폐수 처리 과정에서 활성화 된 슬러지 방법은 고효율 및 비용 효율성으로 인해 널리 사용됩니다. 활성화 된 슬러지의 침전 성능은 2 차 침강 탱크의 고체-액체 분리 효율을 직접 결정하여 폐수 품질의 안정성에 영향을 미친다. 활성화 된 슬러지의 침전성 성능이 열악 할 때, 종종 슬러지 부피 지수 (SVI)의 비정상적인 증가, 2 차 침강 탱크의 슬러지 벌크, 부유 식 슬러지 및 유출체의 과도한 부유 고형물 (SS)으로 나타납니다. 즉시 해결되지 않으면 전체 폐수 처리 시스템의 마비로 이어질 수 있습니다. 이 기사는 활성화 된 슬러지 침전 성능의 원인에 대한 분석으로 시작하여, 목표 회복 조치에 대해 체계적으로 정교하며, 폐수 처리장의 안정적인 운영에 대한 기술적 참조를 제공하기위한 장기 예방 전략을 제안합니다.
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활성 슬러지에서 침전성 성능 저하의 근본 원인은 슬러지의 비정상적인 응집 구조 또는 슬러지와 물 사이의 밀도 차이 감소로, 이차 침강 탱크에 효과적인 침전을 방지합니다. 엔지니어링 실습을 기반으로 핵심 원인은 다음과 같은 세 가지 주요 유형의 세 가지 주요 유형으로 분류 될 수 있습니다.
(1) 생물학적 요인 : 미생물 공동체 불균형
생물학적 요인은 주로 미생물 종, 양 및 대사 상태와 관련된 슬러지 정착 성질의 가장 흔한 원인입니다.
FLOC BULKING : 활성 슬러지에서 필라멘트 박테리아의 과도한 증식, 균사가 얽히고 느슨한 플록 구조를 형성하여 슬러지-물 분리를 방해합니다. 일반적인 원인은 다음과 같습니다.
과도한 탄소 공급원 (예 : 고고염 탄수화물 폐수) 또는 질소/인 영양소와 같은 유입 된 탄소 대 질소 (C/N) 비율의 불균형은 필라멘트 박테리아의 경쟁 우위를 향상시킵니다.
용존 산소 (DO) 농도는 특히 폭기 탱크의 국소화 된 산소 결핍 영역에서 너무 낮습니다 (일반적으로 <2mg/L). 필라멘트 박테리아 (예 : Nocardia 및 Thiothrix)는 저 산소 환경에서 번성하며 광범위하게 증식합니다.
유입수는 정상적인 응집 박테리아의 성장을 억제하는 억제 물질 (예 : 중금속 및 독성 유기 화합물)을 함유하고 있습니다. 독성에 더 내성이있는 필라멘트 박테리아는 점차 지배적입니다.
2. 필라멘트 벌크 : 끈적 끈적한 벌크라고도하는 슬러지 플록은 다량의 물을 흡착하여 느슨해지고 점성이 높아져 침전 속도가 크게 감소합니다. 주요 원인은 다음과 같습니다.
-유입수의 유기물의 농도는 너무 높아 (예 : COD> 3000mg/L), 과도한 미생물 증식과 플록에서 소형 구조의 불충분 한 형성을 초래하고;
-SRT (Sludge Age)가 너무 길면 미생물이 감소 기간에 들어가고, 세포 외 중합체 물질 (EP)의 과도한 분비는 플록의 친수성을 향상시킬 것입니다.
-탈질 과정은 비정상적이며 2 차 퇴적 탱크의 질산염은 혐기성 조건 하에서 질소 가스로 감소됩니다. 기포는 슬러지 플록에 부착되어 떠 다니게합니다.
(2) 작동 요인 : 프로세스 제어 매개 변수의 편차
하수 처리 시스템에서 작동 매개 변수의 부적절한 제어는 활성화 된 슬러지의 정상적인 대사 환경을 직접 방해하고 퇴적 문제를 일으킬 수 있습니다.
-비정상적인 통기 시스템 : 고르지 않은 폭기는 폭기 탱크 (국소 퍼 옥사이드 또는 저산소증)에서 DO 농도의 과도한 변동을 초래한다.
-환류 비율의 면역 제어 : 슬러지 역류 비율이 너무 낮아서 (일반적으로 <50%), 폭기 탱크에서 슬러지 농도 (MLS)가 불충분하고 플록 형성의 어려움을 초래합니다. 역류 비율이 너무 높으면 (> 150%), 2 차 침강 탱크에 침전되지 않은 느슨한 슬러지를 통기 탱크로 다시 가져와 퇴적의 악화를 악화시킬 수 있습니다.
-슬러지 방전 : 남아있는 슬러지의 불충분 한 배출은 과도한 슬러지 연령, 슬러지 노화, 붕해 또는 높은 MLS (> 5000mg/L)로 이어져 통기 탱크에서 슬러지 수 혼합물의 점도가 증가하고 침전 내성을 증가시킵니다.
(3) 환경 요인 : 유입 수질 및 외부 조건의 갑작스런 변화
활성 슬러지의 적응성을 초과하는 외부 환경의 갑작스런 변화 또는 수질 수질은 쉽게 퇴적 문제를 일으킬 수 있습니다.
-유입수 수질의 흐름 : 유입수 pH에서 갑작스런 증가 (> 9) 또는 낙하 (<6)와 같은 미생물 세포벽의 구조를 손상시키고 활성화 된 슬러지의 붕해를 유발할 수 있습니다. 입구 수온의 갑작스런 변화 (예 : 온도 차이> 5 ℃/d)는 미생물 대사 속도, 특히 저온 환경 (<15 ℃)에서 미생물 대사 속도에 영향을 줄 수 있으며, 이는 슬러지 침전 속도를 크게 줄일 수 있습니다.
-충격 부하 : 짧은 기간 동안, 많은 양의 고농도 폐수 (예 : 산업 폐수의 간헐적 배출과 같은)가 시스템에 들어가거나 유입수의 현탁 된 고형물 (SS)이 너무 높습니다 (예 :> 500mg/l). 퇴적 성능 감소;
-2 차 침강 탱크의 비정상적인 작동 환경 : 2 차 침강 탱크의 흡입구의 고르지 않은 물 분포, 높은 국소 유속 (> 0.5m/h) 및 슬러지 층의 침식; 2 차 침강 탱크 (퇴적층 두께가 0.5m 이상인)에 슬러지가 과도하게 축적되면 슬러지의 혐기성 붕괴가 발생하여 메탄 및 황화수소와 같은 가스를 생성하여 슬러지를 표면까지 운반합니다.
2 ures 활성 슬러지의 침전 열악한 표적 회복 조치
다른 원인으로 인한 정착 문제에 대한 응답으로, "정확한 진단 분류 정책 동적 조정"의 접근 방식을 채택하고, 단계에서 복구 측정을 구현하며, 시스템 악화를 악화시키는 맹목적인 작동을 피할 필요가 있습니다.
(1) 응급 중재 : 합의의 악화 추세를 신속하게 완화
활성 슬러지의 퇴적물이 열악하고 폐수 SS가 표준을 초과 할 때 (예 :> 30mg/L), 2 차 퇴적 탱크의 슬러지가 심하게 표류되면, 먼저 오염을 제어하고 후속 회복을위한 조건을 만들기 위해 비상 조치를 취해야합니다.
1. 진흙과 물의 분리를 강화하십시오.
-광기 탱크 또는 2 차 침강 탱크에 대한 무기 응집제 (예 : 폴리 알루미늄 클로라이드 (PAC) 및 철 황산염 등, 슬러지 농도 (보통 50-200mg/L)에 따라 용량을 조정하여 슬러지 플록의 퇴적 속도를 증가시킨다;
-슬러지 점도가 너무 높으면, 비활성 응고제 (예 : 비산재 및 규조토 지구)는 5% -10%의 MLS의 복용량으로 첨가하여 플록 밀도를 높이고 물 흡착을 줄일 수 있습니다.
-일기적으로 유입 하중을 줄이고, COD 체적 부하를 0.3-0.5kg COD/(KGMLSS · D) 미만으로 제어하고 미생물 대사 압력을 줄이며 플록의 추가 풀림을 피하십시오.
2. 2 차 퇴적 탱크의 작동을 최적화하십시오.
-슬러지 역류를 허용하거나 줄이고, 2 차 퇴적 탱크의 슬러지가 완전히 정착 될 때까지 기다린 다음 (보통 1-2 시간), 느슨한 슬러지 순환을 피하기 위해 상부 투명 액체를 배출하십시오.
-2 차 퇴적 탱크에 피질이 떠 다니는 경우, 1-2mg/L의 DO 농도를 유지하고 탈질 반응을 억제하기 위해 소량의 통기가 탱크에 추가 될 수있다 (예 : 바닥 폭기 장치를 열면);
-2 차 퇴적 탱크에 누적 된 슬러지를 세우고 슬러지 배출 펌프를 통해 탱크 바닥의 노화 된 슬러지를 완전히 배출하여 전체 슬러지 성능에 영향을 미치는 혐기성 붕괴를 피하십시오.
(2) 시스템 조정 : 원인에 따라 슬러지 성능의 개선을 목표로합니다.
오염을 통제하기위한 비상 조치 후에 원인에 따라 프로세스 매개 변수를 조정하고 활성 슬러지의 침전 성능을 근본적으로 복원해야합니다.
1. 필라멘트 박테리아 팽창에 대한 회복 조치
-균형 영양소 공급 : 유입수 C/N/P 비율을 점검하십시오. 질소/인이 불충분 한 경우, 우레아 (질소 공급원) 또는 칼륨 디 하이드로 겐 포스페이트 (인원)를 폭기 탱크에 첨가하여 10-15 : 1에서 C/N 비율을 제어하고 50-100 : 1에서 C/N 비율을 첨가하여 응집성 박테리아의 경쟁력을 향상시킵니다.
-용존 산소 농도를 증가시킵니다 : 폭기 시스템을 조정하여 폭기 탱크의 DO 농도가 2-4mg/L, 특히 탱크의 모서리 및 오작동하는 공기가있는 영역에서 안정적으로 유지되도록하십시오. 국소 산소 결핍 영역을 제거하기 위해서는 통기 지점의 적시 유지 보수 또는 추가가 필요하다.
-Shorten 슬러지 연령 : 과도한 슬러지 배출량을 증가시키고, 5-8 일에 슬러지 연령을 제어하고 (수온에 따라 조정되고, 저온에서 10 일로 적절하게 연장 될 수 있음) "세척"효과를 통해 필라멘트 박테리아의 수를 줄일 수 있습니다. -필라멘트 박테리아는 성장주기가 길고, 짧은 슬러지 연령은 과도하게 재현 할 수 있습니다.
-ADD 항균제 (주의해서 사용) : 필라멘트 박테리아 (황 생산 박테리아와 같은)가 많은 수의 염소 기반 산화제 (예 : 나트륨 차아 염소산 나트륨)가 0.5-1MG/L의 투여 량으로서의 박사 활성에 대한 미세 분포 활성으로 계산 될 수 있습니다. 과도한 억제를 피하기 위해 면밀히 모니터링됩니다.
2. 비 필라멘트 박테리아 팽창에 대한 회복 조치
-유입 유기 물질의 농도 조절 : 유입 밸브를 조정하거나 균질화 탱크를 설정함으로써 폭기 탱크에 유입수의 대구는 1000-2000mg/L 내에 제어 될 수 있습니다. 유입 농도가 너무 높으면 전환 및 희석과 같은 방법을 사용하여 하중을 줄일 수 있습니다.
-슬러지 연령 및 배출을 최적화하십시오 : 슬러지 연령이 너무 길면 과도한 슬러지의 배출을 늘리고 3000-4000mg/L에서 MLSS를 제어하고 슬러지 연령을 8-12 일로 조정하고 정상 미생물 대사를 촉진하며 EPS 분비를 줄입니다.
-Strengthen grength and gunring : 폭기 강도 (공기수 비율 12-15 : 1)를 적절하게 증가시키고 진흙과 물의 혼합 효과를 향상 시키며, 서있는 물로 인해 너무 많은 물을 흡착하는 것을 피하기 위해 플록을 깨뜨리는 과도한 폭기를 피해야합니다.
3. 운영/환경 요인에 대한 복구 조치
-Stable 통기 시스템 : 정기적으로 Aertors (예 : 멤브레인 에어레이터 및 천공 된 파이프)를 검사하고 손상된 부품을 교체하고 균일 한 통기를 보장합니다. DO 변동을 피하기위한 DO 온라인 모니터링 장치를 통한 폭기 속도의 실시간 조정;
-역류 비율을 최적화 : 2 차 침강 탱크의 MLS 및 퇴적 조건에 따라, 2 차 침강 탱크에서 슬러지 층의 수색을 피하면서 폭기 탱크의 MLS가 안정적인지 확인하기 위해 70% -100%의 역류 비율을 제어합니다.
-흡입구 환경의 매개 변수를 조정하십시오 : 입구 수의 pH가 비정상 인 경우, 6.5-8.5 사이의 pH를 제어하기 위해 조절 탱크에 산 (예 : 황산) 또는 알칼리 (수산화 나트륨)를 첨가하고; 수온이 너무 낮은 경우, 가열 장치 (예 : 증기 가열)를 사용하여 수온을 15-25 ℃ (미생물의 최적 온도 범위)로 유지할 수 있습니다.
-충격 하중에 대처하기 위해 : 비상 조절 탱크가 입구에 설치됩니다. 고농도 또는 독성 폐수가 들어 오면 조절 탱크에서 먼저 희석되고 중화 된 다음 천천히 통기 탱크로 펌핑됩니다. 동시에, 미생물이 하중 변화에 적응할 수 있도록 폭기 강도 및 영양소 첨가가 증가합니다.
(3) 검증 및 통합 : 안정적인 복구 효과를 보장합니다
복구 조치를 취한 후에는 주요 지표를 지속적으로 모니터링하고 효과를 확인하며 반복되는 문제를 피하기 위해 매개 변수를 조정해야합니다.
-모니터링 지표 : SVI의 일일 감지 (정상 범위 50-150ml/g), MLSS, DO, 유입 C/N/P, 유출체 SS 및 기타 지표. SVI가 연속 3 일 동안 정상 범위에서 안정적으로 유지되고 폐수 SS <10mg/L 인 경우 슬러지 침착이 복원되었음을 나타냅니다.
-파라미터 응고 : 복구 프로세스 동안 최적의 폭기 강도, 역류 비율, 슬러지 배출 속도, 영양소 소금 투여 량 및 기타 매개 변수를 확정하여 표준화 된 작동 계획을 형성합니다.
-Sludge 가축화 : 유입 수질이 오랫동안 불안정하면, 충격 저항을 향상시키기 위해 유입 부하 (매번 10% -20%)를 점차적으로 증가시켜 활성화 된 슬러지를 길들일 수 있습니다.
