyagok kiegészítése: Ha a beáramló nitrogén és foszfor nem elegendő, adjon hozzá karbamidot és kálium-dihidrogén-foszfátot 100:5:1 szén-nitrogén--foszfor arányban a baktériumok növekedéséhez szükséges{6}.
2. Fizikai javítási intézkedések - Túlfolyó lefölözés: Szereljen fel egy habtúlfolyó vályút a levegőztető tartály végére, hogy a felszíni biológiai habot eltávolítsa a rendszerből külön kezelés céljából, megakadályozva ezzel a visszafolyást.
- Hordozóanyag hozzáadása: Adjon hozzá hordozókat, például aktív szenet, zeolitot és poliuretánhabot a biológiai kezelőtartályba, hogy növelje a pelyhek sűrűségét, és tapadási helyeket biztosítson a pelyhekben lévő baktériumok számára, gátolva a fonalas baktériumok felfüggesztett növekedését.
3. Vegyi vészhelyzeti intézkedések
Ha a biológiai hab rendkívül erős, rövid ideig kis koncentrációjú oxidálószert lehet hozzáadni, például nátrium-hipokloritot (5-10 mg/L) vagy hidrogén-peroxidot (10-20 mg/L). Az oxidánsok szelektíven elpusztítják a pelyhekből kinyúló fonalas hifákat, miközben kevésbé hatnak a pelyhekben lévő baktériumokra. Szigorúan ellenőrizze az adagolást és az adagolás gyakoriságát, hogy elkerülje a biológiai kezelési rendszer befolyásolását.
4. Biológiai szabályozás
Nagy hatékonyságú flokkulálószerek hozzáadása a pelyhesítőszerek versenyképességének fokozása érdekében; vagy olts be kis mennyiségű emésztett iszapot, hogy olyan protozoákat és metazoákat vigyen be, amelyek fonalas baktériumokat zsákmányolhatnak, gátolva a fonalas baktériumok túlzott elszaporodását a táplálékláncon keresztül.
(III) Hab kezelése a másodlagos ülepítő tartályban
Különböző okok alapján tegyen differenciált intézkedéseket: A levegőztető tartályból bevezetett hab esetén összpontosítson a levegőztető tartályban lévő habprobléma megoldására, és szereljen fel vízpermetező eszközöket a másodlagos ülepítő tartály felületére a hab eltávolítása érdekében; denitrifikációs hab esetén növelje a felesleges iszap kibocsátását, lerövidítse az iszap visszatartási idejét a másodlagos ülepítő tartályban, és növelje a kevertlúg visszatérési arányát, hogy a nitrátok visszakerüljenek az anoxikus zónába denitrifikáció céljából; iszapot rothasztó hab esetén azonnal ürítse ki az iszapot, hogy elkerülje az iszap felhalmozódását a másodlagos ülepítő tartály alján, és szükség esetén ürítse ki és kotrja ki a másodlagos ülepítő tartályt.
(IV) Válasz a keringő habra
Erősen korlátozza a hab keringési útvonalát. Az iszapvisszavezető rendszer és a sűrítő által keletkezett habot és felülúszót külön gyűjtsük össze, kezeljük habzásgátló szerekkel és ülepítéssel, mielőtt visszatesszük a biológiai tisztítórendszerbe. Ezzel egyidejűleg optimalizálja a felesleges iszapkibocsátó rendszert, hogy biztosítsa az iszap stabil korát, és megakadályozza az iszap hosszú távú-felhalmozódását a rendszerben.
III. Hosszú távú -megelőzési és védekezési javaslatok
Hozzon létre egy korai habjelző mechanizmust, rendszeresen ellenőrizze az olyan mutatókat, mint az iszap kora, az oldott oxigén, a nitrogén és a foszfor koncentrációja, valamint a fonalas baktériumok bősége a biológiai tisztítótartályban, hogy előre jelezze a habkockázatot. A biológiai habzás tavaszi és őszi csúcsszezonjára az üzemi paramétereket előre be kell állítani, megfelelően lerövidíteni az iszap korát és növelni az oldott oxigént. Meg kell erősíteni a befolyó vízminőség-ellenőrzést az ipari szennyvíz hatásainak azonnali észlelése és a sürgősségi intézkedések megtétele érdekében. Rendszeresen kotrja ki a tartályokat és a csővezetékeket, hogy csökkentse a felületaktív anyagok és fonalas spórák felhalmozódását a fenékiszapban.