Kaip taršos kontrolės įmonės, svarbiausia nuotekų valymo įrenginių užduotis yra užtikrinti, kad nuotekos atitiktų standartus. Tačiau dėl vis griežtėjančių išleidimo standartų ir aplinkos apsaugos inspektorių agresyvumo nuotekų valymo įrenginiams tenka didelis eksploatacinis spaudimas. Ištraukti vandenį darosi vis sunkiau.
Remiantis autoriaus pastebėjimu, tiesioginė sunkumų siekiant vandens išleidimo standarto priežastis yra ta, kad mano šalies nuotekų valyklose paprastai yra trys užburti ratai.
Pirmasis – užburtas ratas, kai dumblo aktyvumas mažas (MLVSS/MLSS) ir koncentracija didelė; antrasis – užburtas ratas, kai kuo didesnis fosforo šalinimo cheminių medžiagų kiekis, tuo daugiau dumblo susidaro; trečiasis – ilgalaikis nuotekų valymo įrenginių perkrovimas, įrangos negalima remontuoti, ji ištisus metus veikia su ligomis, todėl susidaro užburtas ratas, kai nuotekų valymo pajėgumai sumažėja.
#1
Užburtas mažo dumblo aktyvumo ir didelės dumblo koncentracijos ratas
Profesorius Wang Hongchen atliko tyrimus 467 nuotekų valyklose. Pažvelkime į dumblo aktyvumo ir dumblo koncentracijos duomenis: iš šių 467 nuotekų valyklų 61 % nuotekų valymo įrenginių MLVSS/MLSS yra mažesnis nei 0,5, o apie 30 % valymo įrenginių MLVSS/MLSS yra mažesnis nei 0,4.
2/3 nuotekų valyklų dumblo koncentracija viršija 4000 mg/l, 1/3 nuotekų valyklų – 6000 mg/l, o 20 nuotekų valyklų – 10000 mg/l.
Kokios yra aukščiau nurodytų sąlygų (mažo dumblo aktyvumo, didelės dumblo koncentracijos) pasekmės? Nors matėme daug techninių straipsnių, kuriuose analizuojama tiesa, tačiau paprastai tariant, yra viena pasekmė – vandens išeiga viršija standartą.
Tai galima paaiškinti dviem aspektais. Viena vertus, esant didelei dumblo koncentracijai, siekiant išvengti dumblo nusėdimo, būtina padidinti aeraciją. Padidinus aeracijos kiekį, ne tik padidės energijos suvartojimas, bet ir padidės biologinė sekcija. Padidėjęs ištirpusio deguonies kiekis atims denitrifikacijai reikalingą anglies šaltinį, o tai tiesiogiai paveiks biologinės sistemos denitrifikacijos ir fosforo šalinimo poveikį, todėl susidarys per didelis azoto ir fosforo kiekis.
Kita vertus, didelė dumblo koncentracija kelia purvo ir vandens sąsają, o dumblas lengvai pasišalina su antrinio nusodinimo rezervuaro nuotekomis, o tai arba užblokuoja pažangų valymo įrenginį, arba nuotekų COD ir SS viršys standartą.
Pakalbėję apie pasekmes, pakalbėkime apie tai, kodėl daugumoje nuotekų valymo įrenginių kyla mažo dumblo aktyvumo ir didelės dumblo koncentracijos problema.
Iš tiesų, didelės dumblo koncentracijos priežastis yra mažas dumblo aktyvumas. Kadangi dumblo aktyvumas yra mažas, norint pagerinti valymo efektą, dumblo koncentraciją reikia padidinti. Mažas dumblo aktyvumas atsiranda dėl to, kad įtekančiame vandenyje yra didelis kiekis šlako smėlio, kuris patenka į biologinio valymo įrenginį ir palaipsniui kaupiasi, o tai turi įtakos mikroorganizmų aktyvumui.
Įtekančiame vandenyje yra daug šlako ir smėlio. Viena iš priežasčių yra ta, kad grotelių sulaikymo efektas yra per prastas, o kita – kad daugiau nei 90 % nuotekų valymo įrenginių mano šalyje neturi pirminių nusodinimo rezervuarų.
Kai kurie žmonės gali paklausti, kodėl nepastačius pirminio nusodinimo rezervuaro? Kalbama apie vamzdynų tinklą. Mano šalies vamzdynų tinkle yra tokių problemų kaip netinkamas prijungimas, mišrus prijungimas ir trūkstamas prijungimas. Dėl to nuotekų valymo įrenginių įtekančio vandens kokybė paprastai pasižymi trimis savybėmis: didele neorganinių kietųjų dalelių koncentracija (KSK), maža COD ir mažu C/N santykiu.
Įtekančiame vandenyje yra didelė neorganinių kietųjų dalelių koncentracija, t. y. smėlio kiekis yra gana didelis. Iš pradžių pirminis nusodinimo bakas galėjo sumažinti kai kurių neorganinių medžiagų kiekį, tačiau dėl santykinai mažo įtekančio vandens COD dauguma nuotekų valymo įrenginių tiesiog nestato pirminio nusodinimo bako.
Galiausiai mažas dumblo aktyvumas yra „sunkių įrenginių ir lengvų tinklų“ palikimas.
Jau minėjome, kad didelė dumblo koncentracija ir mažas aktyvumas lems per didelį azoto ir fosforo kiekį nuotekose. Šiuo metu dauguma nuotekų valymo įrenginių imasi atsakomųjų priemonių – pridėti anglies šaltinių ir neorganinių flokuliantų. Tačiau pridėjus didelį kiekį išorinių anglies šaltinių, dar labiau padidės energijos suvartojimas, o pridėjus didelį kiekį flokuliantų, susidarys didelis kiekis cheminio dumblo, todėl padidės dumblo koncentracija ir dar labiau sumažės dumblo aktyvumas, susidarant užburtam ratui.
#2
Užburtas ratas, kai kuo didesnis fosforo šalinimo chemikalų kiekis, tuo didesnė dumblo susidarymo tikimybė.
Fosforo šalinimo cheminių medžiagų naudojimas padidino dumblo gamybą 20–30 % ar net daugiau.
Nuotekų valymo įrenginių didelį susirūpinimą jau daugelį metų kelia dumblo problema, daugiausia dėl to, kad dumblui nėra išeities arba išėjimo išeitis yra nestabili.
Dėl to pailgėja dumblo amžius, atsiranda dumblo senėjimo reiškinys ir dar rimtesni sutrikimai, tokie kaip dumblo kaupimasis.
Išsiplėtęs dumblas prastai flokuliuojasi. Prarandant nuotekas iš antrinio nusodinimo rezervuaro, užkemšamas pažangiojo valymo įrenginys, sumažėja valymo efektyvumas ir padidėja atplamos vandens kiekis.
Padidėjęs atplamos vandens kiekis sukels dvi pasekmes: viena – sumažės ankstesnės biocheminės sekcijos valymo efektas.
Didelis kiekis atplamos vandens grąžinamas į aeracijos baką, todėl sumažėja faktinis konstrukcijos hidraulinis sulaikymo laikas ir sumažėja antrinio valymo poveikis;
Antrasis – dar labiau sumažinti gylio apdorojimo įrenginio apdorojimo efektą.
Kadangi didelis kiekis atplamos vandens turi būti grąžintas į pažangią valymo filtravimo sistemą, filtravimo greitis padidinamas, o faktinis filtravimo pajėgumas sumažinamas.
Bendras valymo efektas tampa prastas, todėl bendras fosforo ir COD kiekis nuotekose gali viršyti standartą. Siekdama išvengti standarto viršijimo, nuotekų valykla padidins fosforo šalinimo priemonių naudojimą, o tai dar labiau padidins dumblo kiekį.
į užburtą ratą.
#3
Užburtas ratas – ilgalaikė nuotekų valymo įrenginių perkrova ir sumažėjęs nuotekų valymo pajėgumas
Nuotekų valymas priklauso ne tik nuo žmonių, bet ir nuo įrangos.
Nuotekų valymo įrenginiai jau seniai kovoja vandens valymo priešakinėse linijose. Jei jie nėra reguliariai remontuojami, anksčiau ar vėliau iškils problemų. Tačiau daugeliu atvejų nuotekų įrenginių remontuoti neįmanoma, nes sustojus tam tikrai įrangai, vandens išeiga greičiausiai viršys standartą. Pagal kasdienių baudų sistemą ne visi gali sau to leisti.
Iš 467 profesoriaus Wang Hongcheno apklaustų miesto nuotekų valymo įrenginių maždaug dviejų trečdalių hidraulinės apkrovos rodikliai yra didesni nei 80 %, maždaug trečdalio – didesni nei 120 %, o 5 nuotekų valymo įrenginių – didesni nei 150 %.
Kai hidraulinė apkrova viršija 80 %, išskyrus kelis itin didelius nuotekų valymo įrenginius, bendrieji nuotekų valymo įrenginiai negali nutraukti vandens tiekimo techninei priežiūrai, jei nuotekos pasiekia standartą, ir nėra atsarginio vandens aeratoriams bei antrinio nusodinimo rezervuaro siurbimui ir grandikliams. Apatinę įrangą galima visiškai remontuoti arba pakeisti tik tada, kai ji išleidžiama.
Tai reiškia, kad apie 2/3 nuotekų valymo įrenginių negali remontuoti įrangos, užtikrindami, kad nuotekos atitiktų standartą.
Profesoriaus Wang Hongcheno tyrimų duomenimis, aeratorių tarnavimo laikas paprastai yra 4–6 metai, tačiau ketvirtadalis nuotekų valymo įrenginių neatliko aeratorių oro ventiliacijos priežiūros net 6 metus. Purvo grandiklis, kurį reikia ištuštinti ir remontuoti, paprastai remontuojamas ne ištisus metus.
Įranga ilgą laiką veikė su sutrikimais, o vandens valymo pajėgumai vis blogėjo. Kad atlaikytų vandens išleidimo slėgį, nėra jokio būdo ją sustabdyti techninei priežiūrai. Tokiame užburtame rate visada bus nuotekų valymo sistema, kuriai grės griūtis.
#4
parašykite pabaigoje
Aplinkos apsaugai tapus pagrindine šalies nacionaline politika, sparčiai vystėsi vandens, dujų, kietųjų dalelių, dirvožemio ir kitų taršos sričių kontrolė, tarp kurių galima sakyti, kad nuotekų valymo sritis yra lyderė. Dėl nepakankamo lygio nuotekų valymo įrenginių eksploatavimas pateko į keblią padėtį, o vamzdynų tinklo ir dumblo problema tapo dviem pagrindiniais šalies nuotekų valymo pramonės trūkumais.
O dabar laikas ištaisyti trūkumus.
Įrašo laikas: 2022 m. vasario 23 d.
