Az eleveniszapos folyamat: Főbb működési paraméterek, hibaüzemmódok és berendezések

Egy egészséges levegőztető medencéből vegyen elő egy üvegedény kevert italt, és percek alatt látható a válasz: barna, bolyhos pelyhek, amelyek fél órán belül átlátszó réteggé rendeződnek. Ez az élő pehely eleveniszap, a legtöbb ipari és kommunális szennyvíztelep mögötti biológiai igásló, és jól kezelve rendszeresen eltávolítja a bejövő BOI több mint 90 százalékát.

Amikor sodródik, napokon belül megérkeznek a figyelmeztető jelzések: felhős szennyvíz, iszaptakaró kúszik a gát felé, és a fúvóka ütemezése, aminek nincs értelme. Ez az útmutató végigvezeti az eleveniszapos folyamat működését, a teljesítményét meghatározó négy működési számot, az ipari üzemben leggyakrabban előforduló meghibásodási módokat és a biológiát stabilan tartó berendezés-választásokat.

Mi az eleveniszap és miért számít a pehely?

Az eleveniszap baktériumok, protozoonok és más mikroorganizmusok pelyhes kultúrája, amelyet szabályozott levegőztetés mellett tenyésztenek, és a szennyvízben és az ipari szennyvízben lévő szerves szennyező anyagok elfogyasztására használják.

A név 1914-re datálódik, amikor Edward Ardern és William Lockett Manchesterben megmutatta, hogy a levegőztetett szennyvizet újra fel lehet használni a következő adag vetésére, és ennek a biomassza újrahasznosításával napokról órákra csökkenti a kezelési időt. Egy évszázaddal később is ugyanezen az elven működik a világ legtöbb biológiai tisztítótelepe.

A pelyhek inkább működő ökoszisztéma, mint vegyi anyag. A heterotróf baktériumok leválasztják a BOD-ban mért széntartalmú terhelést, a nitrifikáló baktériumok az ammóniát nitráttá alakítják, a protozoonok pedig legeltetik a szabadon úszó sejteket, ami fényesíti a szennyvizet. A pelyhképzők olyan ragacsos extracelluláris polimereket választanak ki, amelyek lehetővé teszik a részecskék aggregálódását, leülepedését és tömörödését, így a kezelő minden döntése valójában az adott ökoszisztémára vonatkozó döntés.

Hogyan működik az eleveniszap-eljárás, lépésről lépésre

A folyamat folyamatos hurokként működik: az áramlást előkezeljük, levegőztetjük, ülepítjük, majd a biomassza nagy részét visszavezetjük és a felesleget elpazaroljuk.

1. Előkezelés és kiegyenlítés. A szűrők és a szemcseeltávolító védik a szivattyúkat és a diffúzorokat, a kiegyenlítő tartály pedig simítja a gyári műszakok adagolását. Az olajos vagy zsíros ipari áramok általában először egy oldott levegős flotációs egységen haladnak át, mert az olajbevonatok megakadályozzák a pelyhek leülepedését.
2. Biológiai levegőztetés. Finom buborékok vagy felületi levegőztetők oxigént táplálnak a medencébe, miközben a turbulencia felfüggesztve tartja a pelyheket. Az oldott oxigénnek körülbelül 1,5 mg/l felett kell maradnia a szén eltávolításához, és közelebb kell lennie a 2 mg/l-hez, ahol nitrifikációra van szükség.
3. Másodlagos tisztázás. A kevert lúg egy csendes derítőbe folyik, ahol a pelyhek lesüllyednek, és tiszta víz ömlik a gátra. A felületi terhelést általában óránként 1,2 méter alatt tartják, hogy megakadályozzák a szilárd anyagok átjutását.
4. Visszaküldés és hulladék. A visszatérő eleveniszap (RAS) szivattyú visszaemeli a leülepedett biomasszát a medence bemenetéhez, általában a bejövő áramlás 30-80 százalékánál, míg a szabályozott hulladék-eleveniszap (WAS) áramlás beállítja az iszap korát, általában 5-15 napig a hagyományos üzemekben.

Ahol a derítő jelenti a szűk keresztmetszetet, a ferde csőmodulok hatékony ülepedési területet biztosítanak a meglévő tartályterületen belül, ami az egyik legkevésbé zavaró frissítést jelenti egy működő üzem számára.

Ferde cső ülepítő tartály a derítő frissítéséhez A ferde csőmodulok növelik a hatékony ülepedési területet a meglévő tartály lábnyomán belül, lehetővé téve a részecskék gyorsabb leülepedését, mint a felfelé irányuló áramlási sebesség. Azoknál az üzemeknél, ahol a derítő korlátozza a kapacitást, ez egy alacsony megszakítású frissítés. Termék megtekintése →

A négy működési szám, amely meghatározza az eleveniszap teljesítményét

Négy szám, az MLSS, az oldott oxigén, az F/M arány és az SVI szinte mindent leír, ami egy eleveniszapos rendszerben történik, és mind a négy nyomon követhető rutin napi mintavétellel.

A kevert liquor suspended solids (MLSS) a munkát végző biomassza mennyisége. A táplálék-tömeg arány (F/M) összehasonlítja a bejövő BOD-t ezzel a biomasszával: 0,5 fölé toljuk, és a pelyhek meglazulnak és szétszóródnak, éheztetjük 0,1 alá, majd a derítő veszteséggel járó pin floc következik. A 0,5 mg/l alatti oldott oxigén bármely zónában magához hívja a fonalas szervezeteket, mint például a Sphaerotilus, míg a messze 4 mg/l feletti oxigén egyszerűen elégeti a fúvó teljesítményét.

Ugyanaz a biológia, különböző konfigurációk

Ugyanez a hurok sok növénytípusban megjelenik, és a konfiguráció elsősorban azt változtatja meg, hogy a medence mennyi biomasszát hordoz. A szekvenáló szakaszos reaktorok (SBR) a teljes ciklust egyetlen tartályban futtatják, a kiterjesztett levegőztető berendezések hosszabb ideig több iszapot tárolnak, a membrán bioreaktor (MBR) pedig a derítőt membránszűréssel helyettesíti, így a hagyományos MLSS többszörösét képes szállítani.

A konfigurációt igazítsa a terhelési profiljához és a személyzeti valósághoz, ne pedig az adatlapon szereplő legnagyobb számhoz. Mivel a fúvók uralják az áramszámlát, az oxigénátadás általában a leggyorsabb megtérülés az üzemben: a kopott durvabuborékos rácsok vagy az elöregedett felületi levegőztetők finombuborékos diffúzorokra cseréje rutinszerűen kétszámjegyű levegőztetési energiát csökkent, miközben ugyanazt a DO alapértéket tartja.

Mikroporózus tárcsás levegőztető levegőztető tartályokhoz A membrán típusú mikroporózus levegőztetők finom buborékokat bocsátanak ki nagy gáz-folyadék határfelülettel, javítva az oxigénszállítás hatékonyságát. A kopott durvabuborékos vagy felületi levegőztetők ezekkel való cseréje csökkentheti a levegőztetési energiát, miközben ugyanazt a DO alapértéket tartja. Termék megtekintése →

Ha az eleveniszap rosszul működik: tömeges, habzó és felszálló iszap

Az eleveniszapos zavarok többsége inkább a lerakódási hibák, mint a biológiai hibák, és az okok egy rövid listájára vezethető vissza: filamentumok, tápanyag-egyensúlyhiány, oxigénlecsapódás és terhelésingadozások.

A leggyakoribb kiváltó okok

• Az oldott oxigén 0,5 mg/l alá süllyed a medence egy részében, gyakran a bemeneti oldalon
• Tápanyaghiány, mert sok ipari hulladék sokkal kevesebb nitrogént vagy foszfort hordoz, mint a klasszikus 100:5:1 BOD/nitrogén/foszfor arány
• Szeptikus befolyás, amely hosszú, anaerob csatornajáratokból származó szulfidokat hordoz
• Széles ingadozások a terhelésben, a pH-ban vagy a hőmérsékletben a sorozatgyártásból eredően
• Túlméretes medencékben krónikus alulterhelés, amely éhezteti a pelyhképzőket

A felszálló iszap a csaló ebben a listában: az iszap jól ülepedik, majd a derítőben denitrifikálódik, és visszaúszik a nitrogénbuborékokon. A kúra működőképes, pazarlóbb, nagyobb a visszatérési arány vagy rövidebb a medence tartózkodási ideje, nem pedig kémiai.

Hulladék eleveniszap kezelése, mielőtt átvenné a költségvetést

A hulladék eleveniszap híg, instabil és költséges elszállítása, ezért a helyszínen történő sűrítés és víztelenítés szinte mindig olcsóbb, mint nedvesen szállítani.

A másodlagos iszap is nehezebben vízteleníthető, mint az elsődleges iszap, mivel a biológiai pelyhek finom kapillárisokban tartják a vizet. A polimer kondicionálása után nagyjából 16-22 százalékos szilárdanyag várható a hulladék eleveniszapon a csavarpréstől vagy a szalagos szűrőpréstől, szemben a primer anyagnál magasabb értékekkel, ezért a pogácsa kezelését a biológiai áramlásra kell méretezni, nem az átlagot.

A felszerelés kiválasztása ugyanolyan fontos, mint a kémia. A csavarprés és a szalagos szűrőprés kialakításának részletes összehasonlítása kompromisszumot mutat a felfogási sebességben, a mosóvízigényben és a kezelő figyelmében: a csavarprések folyamatosan működnek minimális mosással, míg a szalagprések bizonyos iszapokon szárazabb pogácsát eredményezhetnek, de folyamatos szalagtisztítást igényelnek.

Ha mindkét szakaszt egy szállítótól vásárolja meg, akkor a teljesítménygaranciák is leegyszerűsödnek. A 2015-ben alapított Yixing Hengye Environmental Protection Technology Co., Ltd., az ipari szennyvíztisztító berendezéseket gyártó cég, amely csavarprést, szalagos szűrőprést és dekanteres centrifuga víztelenítő gépeket gyárt, valamint levegőztetőket, derítő berendezéseket és szűrőrendszereket, és rendelkezik ISO 9001 környezetirányítási, valamint munkahelyi egészségügyi és biztonsági tanúsítvánnyal a tervezési és gyártási láncon keresztül.

Csavarprés iszapvíztelenítő gép A rögzített és mozgó, öntisztító csavaros mechanizmussal ellátott gyűrűk segítségével ez a gép 2000-től 50000 mg/l-ig vízteleníti az iszapot a szűrőszövet eltömődése nélkül. Praktikus választás a biológiai kezelési lépésekből származó iszapmennyiségek kezelésére. Termék megtekintése →

Gyakran ismételt kérdések az eleveniszapról

Miben különbözik az eleveniszap az olyan biofilmes eljárástól, mint az MBBR?

Az eleveniszap a mikroorganizmusokat pelyhes állapotban tartja, és visszapumpálja a derítőből. A Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) a medencében maradó műanyag hordozókon termeszti őket, ami jobban tolerálja a terhelés ingadozását, és nincs szükség visszaszivattyúzásra, míg a szuszpendált eleveniszap általában alacsonyabb kifolyó BOI-t ér el szigorúbb folyamatszabályozás mellett.

Milyen SVI érték jelzi az egészséges eleveniszapot?

A 70-150 ml/g-ot egészséges sávként kezeljük. 150 és 200 között sodródik az iszap, és óránként kell figyelni a derítőt; 200 ml/g felett ömlesztési területen tartózkodik, és napokon belül valószínű a szilárdanyag-veszteség.

Mennyi ideig tart egy eleveniszapos rendszer beindítása?

A szomszédos üzemből származó tervezett MLSS 10-20 százalékával történő vetés általában két-három hétre rövidíti le az üzembe helyezést. Vetőiszap nélkül négy-hat héttel a stabil eltávolítás előtt, hideg vízben pedig tovább.

Az eleveniszap kezelheti a nagy szilárdságú ipari szennyvizet?

Igen, feltéve, hogy az áramlás kiegyenlítődik, a tápanyagok nagyjából a 100:5:1 BOD-nitrogén-foszfor arányra vannak kiegyensúlyozva, és a toxikus sokkterhelést kiszűrik az áramlás irányába. A vegyipari, textil-, bőr- és papírgyárak pontosan ezen az alapon üzemeltetik sikeresen az eleveniszapot.