به عنوان یک شرکت کنترل آلودگی، مهمترین وظیفه یک تصفیه‌خانه فاضلاب، اطمینان از مطابقت پساب با استانداردها است. با این حال، با افزایش استانداردهای سختگیرانه تخلیه فاضلاب و سختگیری بازرسان حفاظت از محیط زیست، فشار عملیاتی زیادی به تصفیه‌خانه فاضلاب وارد شده است. خارج کردن آب واقعاً سخت‌تر و سخت‌تر می‌شود.
طبق مشاهدات نویسنده، علت مستقیم دشواری در رسیدن به استاندارد تخلیه آب این است که به طور کلی سه دور باطل در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب کشور من وجود دارد.
اولین مورد، چرخه معیوب فعالیت کم لجن (MLVSS/MLSS) و غلظت بالای لجن است؛ دومین مورد، چرخه معیوب افزایش مقدار مواد شیمیایی حذف فسفر مورد استفاده و در نتیجه افزایش خروجی لجن است؛ سومین مورد، بهره‌برداری طولانی‌مدت از تصفیه‌خانه فاضلاب با بار اضافی است که باعث می‌شود تجهیزات قابل تعمیر نباشند و در تمام طول سال با بیماری‌ها کار کنند که منجر به چرخه معیوب کاهش ظرفیت تصفیه فاضلاب می‌شود.
#1
دور باطل فعالیت کم لجن و غلظت بالای لجن
پروفسور وانگ هونگچن تحقیقاتی روی ۴۶۷ تصفیه‌خانه فاضلاب انجام داده است. بیایید نگاهی به داده‌های فعالیت لجن و غلظت لجن بیندازیم: در میان این ۴۶۷ تصفیه‌خانه فاضلاب، ۶۱٪ از تصفیه‌خانه‌های فاضلاب نسبت MLVSS/MLSS کمتر از ۰.۵ دارند، حدود ۳۰٪ از تصفیه‌خانه‌ها نسبت MLVSS/MLSS کمتر از ۰.۴ دارند.
غلظت لجن دو سوم تصفیه‌خانه‌های فاضلاب بیش از ۴۰۰۰ میلی‌گرم در لیتر، غلظت لجن یک سوم تصفیه‌خانه‌های فاضلاب بیش از ۶۰۰۰ میلی‌گرم در لیتر و غلظت لجن ۲۰ تصفیه‌خانه فاضلاب بیش از ۱۰۰۰۰ میلی‌گرم در لیتر است.
شرایط فوق (فعالیت کم لجن، غلظت بالای لجن) چه عواقبی دارد؟ اگرچه مقالات فنی زیادی دیده‌ایم که حقیقت را تحلیل می‌کنند، اما به زبان ساده، یک پیامد دارد، یعنی خروجی آب از حد استاندارد فراتر می‌رود.
این موضوع را می‌توان از دو جنبه توضیح داد. از یک طرف، پس از بالا رفتن غلظت لجن، برای جلوگیری از رسوب لجن، افزایش هوادهی ضروری است. افزایش میزان هوادهی نه تنها مصرف برق را افزایش می‌دهد، بلکه بخش بیولوژیکی را نیز افزایش می‌دهد. افزایش اکسیژن محلول، منبع کربن مورد نیاز برای نیترات‌زدایی را از بین می‌برد که مستقیماً بر اثر نیترات‌زدایی و حذف فسفر سیستم بیولوژیکی تأثیر می‌گذارد و منجر به تولید بیش از حد نیتروژن و فسفر می‌شود.
از سوی دیگر، غلظت بالای لجن باعث افزایش سطح تماس گل و لای و آب می‌شود و لجن به راحتی با پساب مخزن ته‌نشینی ثانویه از بین می‌رود که یا واحد تصفیه پیشرفته را مسدود می‌کند یا باعث می‌شود COD و SS پساب از حد استاندارد فراتر رود.
بعد از صحبت در مورد عواقب، بیایید در مورد اینکه چرا اکثر تصفیه‌خانه‌های فاضلاب مشکل فعالیت کم لجن و غلظت بالای لجن را دارند، صحبت کنیم.
در واقع، دلیل غلظت بالای لجن، فعالیت پایین لجن است. از آنجا که فعالیت لجن کم است، برای بهبود اثر تصفیه، غلظت لجن باید افزایش یابد. فعالیت پایین لجن به این دلیل است که آب ورودی حاوی مقدار زیادی شن و ماسه سرباره است که وارد واحد تصفیه بیولوژیکی شده و به تدریج تجمع می‌یابد و بر فعالیت میکروارگانیسم‌ها تأثیر می‌گذارد.
مقدار زیادی سرباره و شن در آب ورودی وجود دارد. یکی اینکه اثر جذب سطحی شبکه خیلی ضعیف است و دیگری اینکه بیش از ۹۰ درصد تصفیه‌خانه‌های فاضلاب در کشور من مخازن ته‌نشینی اولیه ندارند.
ممکن است برخی افراد بپرسند، چرا یک مخزن ته‌نشینی اولیه ساخته نمی‌شود؟ این مربوط به شبکه لوله‌کشی است. مشکلاتی مانند اتصال نادرست، اتصال مختلط و عدم اتصال در شبکه لوله‌کشی در کشور من وجود دارد. در نتیجه، کیفیت آب ورودی به تصفیه‌خانه‌های فاضلاب عموماً دارای سه ویژگی است: غلظت بالای جامدات معدنی (ISS)، COD پایین، نسبت C/N پایین.
غلظت جامدات معدنی در آب ورودی زیاد است، یعنی میزان شن نسبتاً زیاد است. در ابتدا، مخزن ته نشینی اولیه می‌توانست برخی از مواد معدنی را کاهش دهد، اما از آنجا که COD آب ورودی نسبتاً کم است، اکثر تصفیه‌خانه‌های فاضلاب به سادگی مخزن ته نشینی اولیه نمی‌سازند.
در تحلیل نهایی، فعالیت کم لجن، میراث «گیاهان سنگین و تورهای سبک» است.
گفتیم که غلظت بالای لجن و فعالیت کم منجر به افزایش بیش از حد نیتروژن و فسفر در پساب می‌شود. در حال حاضر، اقدامات واکنشی اکثر تصفیه‌خانه‌های فاضلاب، اضافه کردن منابع کربن و لخته‌سازهای معدنی است. با این حال، اضافه کردن مقدار زیادی منابع کربن خارجی منجر به افزایش بیشتر مصرف برق می‌شود، در حالی که اضافه کردن مقدار زیادی لخته‌ساز، مقدار زیادی لجن شیمیایی تولید می‌کند که منجر به افزایش غلظت لجن و کاهش بیشتر فعالیت لجن می‌شود و یک چرخه معیوب را تشکیل می‌دهد.
#2
یک چرخه معیوب که در آن هرچه میزان مواد شیمیایی حذف فسفر بیشتر باشد، تولید لجن نیز بیشتر خواهد بود.
استفاده از مواد شیمیایی حذف فسفر، تولید لجن را 20 تا 30 درصد یا حتی بیشتر افزایش داده است.
مشکل لجن سال‌هاست که یکی از دغدغه‌های اصلی تصفیه‌خانه‌های فاضلاب بوده است، عمدتاً به این دلیل که هیچ راه خروجی برای لجن وجود ندارد، یا راه خروجی ناپایدار است.
این امر منجر به طولانی شدن عمر لجن و در نتیجه پدیده پیری لجن و حتی ناهنجاری‌های جدی‌تری مانند حجیم شدن لجن می‌شود.
لجن منبسط شده لخته سازی ضعیفی دارد. با از دست دادن پساب از مخزن ته نشینی ثانویه، واحد تصفیه پیشرفته مسدود می شود، اثر تصفیه کاهش می یابد و مقدار آب شستشوی معکوس افزایش می یابد.
افزایش مقدار آب شستشوی معکوس منجر به دو پیامد خواهد شد، یکی کاهش اثر تصفیه بخش بیوشیمیایی قبلی.
مقدار زیادی از آب شستشوی معکوس به مخزن هوادهی برگردانده می‌شود که باعث کاهش زمان ماند هیدرولیکی واقعی سازه و کاهش اثر تصفیه تصفیه ثانویه می‌شود.
دوم، کاهش بیشتر اثر پردازش واحد پردازش عمق است.
از آنجا که مقدار زیادی از آب شستشوی معکوس باید به سیستم فیلتراسیون تصفیه پیشرفته برگردانده شود، سرعت فیلتراسیون افزایش یافته و ظرفیت واقعی فیلتراسیون کاهش می‌یابد.
اثر کلی تصفیه ضعیف می‌شود، که ممکن است باعث شود کل فسفر و COD موجود در پساب از حد استاندارد فراتر رود. به منظور جلوگیری از فراتر رفتن از حد استاندارد، تصفیه‌خانه فاضلاب استفاده از عوامل حذف فسفر را افزایش می‌دهد که این امر باعث افزایش بیشتر مقدار لجن می‌شود.
به یک دور باطل.
#3
دور باطل بارگذاری بیش از حد طولانی مدت تصفیه خانه های فاضلاب و کاهش ظرفیت تصفیه فاضلاب
تصفیه فاضلاب نه تنها به افراد، بلکه به تجهیزات نیز بستگی دارد.
تجهیزات فاضلاب مدت‌هاست که در خط مقدم تصفیه آب می‌جنگند. اگر مرتباً تعمیر نشوند، دیر یا زود مشکلاتی پیش می‌آید. با این حال، در بیشتر موارد، تجهیزات فاضلاب قابل تعمیر نیستند، زیرا به محض اینکه یک دستگاه خاص از کار بیفتد، احتمالاً خروجی آب از حد استاندارد فراتر می‌رود. تحت سیستم جریمه‌های روزانه، همه نمی‌توانند از پس هزینه‌های آن برآیند.
در میان ۴۶۷ تصفیه‌خانه فاضلاب شهری که توسط پروفسور وانگ هونگچن بررسی شده‌اند، حدود دو سوم آنها نرخ بار هیدرولیکی بیش از ۸۰٪، حدود یک سوم بیش از ۱۲۰٪ و ۵ تصفیه‌خانه فاضلاب بیش از ۱۵۰٪ دارند.
وقتی نرخ بار هیدرولیکی بیشتر از ۸۰٪ باشد، به جز چند تصفیه‌خانه فاضلاب بسیار بزرگ، تصفیه‌خانه‌های فاضلاب عمومی نمی‌توانند با فرض اینکه پساب به حد استاندارد می‌رسد، آب را برای تعمیر و نگهداری خاموش کنند و هیچ آب پشتیبان برای هواده‌ها و مکش مخزن رسوب ثانویه و اسکرابر وجود ندارد. تجهیزات پایینی فقط پس از تخلیه می‌توانند به طور کامل تعمیر اساسی یا تعویض شوند.
یعنی حدود دو سوم تصفیه‌خانه‌های فاضلاب نمی‌توانند تجهیزات را تعمیر کنند، با این فرض که پساب خروجی مطابق با استاندارد باشد.
طبق تحقیقات پروفسور وانگ هونگچن، طول عمر هواده‌ها عموماً ۴ تا ۶ سال است، اما یک‌چهارم تصفیه‌خانه‌های فاضلاب، حتی تا ۶ سال، عملیات تعمیر و نگهداری تهویه هوا را روی هواده‌ها انجام نداده‌اند. گل‌روب که نیاز به تخلیه و تعمیر دارد، عموماً در تمام طول سال تعمیر نمی‌شود.
این تجهیزات مدت زیادی است که با مشکل کار می‌کنند و ظرفیت تصفیه آب بدتر و بدتر می‌شود. برای تحمل فشار خروجی آب، هیچ راهی برای متوقف کردن آن برای تعمیر و نگهداری وجود ندارد. در چنین دور باطلی، همیشه یک سیستم تصفیه فاضلاب وجود خواهد داشت که با فروپاشی مواجه خواهد شد.
#4
در پایان بنویسید
پس از آنکه حفاظت از محیط زیست به عنوان سیاست ملی اساسی کشور من تعیین شد، زمینه‌های کنترل آلودگی آب، گاز، جامدات، خاک و سایر آلودگی‌ها به سرعت توسعه یافت که در میان آنها می‌توان گفت که حوزه تصفیه فاضلاب پیشرو بوده است. به دلیل سطح ناکافی، بهره‌برداری از تصفیه‌خانه فاضلاب به یک معضل تبدیل شده است و مشکل شبکه لوله‌کشی و لجن به دو نقص عمده صنعت تصفیه فاضلاب کشور من تبدیل شده است.
و حالا، وقت آن رسیده که کاستی‌ها را جبران کنیم.
زمان ارسال: ۲۳ فوریه ۲۰۲۲
