Kualiti Efluen
1. Bahan Organik Berlebihan
Faktor-faktor yang mempengaruhi kecekapan rawatan bahan organik termasuk:
(1) Khasiat
Secara amnya, nutrien seperti nitrogen dan fosforus dalam air sisa adalah mencukupi untuk keperluan mikrob, dan selalunya berlebihan. Walau bagaimanapun, apabila perkadaran air sisa industri agak tinggi, nisbah karbon-nitrogen-fosforus hendaklah diperiksa untuk memastikan ia memenuhi standard 100:5:1.
● Jika nitrogen kekurangan, garam ammonium biasanya ditambah.
● Jika fosforus kekurangan, asid fosforik atau fosfat biasanya ditambah.
(2) pH
pH air sisa biasanya neutral, antara 6.5 hingga 7.5. Penurunan sedikit dalam pH mungkin disebabkan oleh penapaian anaerobik dalam saluran paip kumbahan. Penurunan pH yang ketara semasa musim hujan selalunya disebabkan oleh hujan asid bandar, terutamanya dalam sistem pembetungan gabungan.
Perubahan mendadak dan besar dalam pH, sama ada peningkatan atau penurunan, biasanya disebabkan oleh pelepasan besar air sisa industri. Melaraskan pH air sisa biasanya melibatkan penambahan natrium hidroksida atau asid sulfurik, tetapi ini meningkatkan kos rawatan dengan ketara.
(3) Minyak dan gris
Apabila kandungan bahan berminyak dalam air sisa adalah tinggi, kecekapan pengudaraan peralatan pengudaraan akan berkurangan. Tanpa peningkatan pengudaraan, kecekapan rawatan akan menurun, tetapi peningkatan pengudaraan pasti akan meningkatkan kos operasi.
Kandungan minyak yang tinggi juga mengurangkan prestasi pengendapan enap cemar teraktif, dan dalam kes yang teruk boleh menyebabkan enap cemar pukal, membawa kepada pepejal terampai (SS) dalam efluen melebihi standard. Bagi influen dengan kandungan minyak yang tinggi, peralatan penyingkiran minyak perlu ditambah dalam peringkat prarawatan.
(4) Suhu
Suhu mempunyai pelbagai kesan ke atas proses enapcemar diaktifkan.
● Pertama, ia menjejaskan aktiviti mikrob. Pada musim sejuk, jika tiada langkah kawalan diambil, kecekapan rawatan akan berkurangan.
● Kedua, ia menjejaskan prestasi pengasingan dalam tangki pemendapan sekunder; contohnya, perubahan suhu boleh menyebabkan arus ketumpatan dan litar- pintas; suhu rendah meningkatkan kelikatan enap cemar dan mengurangkan prestasi mendap.
● Ketiga, suhu menjejaskan kecekapan pengudaraan. Pada musim panas, suhu yang lebih tinggi merendahkan ketepuan oksigen terlarut, menjadikan pemindahan oksigen lebih sukar dan mengurangkan kecekapan pengudaraan. Ia juga mengurangkan ketumpatan udara, jadi untuk mengekalkan bekalan udara yang sama, isipadu udara mesti ditingkatkan.
2.TP (Jumlah Fosforus) Melebihi Piawaian
Penyingkiran fosforus biologi bergantung pada-organisma terkumpul polifosfat (PAO) yang membebaskan fosforus dalam keadaan anaerobik dan menyerap lebihan fosforus dalam keadaan aerobik. Fosforus dialihkan dengan menyahcas-enap cemar yang kaya dengan fosforus. Punca TP efluen melebihi piawaian termasuk:
(1) Suhu
Suhu mempengaruhi penyingkiran fosforus kurang jelas daripada penyingkiran nitrogen biologi. Dalam julat tertentu, penyingkiran fosforus biologi beroperasi dengan jayanya walaupun perubahan suhu sederhana. Eksperimen menunjukkan bahawa penyingkiran fosforus adalah lebih baik pada suhu melebihi 10 darjah , memandangkan PAO tumbuh lebih perlahan pada suhu rendah.
(2) Nilai pH
Antara pH 6.5 dan 8.0, kandungan fosforus dan kadar pengambilan mikroorganisma polifosfat kekal stabil. Apabila pH turun di bawah 6.5, pengambilan fosforus merosot secara mendadak. Penurunan pH secara tiba-tiba menyebabkan peningkatan pesat dalam kepekatan fosforus dalam kedua-dua zon aerobik dan anaerobik; semakin besar penurunan pH, lebih banyak fosforus dibebaskan. Keluaran ini bukan tindak balas fisiologi atau biokimia PAO tetapi kesan "pembubaran asid" kimia semata-mata. Pembebasan fosforus anaerobik yang lebih besar akibat kejatuhan pH mengakibatkan pengambilan fosforus aerobik yang lebih rendah, menunjukkan pembebasan itu merosakkan dan tidak berkesan. Pengambilan fosforus sedikit berlaku apabila pH meningkat.
(3) Oksigen Terlarut (DO)
Setiap mg oksigen molekul boleh mengambil 1.14 mg COD terbiodegradasi, menghalang pertumbuhan PAO dan menghalang penyingkiran fosforus. Zon anaerobik harus mengekalkan DO yang rendah untuk menyokong penapaian asid oleh anaerobes, menggalakkan pembebasan fosforus oleh PAO, dan untuk mengurangkan penggunaan bahan organik terbiodegradasi, membolehkan PAO mensintesis lebih banyak PHB. Sebaliknya, zon aerobik memerlukan DO yang lebih tinggi untuk menyokong PAO dalam merendahkan PHB yang disimpan untuk mendapatkan tenaga untuk menyerap fosfat terlarut daripada kumbahan dan mensintesis polifosfat intraselular. DO hendaklah dikawal di bawah 0.3 mg/L dalam zon anaerobik dan melebihi 2 mg/L dalam zon aerobik untuk memastikan pelepasan fosforus anaerobik yang berkesan dan pengambilan aerobik.
(4) Nitrogen Nitrat dalam Tangki Anaerobik
Nitrogen nitrat dalam zon anaerobik menggunakan substrat organik, menghalang pembebasan fosforus PAO dan dengan itu menjejaskan pengambilan fosforus dalam keadaan aerobik. Selain itu, nitrogen nitrat digunakan dengan menyahnitrifikasi bakteria sebagai penerima elektron untuk denitrifikasi, yang mengganggu proses penapaian menghasilkan asid yang diperlukan untuk metabolisme fosforus PAO, menyekat pembebasan fosforus PAO, pengambilan dan sintesis PHB. Setiap mg nitrogen nitrat menggunakan 2.86 mg COD terbiodegradasi, menyekat pembebasan fosforus anaerobik. Biasanya, nitrogen nitrat dikawal di bawah 1.5 mg/L.
(5) Umur Enapcemar
Penyingkiran fosforus terutamanya dicapai dengan menyahcas enapcemar berlebihan; oleh itu, jumlah enapcemar berlebihan menentukan kecekapan penyingkiran. Umur enap cemar secara langsung mempengaruhi isipadu luahan enap cemar dan pengambilan fosforus. Umur enapcemar yang lebih rendah meningkatkan penyingkiran fosforus dengan meningkatkan pelepasan enapcemar berlebihan dan penyingkiran fosforus sistem, mengurangkan fosforus dalam efluen pemendapan sekunder. Walau bagaimanapun, penyingkiran nitrogen dan fosforus biologi memerlukan umur enapcemar yang mencukupi untuk pertumbuhan bakteria nitrifikasi dan denitrifikasi, selalunya menyebabkan penyingkiran fosforus tidak memuaskan. Secara amnya, umur enap cemar dalam sistem penyingkiran fosforus dikawal antara 3.5 dan 7 hari.
(6) Nisbah COD/TP
Dalam penyingkiran fosforus biologi, jenis dan jumlah substrat organik dalam peringkat anaerobik, dan nisbah nutrien yang diperlukan oleh mikrob kepada fosforus dalam kumbahan, secara kritikal menjejaskan kecekapan penyingkiran. Substrat yang berbeza mendorong pembebasan dan pengambilan fosforus yang berbeza-beza. Berat molekul rendah, organik mudah terurai (cth, asid lemak meruap) mudah digunakan oleh PAO untuk membebaskan polifosfat tersimpan dan mendorong pembebasan fosforus dengan kuat. Berat molekul tinggi, sukar-untuk-merosot organik mendorong pembebasan fosforus yang lebih lemah. Lebih lengkap pembebasan fosforus secara anaerobik, lebih besar pengambilan fosforus secara aerobik. PAO menggunakan tenaga daripada pembebasan fosforus anaerobik untuk menyerap organik molekul rendah untuk terus hidup dalam keadaan anaerobik. Oleh itu, bahan organik yang mencukupi (COD/TP > 15) adalah penting untuk kemandirian PAO dan penyingkiran fosforus yang ideal.
(7) COD Mudah Terbiodegradasi (RBCOD)
Kajian menunjukkan bahawa substrat seperti asid asetik, propionik dan formik membawa kepada kadar pelepasan fosforus yang tinggi, yang bergantung kepada kepekatan enapcemar teraktif dan komposisi mikrob, bukan kepekatan substrat. Pembebasan fosforus sedemikian mengikut kinetik tertib sifar-. Organik lain mesti ditukar kepada molekul kecil ini sebelum PAO boleh memetabolismekannya.
(8) Glikogen
Glikogen ialah polisakarida bercabang besar yang terdiri daripada unit glukosa dan berfungsi sebagai simpanan tenaga intraselular. Dalam PAO, glikogen terbentuk dalam persekitaran aerobik, menyimpan tenaga yang dimetabolismekan di bawah keadaan anaerobik untuk menghasilkan NADH (prekursor untuk sintesis PHA), menyediakan tenaga metabolik. Pengudaraan yang berlebihan atau lebih-pengoksidaan mengurangkan glikogen dalam PAO, menyebabkan kekurangan NADH dalam keadaan anaerobik dan penyingkiran fosforus yang lemah.
(9) Masa Pengekalan Hidraulik (HRT)
Dalam-sistem penyingkiran nitrogen biologi perbandaran dan penyingkiran fosforus yang dikendalikan dengan baik, pembebasan dan pengambilan fosforus biasanya memerlukan 1.5–2.5 jam dan 2.0–3.0 jam, masing-masing. Pembebasan fosforus agak lebih kritikal; oleh itu, HRT anaerobik dipantau dengan teliti. HRT anaerobik yang terlalu pendek menghalang pembebasan fosforus yang mencukupi dan pemecahan bahan organik kepada asid lemak rendah; terlalu lama meningkatkan kos dan kesan sampingan. Pembebasan dan pengambilan fosforus saling berkaitan: pelepasan anaerobik yang mencukupi meningkatkan pengambilan aerobik dan sebaliknya, mewujudkan kitaran positif. Data operasi menunjukkan HRT yang sesuai sebagai anaerobik 1h15m–1h45m dan aerobik 2j–3h10m.
(10) Nisbah Pulangan (R)
Dalam proses A/O (anaerobik/aerobik), adalah penting untuk mengekalkan oksigen terlarut yang mencukupi dalam enap cemar diaktifkan yang kembali dari tangki pengudaraan ke tangki pemendapan sekunder untuk mengelakkan pembebasan fosforus anaerobik dalam yang kedua. Tanpa penyingkiran enap cemar yang cepat, lapisan enap cemar yang tebal menyebabkan pembebasan fosforus anaerobik walaupun DO tinggi. Oleh itu, nisbah pulangan tidak boleh terlalu rendah, memastikan pelepasan enap cemar cepat dari tangki pemendapan. Nisbah pulangan yang terlalu tinggi meningkatkan penggunaan tenaga dan mengurangkan masa pengekalan enap cemar dalam tangki pengudaraan, menjejaskan penyingkiran BOD5 dan fosforus. Nisbah pulangan optimum berjulat antara 50% dan 70%.
3.Peralatan Mekanikal dan Elektrik
Operasi yang stabil bagi rawatan kumbahan dan enap cemar bergantung pada peralatan mekanikal dan elektrik yang boleh dipercayai, yang turut memberi kesan kepada penggunaan tenaga loji.
(1) Mesin Skrin Bar
Langkah pertama dalam rawatan, terdedah kepada kerosakan yang boleh menghentikan aliran masuk kumbahan. Isu biasa:
Kesesakan akibat kehausan galas atau kegagalan mekanikal. Memerlukan pelinciran dan pemeriksaan biasa.
Tersumbat oleh gentian, beg plastik menyebabkan aliran berkurangan dan limpahan. Memerlukan peningkatan teknikal atau pembersihan manual.
(2) Pam Angkat
Kebanyakannya pam tenggelam. Pendesak pam dan celah cincin pengedap boleh tersumbat oleh serpihan, mengurangkan pengedap dan kecekapan, menyebabkan kegagalan motor. Pemeriksaan tetap, putaran pam dan operasi skrin bar dipertingkat disyorkan.
Reka bentuk sistem aliran masuk dan kutipan berubah memerlukan pam yang disusun dalam kecerunan dengan pam-kelajuan dan pembolehubah-tetap untuk mengendalikan turun naik dengan cekap.
(3) Peniup
Kekunci dan peralatan intensif-tenaga. Parameter termasuk aliran udara, tekanan, penggunaan kuasa dan bunyi. Peniup emparan yang biasa digunakan dengan kelebihan berbanding peniup Akar dalam kecekapan, jangka hayat, bunyi bising dan kestabilan. Kawalan frekuensi boleh ubah dan konfigurasi blower berbilang mengoptimumkan penggunaan tenaga.
Penyelenggaraan tetap penyejuk minyak, penapis, dan memastikan kualiti minyak yang betul diperlukan untuk mengelakkan pengemulsi dan terlalu panas.
(4) Ketua Pengudaraan
Kebanyakannya membran mikroporous (cakera, kubah, plat, jenis tiub). Tersumbat dan penuaan getah mengurangkan kecekapan pemindahan oksigen. Pembersihan tetap dengan asid formik atau udara-tinggi diperlukan, dengan langkah keselamatan. Injap longkang hendaklah sentiasa dibuka untuk mengeluarkan kondensat. Peresap yang tersumbat atau rosak teruk harus diganti.
(5) Peralatan Penyingkiran Enapcemar
Sesetengah proses kekurangan tangki pemendapan sekunder (cth, SBR, UNITANK), menyebabkan penyaluran lapisan enap cemar dan pelepasan enap cemar yang tidak mencukupi, meningkatkan penggunaan tenaga dan bahan kimia. Pelepasan enapcemar berselang-seli atau berbilang-dicadangkan. Penyelenggaraan tetap alat pengikis dan sedutan dalam tangki pemendapan adalah perlu.
(6) Mesin Penyahair
Dua jenis utama: sentrifuge dan penekan penapis tali pinggang.
4.Empar:
Pertimbangkan kepekatan enap cemar, kadar suapan, perbezaan kelajuan, dos polimer pada pepejal kek, turasan SS, dan pemulihan.
Perbezaan kelajuan yang lebih besar memendekkan pengekalan enap cemar, meningkatkan kandungan lembapan dan pepejal turasan.
Perbezaan yang lebih kecil meningkatkan pemisahan tetapi berisiko tersumbat.
Laraskan dos polimer dan kadar suapan untuk mengoptimumkan.
Isu biasa:penggera disebabkan oleh pencucian yang tidak mencukupi, galas terlalu panas akibat tersumbat pelinciran, penggera motor daripada penukar frekuensi, dan enap cemar tidak dinyahcas kerana gumpalan enap cemar kecil terutamanya semasa musim hujan. Laraskan parameter operasi untuk mengurangkan.
Tekan Penapis Tali Pinggang:
Enapcemar dimampatkan dan digunting di antara dua tali pinggang yang melepasi penggelek untuk mengeluarkan air.
Titik operasi dan penyelenggaraan termasuk pengedaran enap cemar seragam, pengikis lembut, sistem pembersihan muncung, penjejakan tali pinggang automatik dan perlindungan saling kunci.
Isu biasa: gelinciran tali pinggang, sisihan tali pinggang, tersumbat, dan pepejal kek merosot kebanyakannya disebabkan oleh beban berlebihan, ketegangan yang tidak betul, penggelek rosak dan lebihan polimer. Pelarasan dan pembersihan tetap adalah penting.
Instrumen Pemantauan
Kekotoran yang tinggi dan persekitaran yang keras menyebabkan ralat pengukuran yang kerap atau kerosakan pada penganalisis dalam talian, menjejaskan kawalan dan automasi.
Unit prarawatan sampel air yang betul dan penganalisis yang dipadankan dengan julat kepekatan adalah perlu. Peralatan besar harus mempunyai sistem kawalan yang serasi dengan automasi loji untuk mengurangkan kos komunikasi.
Prosedur penyelenggaraan termasuk alat ganti yang dirancang, penentukuran tetap, pembersihan, dan penggantian bahan habis pakai.
Perlindungan kilat adalah penting untuk peranti luar kerana sambaran kilat yang kerap berlaku di loji kumbahan. Kekurangan perlindungan membawa kepada kos pembaikan yang tinggi dan risiko operasi.