برخورد با لجن شناور در استخر های کمبود اکسیژن: چگونه این مشکل را حل کنیم

در سیستم پیچیده تصفیه فاضلاب، مخزن آنوکسیک نقش مهمی در حذف نیتروژن بازی می کند و به عنوان یک جزء کلیدی فرآیند تصفیه بیولوژیکی عمل می کند.بسیاری از کارخانه های تصفیه آب فاضلاب در حین کار با مشکل گل شناور در مخزن آنوکسی مواجه می شوند.این لجن های شناور نه تنها کارایی درمان را کاهش می دهند بلکه ممکن است یک سری واکنش های زنجیره ای را ایجاد کنند که باعث سردرد قابل توجهی برای اپراتورها می شود.ما در مورد علل و خطرات شناور شدن لجن تانک های آنوکسیک تحقیق خواهیم کرد، همراه با راه حل های هدفمند برای کمک به حفظ عملیات پایدار تصفیه فاضلاب. **I. ماموریت اصلی و وضعیت عادی مخزن آنوکسیک** برای درک مسئله شناور شدن لجن،ابتدا باید نقش مخزن آنوکسی در فرآیند تصفیه فاضلاب را درک کرد.مخزن آنوکسیک واحد اصلی فرآیند حذف نیتروژن بیولوژیکی است.باکتری های ضد نیترات از مواد آلی در فاضلاب به عنوان منبع کربن برای تبدیل نیترات نیتروژن به گاز نیتروژن استفاده می کنند، به این ترتیب از بین بردن نیتروژن و کاهش کل غلظت نیتروژن در فاضلاب برای جلوگیری از eutrophication آب به دست می آید.مدفوع در مخزن آنوکسی باقی می ماند یا تعلیق می شود.، به طور کامل با آب فاضلاب مخلوط می شود و به میکروارگانیسم ها اجازه می دهد تا فعالیت های متابولیکی کارآمد را انجام دهند. در این مرحله سطح مخزن شفاف باقی می ماند، بدون تجمع آشامیدنی قابل توجه،و کیفیت فاضلاب به طور مداوم با استانداردها مطابقت دارداما هنگامی که شناور شدن لجن رخ می دهد، این نشان دهنده اختلال در تعادل سیستم است. **II. شناور شدن لجن مکرر: هشت علت اصلی** (1) Denitrification"مشکل" گاز نیتروژن

لجن های دنیترفیکیشن یکی از شایع ترین علل ایجاد لجن شناور در مخازن آنوکسی است.
در طول فرآیند دی نیتریفیکیشن، باکتری های دی نیتریفیکیشن مقدار قابل توجهی از گاز نیتروژن تولید می کنند.آن را به سطح ذرات لجن چسب می دهد.این وضعیت معمولاً زمانی رخ می دهد که واکنش دی نیتریفیکیشن بیش از حد شدید باشد.برای مثال، هنگامی که جریان دارای منابع کربن فراوان و غلظت های بالای نیترات نیتروژن است، باکتری های ضد نیتروژن به سرعت تکثیر می شوند و در مدت کوتاهی مقادیر زیادی گاز نیتروژن تولید می کنند.علاوه بر این، عملکرد ضعیف رسوب لجن باعث می شود گاز نیتروژن به راحتی لجن را به سطح منتقل کند.
(2) جمع شدن لجن: "توسعه ی بی نظیر" باکتری های رشته دارهنگامی که شرایط محیطی در مخزن آنوکسیک تغییر می کند، مانند pH غیر طبیعی، عدم تعادل مواد مغذی، بیش از حد کم یا زیاد اکسیژن محلول شده باکتری های رشته ای تکثیر می شوند و غالب می شوند. رشد این باکتری ها ساختار لجن را نرم می کند.کاهش عملکرد رسوب آن و در نهایت منجر به شناور شدن لجن. جمع آوری مدفوع به دسته بندی های جمع آوری رشته ای و جمع آوری غیر رشته ای تقسیم می شود. جمع آوری رشته ای رایج تر است.شامل رشد بیش از حد باکتری های رشته ای مانند Zoogloea ramigera و Thiothrixاین امر منجر به افزایش حجم لجن، کاهش تراکم و عدم قرار گرفتن ضعیف می شود. از سوی دیگر، حجم غیر رشته ای اغلب به دلیل افزایش غیر طبیعی آب متصل در لجن ایجاد می شود.که منجر به غلظت بالا و دشواری در قرار گرفتن می شود.
(3) خرابی عملکرد مخلوط کننده: "عواقب" مخلوط کردن نامنظم مخلوط کننده نقش مهمی در مخزن آنوکسی دارد، زیرا از مخلوط کامل لجن و آب فاضلاب اطمینان می دهد.تسهیل تماس میکروبی با مواد آلی و نیترات نیتروژناگر نقص در کار مخلوط کننده مانند عدم وجود شدت مخلوط کردن کافی، مخلوط کردن نامتناسق یا آسیب به تجهیزات، می تواند منجر به رسوب مدفوع در کف مخزن شود.کمبود اکسیژن محلی، و واکنش های بی هوائی که گازهای مانند متان را تولید می کنند، که لجن را به سطح حمل می کنند. علاوه بر این، خرابی مخلوط کننده مانع از باقی ماندن لجن به طور یکنواخت در تعلیق می شود.باقی گذاشتن برخی از لجن ها در حالت ایستاده برای مدت طولانیاین باعث کاهش فعالیت میکروبی می شود که در نهایت باعث مرگ و تجزیه گِل می شود و در نتیجه گِل شناور می شود.
(4) پیری لجن: یک "نشانه" از کاهش فعالیت پیری لجن به کاهش فعالیت میکروبی و ظرفیت متابولیک در لجن اشاره دارد، که منجر به کاهش عملکرد رسوب و تخلیه آب می شود.زمانی که لجن برای مدت طولانی در مخزن آنوکسی باقی بماند یا بار لجن بیش از حد کم باشد، میکروارگانیسم ها ممکن است به دلیل کمبود مواد مغذی وارد مرحله کاهش شوند که منجر به پیری لجن می شود.و ذرات ریز لجن که به راحتی توسط جریان آب حمل می شوند یا به حباب متصل می شوند و به سطح شناور می شوند.علاوه بر این، به عنوان میکروارگانیسم ها در لجن مسن می میرند، آنها مواد درون سلولی را آزاد می کنند، غلظت لجن را افزایش می دهند و مشکلات لجن شناور را بیشتر تشدید می کنند.

(5) پیش پردازش ناکافی: ورود "نجاست ها" اولین مانع در تصفیه فاضلاب است.مواد ارگانیک که تجزیه آنها دشوار است و سایر ناخالصی ها به مخزن آنوکسی وارد می شوند.این ناخالصی ها به سطح لجن چسبیده و خواص آن را تغییر می دهند و عملکرد رسوب آن را کاهش می دهند.روغن و چربی در جریان وارد می شود به دور سطح ذرات لجن بسته می شود، که یک فیلم روغن تشکیل می دهد که مانع از تماس بین لجن و فاضلاب می شود و بر فعالیت متابولیک میکروارگانیسم ها تأثیر می گذارد.روغن و چربی همچنین می تواند تراکم لجن را کاهش دهد و شناور شدن آن را آسان کندعلاوه بر این، مقدار زیادی از مواد جامد تعلیق شده می تواند غلظت لجن را افزایش دهد، که منجر به بار بیش از حد لجن می شود و باعث تورم و شناور شدن لجن می شود.
(6) آب فاضلاب دشوار برای تصفیه: کابوس میکروارگانیسم ها هنگامی که مخازن بی هوا آب فاضلاب دشوار برای تصفیه مانند آب فاضلاب شیمیایی، آب فاضلاب دارویی، آب فاضلابآب فاضلاب چاپ و رنگ آمیزی، به دلیل مقدار زیادی از مواد سمی و مضر و مواد ارگانیک دشوار برای تجزیه در آب فاضلاب، آن را به یک اثر مهار بر روی میکروارگانیسم ها،که منجر به کاهش فعالیت میکروبی می شودکیفیت آب در آب های فاضلاب دشوار برای تصفیه پیچیده است.با اجزای متغیر و نوسانات قابل توجهی در پارامترهای مانند pH، درجه حرارت و نمک، که می تواند محیط پایدار مخازن آنوکسی را مختل کند و رشد و متابولیسم طبیعی میکروارگانیسم ها را تحت تاثیر قرار دهد.وجود مواد ارگانیک سرکش می تواند کارایی تجزیه میکروارگانیسم ها را کاهش دهد، که منجر به تجمع مواد آلی در گل می شود و منجر به تورم و شناور شدن گل می شود.
(7) ورود بیش از حد SS: لجن بیش از حد بار با جامد های تعلیق شده بیش از حد (SS) می تواند بار سنگین را بر روی مخزن آنوکسی ایجاد کند. مقدار زیادی از جامد های تعلیق شده با لجن مخلوط می شوند.که منجر به غلظت بالای لجن و افزایش بار لجن می شود.هنگامی که بار لجن از ظرفیت پردازش میکروبی فراتر رود، فعالیت متابولیک میکروارگانیسم ها مهار می شود، عملکرد رسوب لجن کاهش می یابد،و آسان است که به شکل گل شناوردر همین حال، جامد های تعلیق شده بیش از حد به سطح لجن جذب می شوند، ساختار و خواص آن را تغییر می دهند، لزوم آن را افزایش می دهند و آن را کمتر به رسوب می رسانند.مواد آلی در جامد های معلق می توانند توسط میکروارگانیسم ها تجزیه شوند، مصرف مقدار زیادی اکسیژن و مواد مغذی محلول، منجر به بدتر شدن شرایط زیست محیطی در مخازن آنوکسی و تشدید بیشتر مشکل گل شناور می شود.

3، گل شناور خطرات قابل توجهی را ایجاد می کند و نمی توان نادیده گرفت که گل شناور در مخازن آنوکسی نه تنها بر ظاهر تصفیه فاضلاب تأثیر می گذارد ،اما همچنین به طور جدی اثر درمان و عملکرد پایدار سیستم را به خطر می اندازد.
(1) کاهش بهره وری درمان لجن شناور باعث کاهش منطقه تماس بین لجن و فاضلاب می شود.و میکروارگانیسم ها قادر به استفاده کامل از مواد آلی و نیترات نیتروژن در فاضلاب نیستند، که منجر به کاهش کارایی واکنش دی نیتریفیکیشن و افزایش کل غلظت نیتروژن در فاضلاب می شود.فعالیت میکروبی و ظرفیت متابولیک در گل شناور کاهش می یابد، که همچنین می تواند بر کارایی حذف آلاینده هایی مانند COD و BOD تأثیر بگذارد.
(2) اگر لجن شناور در تجهیزات مسدود شده و لوله کشی ها نمی تواند به موقع تمیز شود، آن را به واحدهای تصفیه بعدی مانند مخازن رسوب، مخازن تصفیه،و غیرهبرای مثال، اگر لجن لوله تخلیه مخزن رسوب را مسدود کند،باعث عدم امکان تخلیه زباله در زمان مناسب می شود.، حجم موثر مخزن رسوب را کاهش می دهد و اثر رسوب را کاهش می دهد.
(3) برای رسیدگی به مشکل لجن شناور، لازم است که دوز مواد شیمیایی افزایش یابد، شدت مخلوط را افزایش دهد و فرکانس تخلیه لجن را افزایش دهد.که همه آنها هزینه های عملیاتی تصفیه فاضلاب را افزایش می دهند.علاوه بر این، گل شناور همچنین می تواند منجر به افزایش سایش تجهیزات، کوتاه کردن عمر خدمات تجهیزات و افزایش هزینه های نگهداری و تعویض تجهیزات شود.
4) مواد آلی و میکروارگانیسم های موجود در گل شناور که بر کیفیت فاضلاب تاثیر می گذارند، با فاضلاب به آب طبیعی ریخته می شوند.باعث آلودگی ثانویه بدن آب می شود.. اگه کیفیت فاضلاب با استاندارد مطابقت نداشته باشه، نه تنها توسط اداره حفاظت از محیط زیست مجازات میشهاما همچنین تهدیدی برای محیط زیست زیست محیطی اطراف و سلامت ساکنان است. 4، هدف قرار دادن علت اصلی گل شناور در استخر آنوکسی، ما می توانیم اقدامات مربوطه را برای بازگرداندن عملکرد پایدار سیستم انجام دهیم.
(1) کنترل واکنش دی نترفیکیشن، کاهش گِل شناور نیتروژن، تنظیم دوز منبع کربن: بر اساس غلظت نیترات نیتروژن و الزامات واکنش دی نترفیکیشن،به طور معقول دوز منبع کربن را کنترل کنید تا از منبع کربن بیش از حد جلوگیری شود که باعث واکنش بیش از حد دنیترفیکیشن می شود.دوز منبع کربن را می توان در زمان واقعی با نظارت بر کیفیت آب ورودی و خروجی آنلاین تنظیم کرد.

بهینه سازی پارامترهای عملیاتی: غلظت اکسیژن محلول شده را در مخزن آنوکسی به طور مناسب کاهش دهید و آن را بین 0.2-0.5mg/L کنترل کنید.برای فراهم کردن یک محیط آنوکسی مناسب برای باکتری های ضد نیتردر عین حال، نسبت بازگشت لجن و نسبت بازگشت مایع مخلوط را تنظیم کنید تا مخلوط کافی از لجن و نیترات نیتروژن را تضمین کنید.تخلیه به موقع لجن قدیمی و لجن شناور، زمان اقامت لجن در مخزن آنوکسی را کاهش می دهد و خطر نوتروژن حمل لجن به سمت بالا را کاهش می دهد.
(2) جلوگیری از تکثیر باکتری های رشته ای، حل تورم لجن و تنظیم نسبت مواد مغذی: اطمینان از اینکه نسبت مواد مغذی مانند کربن، نیتروژن،و فسفر در جریان مناسب است، عموما C: N: P=100:5:1هنگامی که عدم تعادل مواد مغذی وجود دارد، مکمل مناسب مواد مغذی در زمان لازم برای جلوگیری از تکثیر باکتری های رشته ای به دلیل یک ماده مغذی واحد ضروری است.کنترل غلظت اکسیژن محلول: غلظت اکسیژن محلول در مخزن آنوکسی ثابت در محدوده مناسب نگه دارید، اجتناب از اکسیژن بیش از حد یا ناکافی محلول.اکسیژن بیش از حد محلول می تواند منجر به تکثیر باکتری های هوازی شود، رقابت با باکتری های رشته ای برای مواد مغذی؛ اکسیژن محلول پایین می تواند رشد باکتری های رشته ای را ترویج دهد.مقدار مناسب عوامل شیمیایی مانند سولفات مساما باید به دوز دارو توجه شود تا از مهار بیش از حد میکروارگانیسم ها جلوگیری شود.جایگزین کردن لجن: هنگامی که لجن به شدت متورم می شود و نمی تواند با روش های معمولی حل شود، ممکن است جایگزین کردن بخشی یا کل لجن، با وارد کردن لجن فعال، در نظر گرفته شود.و بازگرداندن عملکرد عادی سیستم.
(3) برای اطمینان از مخلوط کردن یکنواخت، مخلوط کننده را تعمیر کنید.ایجاد یک سیستم بازرسی و نگهداری منظم برای مخلوط کننده برای تشخیص سریع و رفع هر گونه خرابیبه عنوان مثال، تمیز کردن منظم بقایای بر روی تیغه های مخلوط کننده، بررسی عملکرد موتور، کاهش دهنده و سایر اجزای مخلوط کننده برای اطمینان از عملکرد طبیعی آن.شدت مخلوط کردن را تنظیم کنید: شدت مخلوط کردن مخلوط کننده را با توجه به وضعیت واقعی مخزن آنوکسی تنظیم کنید تا اطمینان حاصل شود که لجن و فاضلاب به طور کامل مخلوط می شوند.شدت مخلوط می تواند با تغییر سرعت و زاویه تیغه مخلوط کننده تنظیم شود- بهینه سازی طرح مخلوط کننده: اگر طرح مخلوط کننده غیر منطقی باشد و منجر به مخلوط کردن نابرابر شود، موقعیت و مقدار مخلوط کننده را می توان برای بهبود اثر مخلوط کردن تنظیم کرد.

(4) به روز رسانی لجن و بهبود فعالیت برای کنترل زمان نگهداری لجن: با تنظیم نسبت بازگشت لجن و تخلیه لجن باقیمانده،زمان نگهداری لجن در مخزن آنوکسی کنترل می شودمعمولاً 10-20 روز. از زمان طولانی نگه داشتن لجن اجتناب کنید، که می تواند منجر به پیری لجن شود. افزایش بار لجن:افزایش مناسب غلظت مواد آلی در جریان یا کاهش غلظت لجن در مخزن آنوکسیک می تواند بار لجن را افزایش دهد، مواد مغذی کافی برای میکروارگانیسم ها فراهم می کند و رشد و متابولیسم آنها را تقویت می کند.به موقع مقدار مناسب نیتروژن را اضافه کنید، فسفر و سایر مواد مغذی به مخازن هوازی و آنوکسی برای پاسخگویی به نیازهای رشد میکروارگانیسم ها.
(5) تقویت پیش پردازش، جلوگیری از ناخالصی ها، بهینه سازی فرآیند پیش پردازش: بر اساس ویژگی های کیفیت آب ورودی، فرآیندهای مناسب پیش پردازش مانند شبکه ها،مخازن رسوب، مخازن رسوب، مخازن شناور هوا، و غیره، به طور موثر مواد جامد معلق، روغن، مواد آلی که دشوار است برای تجزیه و دیگر ناخالصی ها در آب ورودی را حذف می کنند.تقویت مدیریت عملیات پیش پردازش: به طور منظم تجهیزات پیش پردازش مانند شبکه ها و مخازن رسوب را تمیز کنید تا عملکرد طبیعی تجهیزات تضمین شود.نظارت بر کیفیت فاضلاب قبل از درمان و تنظیم پارامترهای فرآیند قبل از درمان به موقع برای اطمینان از اثربخشی فرآیند قبل از درمان.
(6) پیش پردازش هدفمند آب های فاضلاب دشوار: پیش پردازش آب های فاضلاب دشوار، مانند تیز شدن هیدرولیز، اکسیداسیون پیشرفته، جذب و غیره،باعث کاهش سمی بودن فاضلاب می شود و قابلیت تجزیه زیستی آن را بهبود می بخشد.به عنوان مثال، استفاده از روش اکسیداسیون فنتون برای تصفیه فاضلاب شیمیایی می تواند به طور موثر ترکیبات ارگانیک سرکش را تجزیه کند و قابلیت تجزیه زیستی فاضلاب را بهبود بخشد.اهلی کردن میکروارگانیسم ها: افزایش تدریجی نسبت به جریان آب فاضلاب دشوار برای تصفیه، اجازه می دهد تا میکروارگانیسم ها به تدریج با ویژگی های کیفیت آب فاضلاب سازگار شوند.و پرورش جوامع میکروبی با قابلیت های خاص تخریبدر طول فرآیند اهلی کردن، لازم است که فعالیت میکروارگانیسم ها و اثر درمان را از نزدیک نظارت کنید و پارامترهای عملیاتی را به موقع تنظیم کنید.بهینه سازی ترکیب فرآیند: استفاده از رآکتور انوکسیک انوکسیک (A2O) ، رآکتور سری سری (SBR) و سایر ترکیبات فرآیند برای بهبود کارایی تصفیه آب فاضلاب دشوار.این فرآیندها می توانند از ویژگی های متابولیک میکروارگانیسم های مختلف به طور کامل استفاده کنند تا به تجزیه موثر ترکیبات ارگانیک سرکش برسد..
(7) کاهش SS وارد، کاهش بار لجن و تقویت کنترل منبع: شروع از منبع تولید آب فاضلاب، کاهش تخلیه مواد جامد معلق.شرکت ها ملزم به تقویت قبل از تصفیه فاضلاب در طول فرآیند تولید برای کاهش تولید جامد معلق هستند.بهینه سازی فرآیند پیش پردازش: افزایش ظرفیت پردازش فرآیند پیش پردازش، مانند استفاده از مخازن رسوب کارآمد، مخازن فیلتراسیون و غیره،برای از بین بردن بیشتر مواد جامد معلق در جریان- تنظیم پارامترهای عملیاتی: به طور مناسب افزایش غلظت لجن در مخزن آنوکسی، بهبود ظرفیت جذب لجن و کاهش تاثیر مواد جامد معلق بر لجن.در عین حال، افزایش فرکانس تخلیه لجن و به سرعت تخلیه لجن حاوی مقدار زیادی از مواد جامد تعلیق شده.

5پیشگیری در درجه اول، ساخت یک مکانیسم پایدار در دراز مدت نه تنها برای رسیدگی به مسئله گل شناور، بلکه مهم تربرای ایجاد یک مکانیسم پیشگیری برای کاهش بروز مشکلات گل شناور از منبع.
(1) تقویت نظارت بر کیفیت آب و ایجاد یک سیستم جامع نظارت بر کیفیت آب برای نظارت بر پارامترهای کیفیت آب در زمان واقعی جریان، جریان و واحدهای مختلف تصفیه،مثل COD، BOD، کل نیتروژن، کل فسفر، ارزش pH، اکسیژن محلول شده، غلظت لجن و غیره از طریق تجزیه و تحلیل داده ها، تشخیص سریع روند کیفیت آب، اتخاذ اقدامات از قبل،و جلوگیری از بروز مشکلات گل شناور.
(2) بهینه سازی مدیریت عملیاتی، ایجاد سیستم های علمی و منطقی مدیریت عملیاتی و استاندارد سازی فرآیندهای عملیاتی.,به طور منظم وضعیت عملکرد تجهیزات را بررسی کنید و پارامترهای عملیاتی را به موقع تنظیم کنید.تقویت آموزش اپراتورها برای بهبود مهارت های حرفه ای و توانایی های واکنش اضطراری آنها.
۳- یک سیستم تعمیر و نگهداری منظم برای تجهیزات ایجاد کنید و به طور منظم تجهیزات کلیدی مانند مخلوط کننده ها، تجهیزات تهویه و پمپ های آب را بررسی، نگهداری و تعمیر کنید.به موقع قطعات فرسوده را جایگزین کنید تا عملکرد عادی تجهیزات را تضمین کنید و از مشکلات گل شناور ناشی از خرابی تجهیزات جلوگیری کنید.
(4) توسعه برنامه های اضطراری برای مشکلات گل شناور، روش های پاسخ اضطراری و تقسیم مسئولیت ها را روشن کنید.می توان به سرعت اقدامات موثری را برای کاهش تأثیر بر سیستم درمان انجام داددر عین حال، تمرینات اضطراری منظم باید برای بهبود توانایی های واکنش اضطراری اپراتورها سازماندهی شود.مشکل لجن شناور در مخازن آنوکسی یک مشکل رایج در فرآیند تصفیه فاضلاب استاما تا زمانی که ما درک عمیقی از علل گل شناور داشته باشیم، راه حل های هدفمند اتخاذ کنیم و مکانیسم های پیشگیری طولانی مدت ایجاد کنیم،ما می توانیم به طور موثر مشکل گل شناور را کنترل کنیم و عملکرد پایدار سیستم تصفیه فاضلاب را تضمین کنیمدر عملیات عملی ، ما باید به طور مداوم روش های مدیریت عملیاتی را بر اساس وضعیت خاص کارخانه های تصفیه فاضلاب کشف و بهینه سازی کنیم ، بهره وری تصفیه فاضلاب را بهبود ببخشیم ،کاهش هزینه های عملیاتی، و به حفاظت از محیط آب و ترویج توسعه پایدار کمک می کند.امیدوارم تحلیل ها و پیشنهادات این مقاله برای متخصصان محیط زیست، مرجع مفید باشد.، و بیایید با هم کار کنیم تا از منابع آب پاک محافظت کنیم!