Kot podjetje za nadzor onesnaževanja je najpomembnejša naloga čistilne naprave zagotoviti, da iztok ustreza standardom. Vendar pa vse strožji standardi izpustov in agresivnost inšpektorjev za varstvo okolja povzročajo velik obratovalni pritisk na čistilno napravo. Vedno težje je odvajati vodo.
Po avtorjevem opažanju je neposreden vzrok težav pri doseganju standarda izpusta vode ta, da v čistilnih napravah moje države običajno obstajajo trije začarani krogi.
Prvi je začarani krog nizke aktivnosti blata (MLVSS/MLSS) in visoke koncentracije blata; drugi je začarani krog, kjer večja kot je količina uporabljenih kemikalij za odstranjevanje fosforja, večja je količina proizvedenega blata; tretji je dolgotrajno delovanje čistilne naprave zaradi preobremenitve, opreme ni mogoče obnoviti, zaradi česar je naprava vse leto izpostavljena boleznim, kar vodi v začarani krog zmanjšane zmogljivosti čiščenja odplak.
#1
Začarani krog nizke aktivnosti blata in visoke koncentracije blata
Profesor Wang Hongchen je opravil raziskavo na 467 čistilnih napravah. Oglejmo si podatke o aktivnosti blata in koncentraciji blata: med temi 467 čistilnimi napravami ima 61 % čistilnih naprav MLVSS/MLSS manj kot 0,5, približno 30 % čistilnih naprav pa ima MLVSS/MLSS pod 0,4.
Koncentracija blata v 2/3 čistilnih naprav presega 4000 mg/L, v 1/3 čistilnih naprav presega 6000 mg/L, v 20 čistilnih napravah pa 10000 mg/L.
Kakšne so posledice zgornjih pogojev (nizka aktivnost blata, visoka koncentracija blata)? Čeprav smo videli veliko tehničnih člankov, ki analizirajo resnico, pa je poenostavljeno povedano ena posledica, in sicer, da količina vode presega standard.
To je mogoče razložiti z dveh vidikov. Po eni strani je treba, ko je koncentracija blata visoka, povečati prezračevanje, da bi preprečili odlaganje blata. Povečanje količine prezračevanja ne bo le povečalo porabe energije, temveč bo povečalo tudi biološki del. Povečanje raztopljenega kisika bo izčrpalo vir ogljika, potreben za denitrifikacijo, kar bo neposredno vplivalo na učinek denitrifikacije in odstranjevanja fosforja iz biološkega sistema, kar bo povzročilo prekomerno količino N in P.
Po drugi strani pa visoka koncentracija blata povzroči dvig stika med blatom in vodo, blato pa se zlahka izgubi z iztokom iz sekundarnega usedalnika, kar bo bodisi blokiralo enoto za napredno čiščenje bodisi povzročilo, da bosta KPK in SS iztoka presegla standard.
Ko bomo govorili o posledicah, se pogovorimo o tem, zakaj ima večina čistilnih naprav težavo z nizko aktivnostjo blata in visoko koncentracijo blata.
Pravzaprav je razlog za visoko koncentracijo blata nizka aktivnost blata. Ker je aktivnost blata nizka, je treba za izboljšanje učinka čiščenja povečati koncentracijo blata. Nizka aktivnost blata je posledica dejstva, da dotočna voda vsebuje veliko količino žlindre, ki vstopi v biološko čistilno enoto in se postopoma kopiči, kar vpliva na aktivnost mikroorganizmov.
V dotočni vodi je veliko žlindre in peska. Ena od težav je, da je učinek rešetke preslab, druga pa, da več kot 90 % čistilnih naprav v moji državi nima zgrajenih primarnih usedalnikov.
Nekateri se morda sprašujejo, zakaj ne bi zgradili primarnega usedalnika? Gre za cevovodno omrežje. V moji državi obstajajo težave, kot so napačne povezave, mešane povezave in manjkajoče povezave v cevovodnem omrežju. Posledično ima kakovost dotočne vode v čistilne naprave običajno tri značilnosti: visoka koncentracija anorganskih trdnih snovi (ISS), nizek KPK in nizko razmerje C/N.
Koncentracija anorganskih trdnih snovi v dotočni vodi je visoka, kar pomeni, da je vsebnost peska relativno visoka. Prvotno je primarni usedalnik lahko zmanjšal nekatere anorganske snovi, vendar ker je KPK dotočne vode relativno nizek, večina čistilnih naprav preprosto ne gradi primarnega usedalnika.
Končno je nizka aktivnost blata posledica »težkih rastlin in lahkih mrež«.
Rekli smo že, da visoka koncentracija blata in nizka aktivnost vodita do prekomerne količine N in P v odpadni vodi. Trenutno so odzivni ukrepi večine čistilnih naprav dodajanje virov ogljika in anorganskih flokulantov. Vendar pa dodajanje velike količine zunanjih virov ogljika povzroči nadaljnje povečanje porabe energije, medtem ko dodajanje velike količine flokulanta povzroči veliko količino kemičnega blata, kar povzroči povečanje koncentracije blata in nadaljnje zmanjšanje aktivnosti blata, s čimer se ustvari začaran krog.
#2
Začarani krog, v katerem večja kot je uporabljena količina kemikalij za odstranjevanje fosforja, večja je proizvodnja blata.
Uporaba kemikalij za odstranjevanje fosforja je povečala proizvodnjo blata za 20 % do 30 % ali celo več.
Problem blata je že vrsto let velika skrb čistilnih naprav, predvsem zato, ker za blato ni izhoda ali pa je izhod nestabilen.
To vodi do podaljšanja starosti blata, kar ima za posledico pojav staranja blata in še resnejše nepravilnosti, kot je kopičenje blata.
Razširjeno blato se slabo flokulira. Z izgubo iztoka iz sekundarnega usedalnika se blokada napredne čistilne enote zmanjša, učinek čiščenja pa se poveča, količina vode za izpiranje pa se poveča.
Povečanje količine vode za izpiranje bo imelo dve posledici, ena je zmanjšanje učinka čiščenja prejšnjega biokemijskega odseka.
Velika količina vode za izpiranje se vrača v prezračevalni rezervoar, kar skrajša dejanski hidravlični zadrževalni čas konstrukcije in zmanjša učinek čiščenja sekundarne obdelave;
Drugi je nadaljnje zmanjšanje učinka obdelave enote za globinsko obdelavo.
Ker je treba veliko količino vode za povratno izpiranje vrniti v sistem za napredno filtracijo, se hitrost filtracije poveča in dejanska zmogljivost filtracije zmanjša.
Celotni učinek čiščenja se poslabša, kar lahko povzroči, da skupni fosfor in KPK v iztoku presežeta standard. Da bi se izognili preseganju standarda, bo čistilna naprava povečala uporabo sredstev za odstranjevanje fosforja, kar bo dodatno povečalo količino blata.
v začaran krog.
#3
Začarani krog dolgotrajne preobremenitve čistilnih naprav in zmanjšane zmogljivosti čiščenja odplak
Čiščenje odplak ni odvisno le od ljudi, ampak tudi od opreme.
Oprema za čiščenje odpadnih voda se že dolgo bori v prvih vrstah čiščenja vode. Če se ne popravlja redno, se bodo prej ali slej pojavile težave. Vendar pa v večini primerov opreme za čiščenje odpadnih voda ni mogoče popraviti, saj ko se določena oprema ustavi, bo količina vode verjetno presegla standard. Zaradi sistema dnevnih kazni si tega ne more privoščiti vsak.
Med 467 mestnimi čistilnimi napravami, ki jih je pregledal profesor Wang Hongchen, imata približno dve tretjini hidravlično obremenitev večjo od 80 %, približno tretjina večjo od 120 %, 5 čistilnih naprav pa večjo od 150 %.
Ko je hidravlična obremenitev večja od 80 %, razen pri nekaj zelo velikih čistilnih napravah, splošne čistilne naprave ne morejo izklopiti vode zaradi vzdrževanja, če iztok doseže standard, in ni rezervne vode za aeratorje ter sesanje in strgala sekundarnega usedalnika. Spodnjo opremo je mogoče v celoti obnoviti ali zamenjati le, če je izpraznjena.
To pomeni, da približno 2/3 čistilnih naprav ne more popraviti opreme pod predpostavko, da iztok ustreza standardu.
Glede na raziskavo profesorja Wang Hongchena je življenjska doba aeratorjev običajno 4–6 let, vendar četrtina čistilnih naprav ni vzdrževala prezračevanja aeratorjev že do 6 let. Strgalo blata, ki ga je treba prazniti in popravljati, se običajno ne popravlja vse leto.
Oprema že dolgo deluje z boleznijo, zmogljivost čiščenja vode pa se slabša. Da bi vzdržala pritisk iztoka vode, je ni mogoče ustaviti zaradi vzdrževanja. V takšnem začaranem krogu bo vedno obstajal sistem za čiščenje odplak, ki se bo soočil z zrušitvijo.
#4
napiši na koncu
Potem ko je bilo varstvo okolja uveljavljeno kot osnovna nacionalna politika moje države, so se področja nadzora onesnaževanja vode, plina, trdnih snovi, tal in drugih onesnaževalcev hitro razvijala, med katerimi lahko rečemo, da je področje čiščenja odplak vodilno. Zaradi nezadostne ravni je delovanje čistilnih naprav zapadlo v težave, problem cevovodnega omrežja in blata pa sta postali dve glavni pomanjkljivosti industrije čiščenja odplak v moji državi.
In zdaj je čas, da odpravimo pomanjkljivosti.
Čas objave: 23. februar 2022
