ปัญหาทั่วไประหว่างกระบวนการปรับอายุสลัดจ์

ข้อควรระวังด้านความปลอดภัยสำหรับการดำเนินงานเริ่มต้นโรงบำบัดน้ำเสีย

1. วัตถุประสงค์

เวลาคงค้างของกากตะกอน (SRT) เป็นพารามิเตอร์ควบคุมหลักในระบบกากตะกอนที่เติมอากาศ ซึ่งกำหนดโครงสร้างประชากรจุลินทรีย์ ประสิทธิภาพการกำจัดมลพิษ และลักษณะของกากตะกอนโดยตรง ในกระบวนการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัส (เช่น A²/O, บ่อบำบัดแบบ Oxidation Ditch, SBR ฯลฯ) แบคทีเรียไนตริไฟอิง (มีช่วงการสร้างเซลล์ยาว) และแบคทีเรียที่สะสมฟอสเฟตโพลี (มีช่วงการสร้างเซลล์สั้น) ขัดแย้งกับข้อกำหนด SRT โดยธรรมชาติ ในการปฏิบัติงานจริง การปรับ SRT อย่างรวดเร็ว การวัดค่าที่ไม่ถูกต้อง หรือการจับคู่พารามิเตอร์ที่ไม่เหมาะสม อาจนำไปสู่ปัญหาต่างๆ เช่น น้ำทิ้งเกินมาตรฐาน กากตะกอนผิดปกติ และการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้น

II. หลักการสำคัญของการปรับอายุตะกอน

• คำจำกัดความ: อัตราส่วนของปริมาณกากตะกอนที่ใช้งานทั้งหมดในระบบต่อปริมาณกากตะกอนที่ทิ้งออกรายวัน (d) แสดงถึงเวลาเฉลี่ยที่จุลินทรีย์คงค้างอยู่ในระบบ

• ตรรกะการควบคุม: เพิ่มการทิ้งกากตะกอน → ลด SRT; ลดการทิ้งกากตะกอน → เพิ่ม SRT

• ช่วงการปรับตัวของกระบวนการ

◦ กำจัด COD เท่านั้น: 5–10 วัน

ไนตริฟิเคชันและการกำจัดไนเตรต: ≥10 วัน (≥15 วันในฤดูหนาว)

การกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสแบบ 시너지: 12–20 วัน

การเติมอากาศแบบขยาย/MBR: 20–30 วัน

3. ปัญหาทั่วไประหว่างการปรับอายุตะกอน

(1) ปัญหาที่เกิดจาก SRT สั้นเกินไป (การกำจัดกากตะกอนมากเกินไป)

การล่มสลายของไนตริฟิเคชันและแอมโมเนียไนโตรเจนเกินมาตรฐาน
แบคทีเรียไนตริไฟอิงมีช่วงการสร้างเซลล์ยาว (10–20 วัน) เมื่อ SRT สั้นกว่าช่วงการสร้างเซลล์ขั้นต่ำ แบคทีเรียไนตริไฟอิงจะถูกชะล้างออกไปอย่างต่อเนื่อง ทำให้ประสิทธิภาพการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนลดลงอย่างรวดเร็ว และค่า NH₃–N ในน้ำทิ้งเกินมาตรฐานอย่างรวดเร็ว

2. กากตะกอนยังไม่สุกและมีคุณสมบัติการตกตะกอนไม่ดี
การเพิ่มจำนวนจุลินทรีย์เร็วเกินไป โครงสร้างฟล็อกหลวม SV30 ต่ำ SVI ผิดปกติ และฟล็อกละเอียดหลุดลอยในน้ำทิ้งจากถังตกตะกอนขั้นที่สอง ทำให้ค่า SS เพิ่มขึ้น

3. การผลิตกากตะกอนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและต้นทุนการกำจัดสูงขึ้น
การทำงานที่ F/M สูงส่งผลให้ได้กากตะกอนมาก ความชื้นสูง และยากต่อการกำจัดน้ำ ทำให้ต้องเพิ่มความถี่ในการกำจัดน้ำกากตะกอนและปริมาณสารเคมี

4. ระบบมีความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงต่ำ
ชีวมวลไม่เพียงพอ ความทนทานต่อภาระ สารพิษ และความผันผวนของอุณหภูมิต่ำ ส่งผลให้คุณภาพน้ำมีความผันผวนอย่างมาก

(2) ปัญหาที่เกิดจาก SRT ยาวเกินไป (การทิ้งกากตะกอนไม่เพียงพอ)

กากตะกอนแก่และกากตะกอนลอยในถังตกตะกอนขั้นที่สอง
การหายใจภายในเซลล์ที่มากเกินไปทำให้กากตะกอนสลายตัวและฟล็อกแตก ทำให้ตกตะกอนเร็วแต่มีแนวโน้มที่จะแตกสลาย น้ำทิ้งขุ่น และค่า SS และความขุ่นเกินมาตรฐาน

2. ประสิทธิภาพการกำจัดฟอสฟอรัสลดลง
แบคทีเรียที่สะสมฟอสเฟตอาศัย SRT สั้นในการกำจัดฟอสฟอรัสโดยการทิ้งกากตะกอน SRT ที่ยาวเกินไปทำให้ฟอสฟอรัสสะสมในระบบและปล่อยออกมาใหม่ ส่งผลให้ค่า TP เกินมาตรฐาน

3. การใช้พลังงานและต้นทุนการดำเนินงานเพิ่มขึ้น
MLSS สูงทำให้ประสิทธิภาพการถ่ายเทออกซิเจนลดลง บังคับให้ต้องเพิ่มปริมาณอากาศ กากตะกอนแก่ทำให้การใช้พลังงานสูงขึ้นสำหรับการไหลเวียนและการผสม

4. ความเสี่ยงของการเจริญเติบโตของเส้นใย / กากตะกอนพองตัว
ภาระต่ำและอายุตะกอนยาวสามารถกระตุ้นการเจริญเติบโตของแบคทีเรียเส้นใยมากเกินไปได้ง่าย ส่งผลให้ SVI เพิ่มขึ้นและไม่สามารถแยกกากตะกอนออกจากน้ำได้

5. การสะสมของผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์ที่ละลายน้ำได้ (SMP)
สารเมแทบอไลต์ภายในเซลล์ถูกปล่อยออกมา ทำให้ค่า COD และสีในน้ำทิ้งเพิ่มขึ้น และภาระของการบำบัดขั้นสูงสูงขึ้น

(3) ปัญหาระบบที่เกิดจากการปรับการทำงานที่ไม่เหมาะสม

1. การปรับช่วงกว้างเกินไป การแกว่งของระบบ
การเพิ่มหรือลดการทิ้งกากตะกอนครั้งละมากทำให้ SRT เปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างชุมชนจุลินทรีย์อย่างรุนแรงและการเปลี่ยนแปลงของตัวชี้วัดน้ำทิ้งที่เกิดขึ้นพร้อมกัน (NH₃–N, TN, TP, SS)

2. การบิดเบือนการคำนวณและการวัด SRT
การตรวจสอบ MLSS ที่ไม่ถูกต้อง การไหลของกากตะกอนที่ไม่ได้ปรับเทียบ และการไม่คำนึงถึงกากตะกอนในถังหมุนเวียน/ถังตกตะกอนขั้นที่สอง ทำให้ SRT ที่ระบุเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญจาก SRT ที่แท้จริง

3. ขาดการปรับตัวตามอุณหภูมิ
อัตราการไนตริฟิเคชันลดลงอย่างมากที่อุณหภูมิต่ำ และ SRT ไม่ได้ถูกขยายตามฤดูกาล ส่งผลให้แอมโมเนียไนโตรเจนเกินมาตรฐานบ่อยครั้งในฤดูหนาว

4. ความขัดแย้งแบบ 시너지 ในการกำจัดไนเตรตและการกำจัดฟอสฟอรัส
ในระบบตะกอนเดี่ยว การรักษาไนตริฟิเคชันทำให้ SRT ยาวขึ้นและประสิทธิภาพการกำจัดฟอสฟอรัสแย่ลง ในขณะที่การให้ความสำคัญกับการกำจัดฟอสฟอรัสทำให้ SRT สั้นลงและไนตริฟิเคชันไม่เพียงพอ ทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนระหว่างสองสิ่งนี้

5. ข้อบกพร่องในการดำเนินงานและบำรุงรักษาอุปกรณ์
ปั๊มกากตะกอนอุดตัน วาล์วรั่วภายใน และกากตะกอนสะสมในท่อทิ้ง ทำให้การทิ้งกากตะกอนไม่เสถียร ทำให้ SRT เปลี่ยนแปลงไปโดยไม่ได้ตั้งใจ

(4) ปัญหาการดำเนินงานขั้นที่สอง

• DO ไม่สมดุล: SRT ยาวกับ MLSS สูงมีแนวโน้มที่จะเกิดภาวะขาดออกซิเจนเฉพาะจุด; SRT สั้นมีแนวโน้มที่จะเกิดการเติมอากาศมากเกินไป

• การแข่งขันแหล่งคาร์บอนที่รุนแรงขึ้น: SRT ที่ไม่สมเหตุสมผลทำให้การแข่งขันแหล่งคาร์บอนระหว่างการกำจัดไนเตรตและการกำจัดฟอสฟอรัสแย่ลง ส่งผลให้ TN และ TP เกินมาตรฐานพร้อมกัน

• การตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์บ่งชี้ถึงตัวชี้วัดทางชีวภาพที่ผิดปกติ: SRT สั้นจะถูกครอบงำโดยแบคทีเรียอิสระ/แฟลเจลเลตขนาดเล็ก; SRT ยาวแสดงตัวชี้วัดความแก่ เช่น โรติเฟอร์และเอพิฟิลตรัม