Como empresa de controle de poluição, a tarefa mais importante de uma estação de tratamento de esgoto é garantir que o efluente atenda aos padrões. Porém, com os padrões de lançamento cada vez mais rígidos e a agressividade dos fiscais de proteção ambiental, trouxe grande pressão operacional à estação de tratamento de esgoto. Está realmente ficando cada vez mais difícil tirar a água.
Segundo a observação do autor, a causa direta da dificuldade em atingir o padrão de descarga de água é que geralmente existem três círculos viciosos nas estações de tratamento de esgoto do meu país.
O primeiro é o círculo vicioso de baixa atividade de lodo (MLVSS/MLSS) e alta concentração de lodo; o segundo é o círculo vicioso de que quanto maior a quantidade de produtos químicos de remoção de fósforo utilizados, maior será a produção de lodo; a terceira é a operação de sobrecarga da estação de tratamento de esgoto de longo prazo, os equipamentos não podem ser revisados, funcionando com doenças o ano todo, levando a um círculo vicioso de redução da capacidade de tratamento de esgoto.
#1
O círculo vicioso de baixa atividade de lodo e alta concentração de lodo
O professor Wang Hongchen conduziu pesquisas em 467 estações de tratamento de esgoto. Vamos dar uma olhada nos dados de atividade e concentração de lodo: Entre essas 467 estações de tratamento de esgoto, 61% das estações de tratamento de esgoto têm MLVSS/MLSS inferior a 0,5, cerca de 30% das estações de tratamento têm MLVSS/MLSS abaixo de 0,4.
A concentração de lodo de 2/3 das estações de tratamento de esgoto excede 4.000 mg/L, a concentração de lodo de 1/3 das estações de tratamento de esgoto excede 6.000 mg/L e a concentração de lodo de 20 estações de tratamento de esgoto excede 10.000 mg/L .
Quais são as consequências das condições acima referidas (baixa actividade de lamas, elevada concentração de lamas)? Embora tenhamos visto muitos artigos técnicos que analisam a verdade, mas em termos simples, há uma consequência, ou seja, a produção de água ultrapassa o padrão.
Isto pode ser explicado a partir de dois aspectos. Por um lado, após a concentração de lodo ser elevada, para evitar a deposição de lodo, é necessário aumentar a aeração. Aumentar a quantidade de aeração não só aumentará o consumo de energia, mas também aumentará a seção biológica. O aumento do oxigênio dissolvido irá arrebatar a fonte de carbono necessária para a desnitrificação, o que afetará diretamente o efeito de desnitrificação e remoção de fósforo do sistema biológico, resultando em excesso de N e P.
Por outro lado, a alta concentração de lodo faz com que a interface lama-água suba, e o lodo é facilmente perdido com o efluente do tanque de sedimentação secundário, o que bloqueará a unidade de tratamento avançado ou fará com que o DQO e o SS do efluente excedam o padrão.
Depois de falar sobre as consequências, vamos falar sobre por que a maioria das estações de esgoto tem o problema de baixa atividade e alta concentração de lodo.
Na verdade, a razão para a elevada concentração de lamas é a baixa actividade das lamas. Como a atividade do lodo é baixa, para melhorar o efeito do tratamento, a concentração do lodo deve ser aumentada. A baixa atividade do lodo se deve ao fato da água afluente conter grande quantidade de areia de escória, que entra na unidade de tratamento biológico e se acumula gradativamente, o que prejudica a atividade dos microrganismos.
Há muita escória e areia na água que entra. Uma é que o efeito de interceptação da grade é muito fraco e a outra é que mais de 90% das estações de tratamento de esgoto no meu país não construíram tanques de sedimentação primários.
Algumas pessoas podem perguntar: por que não construir um tanque de sedimentação primário? Isto é sobre a rede de tubos. Existem problemas como conexão incorreta, conexão mista e falta de conexão na rede de tubulação em meu país. Como resultado, a qualidade da água afluente das estações de esgoto geralmente tem três características: alta concentração de sólidos inorgânicos (ISS), baixa DQO, baixa relação C/N.
A concentração de sólidos inorgânicos na água afluente é elevada, ou seja, o teor de areia é relativamente elevado. Originalmente, o tanque de sedimentação primário poderia reduzir algumas substâncias inorgânicas, mas como o DQO da água influente é relativamente baixo, a maioria das estações de esgoto simplesmente não constrói um tanque de sedimentação primário.
Em última análise, a baixa actividade de lamas é um legado de “plantas pesadas e redes leves”.
Dissemos que a alta concentração de lodo e a baixa atividade levarão a um excesso de N e P no efluente. Neste momento, as medidas de resposta da maioria das estações de tratamento de esgotos consistem em adicionar fontes de carbono e floculantes inorgânicos. Contudo, a adição de uma grande quantidade de fontes externas de carbono levará a um aumento adicional no consumo de energia, enquanto a adição de uma grande quantidade de floculante produzirá uma grande quantidade de lama química, resultando num aumento na concentração de lama e num aumento adicional. redução da atividade do lodo, formando um círculo vicioso.
#2
Um círculo vicioso em que quanto maior a quantidade de produtos químicos de remoção de fósforo utilizados, maior será a produção de lodo.
O uso de produtos químicos para remoção de fósforo aumentou a produção de lodo em 20% a 30%, ou até mais.
O problema do lodo tem sido uma grande preocupação nas estações de tratamento de esgoto há muitos anos, principalmente porque não há saída para o lodo ou a saída é instável. .
Isto leva ao prolongamento da idade do lodo, resultando no fenômeno do envelhecimento do lodo e em anormalidades ainda mais graves, como o aumento do volume do lodo.
A lama expandida apresenta fraca floculação. Com a perda de efluentes do tanque de sedimentação secundário, a unidade de tratamento avançado é bloqueada, o efeito do tratamento é reduzido e a quantidade de água de retrolavagem aumenta.
O aumento na quantidade de água de retrolavagem levará a duas consequências: uma é reduzir o efeito do tratamento da seção bioquímica anterior.
Uma grande quantidade de água de retrolavagem é devolvida ao tanque de aeração, o que reduz o tempo real de retenção hidráulica da estrutura e reduz o efeito de tratamento do tratamento secundário;
A segunda é reduzir ainda mais o efeito de processamento da unidade de processamento de profundidade.
Como uma grande quantidade de água de retrolavagem deve ser devolvida ao sistema de filtração de tratamento avançado, a taxa de filtração aumenta e a capacidade real de filtração é reduzida.
O efeito geral do tratamento torna-se fraco, o que pode fazer com que o fósforo total e a DQO no efluente excedam o padrão. Para evitar ultrapassar o padrão, a estação de esgoto aumentará o uso de removedores de fósforo, o que aumentará ainda mais a quantidade de lodo.
num círculo vicioso.
#3
O círculo vicioso da sobrecarga a longo prazo das estações de tratamento de esgotos e da redução da capacidade de tratamento de esgotos
O tratamento de esgoto não depende apenas das pessoas, mas também dos equipamentos.
Os equipamentos de esgoto estão na linha de frente do tratamento de água há muito tempo. Se não for reparado regularmente, problemas ocorrerão mais cedo ou mais tarde. Porém, na maioria dos casos, os equipamentos de esgoto não podem ser reparados, pois quando um determinado equipamento para, é provável que a produção de água ultrapasse o padrão. No sistema de multas diárias, nem todos podem pagar.
Entre as 467 estações de tratamento de esgoto urbano pesquisadas pelo professor Wang Hongchen, cerca de dois terços delas têm taxas de carga hidráulica superiores a 80%, cerca de um terço superiores a 120% e 5 estações de tratamento de esgoto são superiores a 150%.
Quando a taxa de carga hidráulica é superior a 80%, exceto para algumas estações de tratamento de esgoto supergrandes, as estações gerais de tratamento de esgoto não podem desligar a água para manutenção sob a premissa de que o efluente atinge o padrão e não há água de reserva para aeradores e sucção e raspadores de tanques de sedimentação secundários. O equipamento inferior só pode ser totalmente revisado ou substituído quando estiver drenado.
Ou seja, cerca de 2/3 das estações de esgoto não conseguem reparar os equipamentos sob a premissa de garantir que o efluente atenda ao padrão.
De acordo com a pesquisa do professor Wang Hongchen, a vida útil dos aeradores é geralmente de 4 a 6 anos, mas 1/4 das estações de esgoto não realizam manutenção de ventilação nos aeradores há 6 anos. O raspador de lama, que precisa ser esvaziado e reparado, geralmente não é reparado durante todo o ano.
O equipamento está funcionando há muito tempo devido a doenças e a capacidade de tratamento da água está cada vez pior. Para suportar a pressão da saída de água, não há como interrompê-la para manutenção. Nesse círculo vicioso, sempre haverá um sistema de tratamento de esgoto que enfrentará o colapso.
#4
escreva no final
Depois que a proteção ambiental foi estabelecida como a política nacional básica do meu país, as áreas de controle de água, gás, sólidos, solo e outras poluições desenvolveram-se rapidamente, entre as quais a área de tratamento de esgoto pode ser considerada a líder. Nível insuficiente, a operação da estação de esgoto caiu em um dilema, e o problema da rede de dutos e do lodo tornou-se as duas principais deficiências da indústria de tratamento de esgoto do meu país.
E agora é hora de compensar as deficiências.
Horário da postagem: 23 de fevereiro de 2022
