Como empresa de control de la contaminación, la tarea más importante de una planta de tratamiento de aguas residuales es garantizar que el efluente cumpla con los estándares. Sin embargo, las normas de vertido cada vez más estrictas y la agresividad de los inspectores de protección medioambiental han supuesto una gran presión operativa para la planta de tratamiento de aguas residuales. Cada vez es más difícil sacar el agua.
Según la observación del autor, la causa directa de la dificultad para alcanzar la norma de descarga de agua es que generalmente existen tres círculos viciosos en las plantas de tratamiento de aguas residuales de mi país.
El primero es el círculo vicioso de baja actividad de lodos (MLVSS/MLSS) y alta concentración de lodos; el segundo es el círculo vicioso: cuanto mayor es la cantidad de productos químicos utilizados para eliminar el fósforo, mayor es la producción de lodos; el tercero es la sobrecarga a largo plazo de la planta de tratamiento de aguas residuales, el equipo no se puede revisar y funciona con enfermedades durante todo el año, lo que lleva a un círculo vicioso de reducción de la capacidad de tratamiento de aguas residuales.
#1
El círculo vicioso de baja actividad de lodos y alta concentración de lodos
El profesor Wang Hongchen ha realizado investigaciones en 467 plantas depuradoras. Echemos un vistazo a los datos de actividad y concentración de lodos: entre estas 467 plantas de tratamiento de aguas residuales, el 61 % de las plantas de tratamiento de aguas residuales tienen MLVSS/MLSS inferior a 0,5, aproximadamente el 30 % de las plantas de tratamiento tienen MLVSS/MLSS inferior a 0,4.
La concentración de lodos de 2/3 de las plantas de tratamiento de aguas residuales supera los 4000 mg/L, la concentración de lodos de 1/3 de las plantas de tratamiento de aguas residuales supera los 6000 mg/L y la concentración de lodos de 20 plantas de tratamiento de aguas residuales supera los 10000 mg/L .
¿Cuáles son las consecuencias de las condiciones anteriores (baja actividad de lodos, alta concentración de lodos)? Aunque hemos visto muchos artículos técnicos que analizan la verdad, pero en términos simples, hay una consecuencia, es decir, la producción de agua excede el estándar.
Esto se puede explicar desde dos aspectos. Por un lado, cuando la concentración de lodos es alta, para evitar la deposición de lodos es necesario aumentar la aireación. Aumentar la cantidad de aireación no sólo aumentará el consumo de energía, sino que también aumentará la sección biológica. El aumento de oxígeno disuelto arrebatará la fuente de carbono requerida para la desnitrificación, lo que afectará directamente el efecto de desnitrificación y eliminación de fósforo del sistema biológico, lo que resultará en un exceso de N y P.
Por otro lado, la alta concentración de lodo hace que la interfaz lodo-agua aumente, y el lodo se pierde fácilmente con el efluente del tanque de sedimentación secundario, lo que bloqueará la unidad de tratamiento avanzado o hará que la DQO y SS del efluente excedan el estándar.
Después de hablar de las consecuencias, hablemos de por qué la mayoría de las plantas depuradoras tienen el problema de una baja actividad y una alta concentración de lodos.
De hecho, la razón de la alta concentración de lodos es la baja actividad de los mismos. Debido a que la actividad de los lodos es baja, para mejorar el efecto del tratamiento, se debe aumentar la concentración de lodos. La baja actividad de los lodos se debe a que el agua afluente contiene una gran cantidad de arena de escoria, la cual ingresa a la unidad de tratamiento biológico y se acumula gradualmente, lo que afecta la actividad de los microorganismos.
Hay mucha escoria y arena en el agua entrante. Una es que el efecto de interceptación de la rejilla es demasiado pobre y la otra es que más del 90% de las plantas de tratamiento de aguas residuales en mi país no han construido tanques de sedimentación primaria.
Algunas personas se preguntarán: ¿por qué no construir un tanque de sedimentación primario? Se trata de la red de tuberías. Hay problemas como mala conexión, conexión mixta y falta de conexión en la red de tuberías de mi país. Como resultado, la calidad del agua afluente de las plantas de tratamiento de aguas residuales generalmente tiene tres características: alta concentración de sólidos inorgánicos (ISS), baja DQO y baja relación C/N.
La concentración de sólidos inorgánicos en el agua afluente es alta, es decir, el contenido de arena es relativamente alto. Originalmente, el tanque de sedimentación primario podría reducir algunas sustancias inorgánicas, pero debido a que la DQO del agua entrante es relativamente baja, la mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales simplemente no construyen un tanque de sedimentación primario.
En última instancia, la baja actividad de los lodos es un legado de “plantas pesadas y redes livianas”.
Hemos dicho que una alta concentración de lodos y una baja actividad provocarán un exceso de N y P en el efluente. En este momento, las medidas de respuesta de la mayoría de las plantas depuradoras son agregar fuentes de carbono y floculantes inorgánicos. Sin embargo, la adición de una gran cantidad de fuentes externas de carbono conducirá a un aumento adicional en el consumo de energía, mientras que la adición de una gran cantidad de floculante producirá una gran cantidad de lodo químico, lo que resultará en un aumento en la concentración de lodo y una mayor reducción de la actividad de los lodos, formando un círculo vicioso.
#2
Un círculo vicioso en el que cuanto mayor es la cantidad de productos químicos de eliminación de fósforo utilizados, mayor es la producción de lodos.
El uso de productos químicos para la eliminación de fósforo ha aumentado la producción de lodos entre un 20% y un 30%, o incluso más.
El problema de los lodos ha sido una gran preocupación en las plantas de tratamiento de aguas residuales durante muchos años, principalmente porque no hay salida para los lodos o la salida es inestable. .
Esto conduce a la prolongación de la edad de los lodos, lo que resulta en el fenómeno del envejecimiento de los lodos, e incluso anormalidades más graves como el abultamiento de los lodos.
El lodo expandido tiene una pobre floculación. Con la pérdida de efluente del tanque de sedimentación secundario, la unidad de tratamiento avanzado se bloquea, el efecto del tratamiento se reduce y la cantidad de agua de retrolavado aumenta.
El aumento en la cantidad de agua de retrolavado tendrá dos consecuencias, una es reducir el efecto del tratamiento de la sección bioquímica anterior.
Una gran cantidad de agua de retrolavado regresa al tanque de aireación, lo que reduce el tiempo de retención hidráulica real de la estructura y reduce el efecto del tratamiento secundario;
El segundo es reducir aún más el efecto de procesamiento de la unidad de procesamiento profundo.
Debido a que se debe devolver una gran cantidad de agua de retrolavado al sistema de filtración de tratamiento avanzado, la tasa de filtración aumenta y la capacidad de filtración real se reduce.
El efecto general del tratamiento se vuelve deficiente, lo que puede causar que el fósforo total y la DQO en el efluente excedan el estándar. Para evitar exceder el estándar, la depuradora aumentará el uso de agentes de eliminación de fósforo, lo que aumentará aún más la cantidad de lodos.
en un círculo vicioso.
#3
El círculo vicioso de la sobrecarga a largo plazo de las plantas depuradoras y la reducción de la capacidad de tratamiento de aguas residuales
El tratamiento de aguas residuales depende no sólo de las personas, sino también de los equipos.
Los equipos de tratamiento de aguas residuales llevan mucho tiempo luchando en la primera línea del tratamiento del agua. Si no se repara periódicamente, tarde o temprano surgirán problemas. Sin embargo, en la mayoría de los casos, los equipos de alcantarillado no se pueden reparar porque una vez que un determinado equipo se detiene, es probable que la producción de agua supere el estándar. Con el sistema de multas diarias, no todo el mundo puede permitírselo.
Entre las 467 plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas encuestadas por el profesor Wang Hongchen, aproximadamente dos tercios de ellas tienen tasas de carga hidráulica superiores al 80 %, aproximadamente un tercio superiores al 120 %, y cinco plantas de tratamiento de aguas residuales son superiores al 150 %.
Cuando la tasa de carga hidráulica es superior al 80%, a excepción de algunas plantas de tratamiento de aguas residuales de gran tamaño, las plantas de tratamiento de aguas residuales generales no pueden cerrar el suministro de agua para mantenimiento bajo la premisa de que el efluente alcanza el estándar y no hay agua de respaldo. para aireadores y succión de tanques de sedimentación secundaria y raspadores. El equipo inferior sólo puede revisarse o sustituirse por completo cuando esté vaciado.
Es decir, alrededor de 2/3 de las plantas depuradoras no pueden reparar el equipo con la premisa de garantizar que el efluente cumpla con la norma.
Según la investigación del profesor Wang Hongchen, la vida útil de los aireadores es generalmente de 4 a 6 años, pero 1/4 de las plantas de tratamiento de aguas residuales no han realizado el mantenimiento de ventilación de los aireadores durante hasta 6 años. El raspador de lodo, que debe vaciarse y repararse, generalmente no se repara durante todo el año.
El equipo ha estado funcionando con enfermedades durante mucho tiempo y la capacidad de tratamiento de agua está empeorando cada vez más. Para soportar la presión de la salida de agua, no hay forma de detenerla para realizar mantenimiento. En tal círculo vicioso, siempre habrá un sistema de tratamiento de aguas residuales que se enfrentará al colapso.
#4
escribe al final
Después de que la protección del medio ambiente se estableció como política nacional básica de mi país, los campos del control de la contaminación del agua, el gas, los sólidos, el suelo y otros tipos de contaminación se desarrollaron rápidamente, entre los cuales se puede decir que el campo del tratamiento de aguas residuales es el líder. El nivel insuficiente, el funcionamiento de la planta de tratamiento de aguas residuales se ha convertido en un dilema, y el problema de la red de tuberías y los lodos se han convertido en las dos principales deficiencias de la industria de tratamiento de aguas residuales de mi país.
Y ahora es el momento de compensar las deficiencias.
Hora de publicación: 23 de febrero de 2022
