Løsninger for for mye organisk materiale
Næringsmangel eller overskudd
Ved behandling av avløpsvann er vekst og metabolisme av mikroorganismer avhengig av næringsstoffer som nitrogen og fosfor. Under normale forhold oppfylles disse næringsbehovene. Men når industrielt avløpsvann står for en stor andel av innflytelsen, kan karbon-, nitrogen- og fosforforhold avvike fra de i husholdningsavløpsvann, noe som fører til ubalanse.
Det ideelle C:N:P-forholdet er100:5:1for å støtte optimal mikrobiell vekst og metabolisme. Når karbon er utilstrekkelig, bør lett biologisk nedbrytbare karbonkilder tilsettes. Hvis nitrogen er utilstrekkelig, kan uorganiske nitrogenkilder som ammoniumsalter suppleres. Når fosfor er utilstrekkelig, kan fosforsyre eller fosfatsalter tilsettes for å gjenopprette balansen.
Unormal pH-verdi
pH er en nøkkelparameter som påvirker effektiviteten til avløpsvannbehandling. I aerobe biologiske behandlingsprosesser er det optimale pH-området typisk6.5–7.5.
Hvis pH-verdien faller under dette området, kan det skyldes produksjon av sure stoffer under anaerob gjæring eller utslipp av surt industrielt avløpsvann. I slike tilfeller bør pH justeres ved å tilsette kjemikalier som natriumhydroksid, selv om dette øker driftskostnadene. Plutselige pH-svingninger er ofte forårsaket av intermitterende industrielle utslipp.
Høyt oljeinnhold
Høyt oljeinnhold påvirker behandling av avløpsvann negativt. På den ene siden reduserer olje luftingseffektiviteten fordi oksygen ikke løses lett opp i olje, noe som fører til utilstrekkelig oksygenoverføring. På den annen side svekker olje slamavsetningsevnen, og kan potensielt forårsake slambulking og økte suspenderte faste stoffer (SS) i avløpet.
For å løse dette problemet bør forbehandlingsenheter som oljeseparatorer eller oppløst luftflotasjonssystemer (DAF) installeres for å fjerne olje før biologisk behandling.
Temperaturpåvirkning
Temperatur er en kritisk faktor som påvirker behandlingseffektiviteten, siden den direkte påvirker mikrobiell aktivitet og metabolisme. Vanligvis fungerer mikroorganismer optimalt innenfor et temperaturområde på15–30 grader.
Temperaturen påvirker også slamsetningen i sekundære klaringsanlegg og luftingseffektiviteten. Om vinteren, når temperaturen er lav, bør det iverksettes tiltak for å opprettholde eller øke vanntemperaturen eller forbedre mikrobielle forhold. Om sommeren kan høyere luftingshastigheter være nødvendig for å forhindre forringelse av vannkvaliteten på grunn av redusert oksygenløselighet.
Totalt fosfor overskrider standarder
Temperatur
Polyfosfat-akkumulerende organismer (PAO) vokser saktere ved lave temperaturer. Biologisk fosforfjerning fungerer best ved temperaturer over10 grader. Derfor bør reaktortemperaturen holdes innenfor et passende område for å sikre stabil PAO-aktivitet.
pH-verdi
pH er en viktig faktor i biologisk fjerning av fosfor. Den optimale rekkevidden er6.5–8.0. Lav pH hemmer frigjøring av fosfor, mens høy pH øker fosforopptaket noe. Å opprettholde en stabil pH er avgjørende for PAO-aktivitet.
Oppløst oksygen (DO)
Oppløst oksygen påvirker PAO-metabolismen betydelig. I den anaerobe sonen bør DO opprettholdes under0,3 mg/Lfor å bevare anaerobe forhold. I den aerobe sonen bør DO være minst2 mg/Lfor å sikre tilstrekkelig fosforopptak.
Nitratnitrogen i den anaerobe tanken
Nitrat hemmer fosforfrigjøring og opptak av PAOer. Derfor bør nitratkonsentrasjonen i den anaerobe sonen kontrolleres nedenfor1,5 mg/L.
Slamalder (SRT)
Slamalderen er en nøkkelparameter som påvirker PAO-veksten. En kortere slamalder favoriserer fjerning av fosfor; for kort slamalder kan imidlertid ha en negativ innvirkning på nitrogenfjerning, da nitrifiserende bakterier krever lengre retensjonstider.
COD/TP-forhold
COD/TP-forholdet reflekterer substrattilgjengelighet for PAOer. For å sikre tilstrekkelig energi til fosforfjerning bør COD/TP være større enn15. Hvis for lav, vil fosforfjerningseffektiviteten reduseres.
Lett biologisk nedbrytbar COD
Dette refererer til organisk materiale som lett kan utnyttes av PAOer. Den støtter frigjøring av fosfor under anaerobe forhold og øker fosforopptaket i den aerobe fasen. Økning av lett biologisk nedbrytbar COD i innløpet forbedrer ytelsen til å fjerne fosfor.
Glykogen
Glykogen fungerer som en intern energikilde for PAO. Overdreven lufting kan tømme glykogenreservene, og redusere fosforfjerningseffektiviteten. Derfor bør lufting kontrolleres nøye.
Hydraulisk retensjonstid (HRT)
I det anaerobe stadiet må HRT være tilstrekkelig til å tillate fullstendig fosforfrigjøring. For lang HRT kan imidlertid forringe ytelsen til slamavsetningen og redusere den totale effektiviteten.
Resirkulasjonsforhold (R)
Resirkulasjonsforholdet refererer til returslamstrømmen i forhold til innflytende strømning. Et lavt forhold kan forårsake slamakkumulering i det sekundære klaringsanlegget, noe som påvirker fosforfrigjøringen. Et høyt forhold øker energiforbruket og kan redusere systemets effektivitet.
Et passende område (f.eks.50–70%) bør opprettholdes.
Suspenderte faste stoffer overskrider standarder
Parametre for sekundære sedimenteringstank
Utformingen og driften av sekundære klaringsmidler påvirker direkte fjerning av suspendert stoff. Utilstrekkelig hydraulisk retensjonstid (HRT) resulterer i ufullstendig bunnfelling. Overdreven overflatebelastning eller faststoffbelastning reduserer også sedimenteringseffektiviteten.
Løsninger:
Øk HRT til3–4 timer
Kontroller overflatebelastning innenfor0.6–1.2 m³/(m²·h)
Oppretthold lasting av faste stoffer nedenfor150 kg MLSS/(m²·d)
Aktivert slamkvalitet
Slamegenskaper-inkludert adsorpsjonskapasitet, biologisk aktivitet, sedimentering og fortykningsytelse-påvirker direkte fjerning av SS. Dårlig slamkvalitet fører til dårlig avløpskvalitet.
Løsninger:
Optimaliser driftsforhold (temperatur, DO, næringsstoffer)
Forbedre slamretur og kontroll av avfallsslam
Oppretthold passende slamalder
Innflytende SS og BOD₅
Høyt innflytende SS og BOD₅ øker slambelastningen, påvirker MLVSS-forholdet og kan forårsake slamaldring, noe som fører til dårlig SS-fjerning.
Løsninger:
Styrk oppstrøms kildekontroll
Reduser innflytende forurensningsbelastning
Giftige stoffer
Giftige forbindelser som sterke syrer, alkalier og tungmetaller hemmer mikrobiell aktivitet og skader cellestrukturer, noe som reduserer behandlingseffektiviteten.
Løsninger:
Implementer streng industriell utslippskontroll
Introduser forbehandlingsprosesser for å fjerne giftige stoffer
Temperatureffekter
Temperatur påvirker mikrobiell aktivitet og sedimenteringsytelse betydelig. Optimal mikrobiell aktivitet oppstår kl20–30 grader. Utenfor dette området synker behandlingseffektiviteten.
Løsninger:
Påfør oppvarmingstiltak under kalde forhold
Optimaliser klaringsdesign for å minimere temperaturpåvirkning