Kuru arıtma alanındaki arkadaşlar, aktif çamur yükünün düşük olduğu durumlarla karşılaşmış olabilirler. Bazen düşük bir yük noktasında bile çok fazla gibi görünmüyor, su çıkışı oldukça berrak görünüyor ve işletmesi kolay gibi duruyor. Ancak gerçekte bu durum, ılık suda bir kurbağayı kaynatmak gibidir. Yüzey sakindir, ancak altında zaten gizli akıntılar vardır. Zamanla çeşitli sorunlar ortaya çıkacak ve bunlarla başa çıkmak, yükü baştan kontrol etmekten çok daha zahmetli olacaktır. Bugün, aktif çamurun düşük yükte çalıştırılmasının tehlikeleri hakkında iyi bir konuşma yapalım, böylece herkesin net bir fikri olsun.
Her şeyden önce, "düşük yük aktif çamur"un ne anlama geldiğini anlamamız gerekiyor mu? Basitçe söylemek gerekirse, havalandırma tankındaki aktif çamura çok az organik madde besliyoruz ve çamur yeterince yiyemiyor. Normal şartlar altında, aktif çamurdaki mikroorganizmalar, kirleticileri ayrıştırmak için atık sudaki BOD (biyokimyasal oksijen ihtiyacı) ve COD (kimyasal oksijen ihtiyacı) gibi organik maddelere dayanır ve çoğalır. Ancak yük düştüğünde, mikrobiyal "yiyecek" yeterli olmaz ve tüm sistemin dengesi bozulur, bir sonraki sorun gelir.
İlk kaçınılmaz sorun, mikrobiyal aktivitenin kötüleşmesi ve işleme kapasitesinin keskin bir şekilde düşmesidir. Düşünün, bir insan uzun süre yeterince yiyemezse, gücü kesinlikle azalır ve çalışacak enerjisi olmaz; Mikroorganizmalar da uzun süre "açlık" durumundadır ve organik maddeyi ayrıştırma yetenekleri giderek bozulacaktır. Başlangıçta, atık suda çok fazla kirletici madde olmadığı için belirgin olmayabilir ve mikrobiyal aktivite düşük olsa bile, standartları karşılamak için zar zor işlenebilir. Ancak atık su kalitesinde, örneğin yüksek organik madde konsantrasyonlu suyun ani girişi gibi bir dalgalanma olduğunda, bu "aç ve korkmuş" mikroorganizmalar buna dayanamaz ve hemen "yemeyi bırakır". Çıkış suyunun COD ve BOD'si hemen standardı aşar ve daha sonra ayarlamalar yapılır. Bir veya iki günde çözülebilecek bir şey değil.
Dahası, mikroorganizmalar tam olarak beslenmediğinde, otoliz de yaşayabilirler. Zayıf bünyeli bazı mikroorganizmalar, diğer mikroorganizmalar tarafından "yiyecek" olarak ayrıştırılabilir veya kendi başlarına parçalanıp ölebilirler. Bu şekilde, havalandırma tankındaki çamur miktarı giderek azalacak ve kalan çamurun çoğu yaşlı, zayıf, hasta ve engelli için zayıf aktiviteye sahip olacaktır. Daha sonra yükü artırmak istesek bile, önce yüksek aktiviteli çamuru yeniden eğitmemiz gerekir, bu sadece zaman almakla kalmaz, aynı zamanda daha fazla insan gücü ve kaynak gerektirir ve kazançlar kayıplara değmez.
İkinci büyük tehlike, çamur şişmesine ve çöktürme tankını tamamen "felç etmesine" kolayca neden olabilmesidir. Bu kesinlikle atık su arıtma tesisleri için büyük bir sorundur ve düşük yükte çalıştırma, çamur genişlemesinin önemli nedenlerinden biridir. Çamur yükü düşük olduğunda, mikroorganizmalar sadece yeterince yiyemezler, aynı zamanda düşük besin ortamlarına uyum sağlayabilen, filamentli bakteriler gibi mikroorganizmaları da çılgınca çoğaltırlar, çünkü yapacak hiçbir şeyleri yoktur. Filamentli bakteriler özellikle can sıkıcıdır. Havalandırma tankında örümcek ağları gibi yayılabilir ve normal aktif çamur floklarını sarabilirler.
Normal aktif çamur flokları sıkı bir yapıya ve yüksek özgül ağırlığa sahiptir ve çöktürme tankında hızla çökelebilir, temiz suyun sorunsuz bir şekilde ayrılmasını sağlar. Ancak filamentli bakteriler çok sayıda çoğaldığında, çamur flokları gevşeyecek ve yoğunlukları hafifleyecek, çöktürme tankında "pamuk" kümeleri gibi yüzecek ve ne olursa olsun batamayacaktır. Bu noktada, "çamurun yukarı çıkması" olgusu meydana gelecek ve çöktürme tankından çıkan su büyük miktarda çamur taşıyacaktır. Sadece çıkış suyu kalitesi standardı aşmakla kalmayacak, aynı zamanda kaybolan çamur da sonraki boru hatlarını ve ekipmanları tıkayacak, kirli ve temizlemesi yorucu hale getirecektir. Daha da önemlisi, çamur şişip kısır bir döngü oluşturduğunda, tüm atık su arıtma sistemi düzeltme için kapatılmalıdır, birkaç günden birkaç haftaya kadar değişir ve bu da önemli kayıplara neden olur.
Daha önce bir atık su arıtma tesisi duydum, ancak uzun süreli düşük yükte çalıştırma nedeniyle zamanında ayarlanmadı. Sonuç olarak, çöktürme tankındaki tüm çamur "yüzen çamur"a dönüştü ve çıkış suyundaki SS (askıda katı madde) birkaç kez standardı aştı. Çevre koruma departmanı incelediğinde, kırmızı ışık yandı ve yarım ay kapatılması gerekti. Aktiviteyi geliştirmek ve yavaş yavaş normale dönmek için yeni çamur eklendi. Sadece bu düzeltme yüz binlerce yuanlık kayıplara neden oldu.
Üçüncü tehlike, işletme maliyetlerinin gizlice "fırlaması" ve paranın "işe yaramaz işlere" harcanmasıdır. Bazı insanlar, düşük yükte çalıştırma sırasında, havalandırma tankının bu kadar büyük bir havalandırma hacmine ihtiyacı olmadığını ve kimyasalların bu kadar çok eklenmesine gerek olmadığını düşünebilir, bu nedenle maliyetin daha düşük olması gerekir. Aslında, buradaki 'gizli maliyetler' oldukça yüksek.
Önce havalandırma maliyetinden bahsedelim. Mikroorganizmalar düşük yüklerde daha az oksijene ihtiyaç duymasına rağmen, çamurun havalandırma tankının dibine çökmesini önlemek ve yerel hipoksiyi önlemek için, havalandırma hızı çok düşük ayarlanamaz. Dahası, çamurun düşük aktivitesi nedeniyle, aynı miktarda organik maddeyi ayrıştırmak daha uzun bir reaksiyon süresi ve buna karşılık gelen bir havalandırma süresinin artırılmasını gerektirir ve toplam havalandırma enerji tüketimi çok fazla azalmamıştır. Daha da önemlisi, bu enerji tüketimleri düşük işleme verimliliği ile sonuçlanır, "yüksek girdi, düşük çıktı"ya eşdeğerdir ve özellikle kötü maliyet etkinliğine sahiptir.
İlaç maliyetinden bahsedelim. Düşük yükte çalıştırma sırasında, çöktürme tankındaki çamurun çökelme performansı zayıftır. Çamurun sorunsuz bir şekilde çökmesini sağlamak için, bazen PAC (polialüminyum klorür) ve PAM (poliakrilamid) gibi daha fazla flokülant eklemek gerekir. Bu ilaçlar ucuz değildir ve uzun vadede, ilaç maliyeti de önemli bir giderdir. Ek olarak, çamurun kolayca genişlemesi veya kaybolması nedeniyle, sık sık çamur deşarjı ve yenilenmesi gerekir ve deşarjdan sonra çamur arıtma (susuzlaştırma ve taşıma gibi) maliyeti de artacaktır, bu görünmez bir "para israfıdır".
Ayrıca işçilik maliyetleri de vardır. Düşük yüklerde çalışırken, sistem kararsızdır ve personelin su kalitesini sık sık izlemesi ve ekipman parametrelerini ayarlaması gerekir, örneğin havalandırma tankında zaman zaman çözünmüş oksijen (DO) ve çamur çökelme oranı (SV30) ölçmek gibi. Çöktürme tankının çıkış suyu durumu da her zaman izlenmelidir. Dikkatli olunmazsa, sorunlar ortaya çıkabilir ve personelin iş yükü daha da artacak, bu nedenle işçilik maliyeti doğal olarak azaltılamaz.
Dördüncü tehlike, çamur susuzlaştırmanın zorluğudur, bu da sonraki bertaraf için bir "zor sorun" haline gelir. Atık suyu aktif çamurla arıttıktan sonra, bertaraf için taşınabilmesi (örneğin, katı atık depolama, yakma veya kaynak kullanımı) için sonunda susuzlaştırılmış çamur haline gelmelidir. Düşük yükte çalıştırmadan kaynaklanan çamur, özellikle zayıf susuzlaştırma performansına sahiptir. Bunun nedeni nedir? Çamurun uzun süreli "açlığı" nedeniyle, flok yapısı gevşektir ve büyük miktarda koloidal madde ve bağlı su içerir, bunların susuzlaştırma ekipmanı ile ayrılması zordur.
Normal şartlar altında, çamur susuzlaştırmadan sonra, çamur kekinin nem içeriği %80'in altında kontrol edilebilir, bu da taşıma ve bertaraf için uygundur. Düşük yüklerde çalışabilen çamur, dehidrasyondan sonra %85'in üzerinde, hatta %90'ın üzerinde bir nem içeriğine sahip olabilir. Çamur keki "çürük çamur" gibidir ve hiç oluşturulamaz. Paketlendiğinde, sürekli su damlayacak ve taşıma sırasında yolu kirletecektir. Dahası, yüksek nem içeriğine sahip çamur kekleri de büyük bir hacme sahiptir, daha fazla taşıma aracı gerektirir ve bertaraf maliyetlerini artırır. Örneğin, aynı 10 ton çamur için, %80 nem içeriğine sahip bir çamur keki ve %90 nem içeriğine sahip bir çamur keki için, hacim iki katına çıkarılabilirse, bertaraf maliyeti de iki katına çıkacaktır. Uzun vadede, bu başka bir önemli giderdir.
Daha da sorunlu olan şey, susuzlaştırılması zor olan çamurun, susuzlaştırma ekipmanının filtre bezini ve kayışını kolayca tıkayabilmesi, sık sık temizlik ve değiştirme gerektirmesidir. Bu sadece susuzlaştırma verimliliğini etkilemekle kalmaz, aynı zamanda ekipman bakım maliyetlerini de artırır. Bazen tamamen temizlenemez, bu da bakteri üretebilir ve hoş olmayan kokular üretebilir, atölyenin çalışma ortamını ve personelin sağlığını etkiler.
Son olarak, kolayca gözden kaçırılan başka bir tehlike daha var, o da sistemin zayıf şok direncidir, bu da bir dalgalanma olduğunda "çökebilir". Atık su arıtma sistemi, çeşitli acil durumlara yanıt vermek için yeterli 'savaş etkinliği' gerektiren bir 'savaşçı' gibidir. Düşük yüklerde çalışabilen bir sistem, en ufak bir "rüzgar ve yağmura" dayanamayan, "kötü beslenmiş" bir savaşçı gibidir.
Örneğin, yağmur mevsiminde, büyük miktarda yağmur suyu atık su boru şebekesine akacak, bu da su girişinde ani bir artışa, atık su konsantrasyonunun seyreltilmesine ve yükün daha da azalmasına neden olacaktır. Bu sırada, mikroorganizmaların aktivitesi daha da kötüleşecek ve arıtma kapasitesi daha da azalacaktır; Örneğin, endüstriyel atık su arıtma tesislerinde, yukarı akış işletmeleri aniden üretim süreçlerini değiştirir ve daha önce görülmemiş kirleticiler boşaltırsa, düşük yükte çalışan sistem, mikroorganizmaların tek türü ve düşük aktivitesi nedeniyle bu değişikliklere uyum sağlayamaz, bu da kolayca zehirlenmeye ve ölüme yol açabilir. Tüm sistem anında "felç olacak" ve iyileşmesi uzun zaman alacaktır.
Dahası, sistem uzun süre düşük yük durumundaysa, personel kolayca tetikte olmayabilir ve su kalitesinin ve çamur özelliklerinin izlenmesi daha az zamanında ve ayrıntılı hale gelebilir. Sorunlar ortaya çıktığında, genellikle zaten oldukça ciddidirler, en iyi ayarlama fırsatını kaçırırlar ve daha fazla kayba yol açarlar.
Bu kadar çok şey söyledikten sonra, herkes aktif çamurun düşük yükte çalıştırılmasının önemsiz bir mesele olmadığını anlamalıdır. Yüzeyde "istikrarlı" görünse de, gerçekte birçok gizli tehlike vardır. Bu nedenle, günlük operasyonlarda, çamur yükündeki değişiklikleri yakından izlemek, giriş ve giriş suyu kalitesine göre zamanında işletme parametrelerini ayarlamak, örneğin girişi kontrol etmek, havalandırmayı ayarlamak, çamuru makul bir şekilde deşarj etmek, besin takviyesi yapmak (örneğin, azot ve fosfor) vb. gereklidir, böylece aktif çamur her zaman "dolu ve iyi beslenmiş" durumda olur ve iyi aktiviteyi korur. Ancak bu şekilde atık su arıtma sisteminin istikrarlı çalışması sağlanabilir, çıkış suyu kalitesi standartları karşılayabilir ve işletme maliyetleri azaltılarak gereksiz sorunlardan kaçınılabilir.
Kısacası, atık su arıtma, herhangi bir dikkatsizliğe tahammül edemeyen "hassas bir görevdir". Geçici "rahatlık" nedeniyle düşük yükte çalışmanın bir "büyük sorun" olmasına izin vermeyin ve sonra pişman olun.
