Als Unternehmen zur Kontrolle der Umweltverschmutzung besteht die wichtigste Aufgabe einer Kläranlage darin, sicherzustellen, dass das Abwasser den Standards entspricht. Die zunehmend strengeren Abwassernormen und die aggressiven Umweltschutzinspektoren haben jedoch zu einem enormen Betriebsdruck auf die Kläranlage geführt. Es wird immer schwieriger, das Wasser herauszubekommen.
Nach der Beobachtung des Autors liegt die unmittelbare Ursache für die Schwierigkeit, den Abwasserstandard zu erreichen, darin, dass es in den Kläranlagen meines Landes im Allgemeinen drei Teufelskreise gibt.
Der erste ist der Teufelskreis aus geringer Schlammaktivität (MLVSS/MLSS) und hoher Schlammkonzentration; der zweite ist der Teufelskreis, in dem der Schlammausstoß umso größer wird, je mehr Chemikalien zur Phosphorentfernung verwendet werden; der dritte ist der langfristige Überlastungsbetrieb der Kläranlage, bei dem die Ausrüstung nicht überholt werden kann und das ganze Jahr über mit Krankheiten läuft, was zu einem Teufelskreis reduzierter Abwasserbehandlungskapazität führt.
#1
Der Teufelskreis aus geringer Schlammaktivität und hoher Schlammkonzentration
Professor Wang Hongchen hat Untersuchungen an 467 Kläranlagen durchgeführt. Werfen wir einen Blick auf die Daten zur Schlammaktivität und Schlammkonzentration: Von diesen 467 Kläranlagen haben 61 % der Kläranlagen einen MLVSS/MLSS-Wert von weniger als 0,5, etwa 30 % der Kläranlagen haben einen MLVSS/MLSS-Wert von weniger als 0,4.
Die Schlammkonzentration von 2/3 der Kläranlagen übersteigt 4000 mg/l, die Schlammkonzentration von 1/3 der Kläranlagen übersteigt 6000 mg/l und die Schlammkonzentration von 20 Kläranlagen übersteigt 10000 mg/l.
Welche Folgen haben die oben genannten Bedingungen (geringe Schlammaktivität, hohe Schlammkonzentration)? Obwohl wir viele technische Artikel gesehen haben, die die Wahrheit analysieren, gibt es, vereinfacht ausgedrückt, eine Konsequenz: Die Wasserleistung überschreitet den Standard.
Dies lässt sich aus zwei Gründen erklären. Zum einen ist es bei hoher Schlammkonzentration notwendig, die Belüftung zu erhöhen, um Schlammablagerungen zu vermeiden. Eine erhöhte Belüftung erhöht nicht nur den Stromverbrauch, sondern vergrößert auch den biologischen Bereich. Der Anstieg des gelösten Sauerstoffs entzieht dem biologischen System die für die Denitrifikation benötigte Kohlenstoffquelle, was sich direkt auf die Denitrifikation und die Phosphorentfernung auswirkt und zu einem Überschuss an Stickstoff und Phosphor führt.
Andererseits führt die hohe Schlammkonzentration zu einem Anstieg der Schlamm-Wasser-Grenzfläche, und der Schlamm geht leicht mit dem Abwasser des Nachklärbeckens verloren, was entweder die weiterführende Behandlungseinheit verstopft oder dazu führt, dass der CSB- und SS-Wert des Abwassers den Standardwert überschreitet.
Nachdem wir über die Folgen gesprochen haben, wollen wir darüber sprechen, warum die meisten Kläranlagen das Problem einer geringen Schlammaktivität und einer hohen Schlammkonzentration haben.
Der Grund für die hohe Schlammkonzentration liegt in der geringen Schlammaktivität. Um den Behandlungseffekt zu verbessern, muss die Schlammkonzentration erhöht werden. Die geringe Schlammaktivität ist darauf zurückzuführen, dass das Zulaufwasser viel Hüttensand enthält, der in die biologische Behandlungseinheit gelangt und sich dort allmählich ansammelt, was die Aktivität der Mikroorganismen beeinträchtigt.
Das einströmende Wasser enthält viel Schlacke und Sand. Zum einen ist die Abfangwirkung des Gitters zu gering, zum anderen haben über 90 % der Kläranlagen in meinem Land keine Vorklärbecken gebaut.
Manche fragen sich vielleicht, warum nicht ein Vorklärbecken gebaut wird. Dabei geht es um das Rohrleitungsnetz. In meinem Land gibt es Probleme wie Fehlanschlüsse, Mischanschlüsse und fehlende Anschlüsse im Rohrleitungsnetz. Daher weist die Zulaufwasserqualität von Kläranlagen im Allgemeinen drei Merkmale auf: hohe Konzentration anorganischer Feststoffe (ISS), niedriger CSB und niedriges C/N-Verhältnis.
Die Konzentration anorganischer Feststoffe im Zulaufwasser ist hoch, d. h. der Sandgehalt ist relativ hoch. Ursprünglich hätte das Vorklärbecken einige anorganische Stoffe reduzieren können, aber da der CSB des Zulaufwassers relativ niedrig ist, wird in den meisten Kläranlagen einfach kein Vorklärbecken gebaut.
Letztendlich ist die geringe Schlammaktivität ein Erbe von „schweren Pflanzen und leichten Netzen“.
Wir haben bereits erwähnt, dass eine hohe Schlammkonzentration und geringe Aktivität zu einem Überschuss an Stickstoff und Phosphor im Abwasser führen. Die meisten Kläranlagen reagieren derzeit darauf mit der Zugabe von Kohlenstoffquellen und anorganischen Flockungsmitteln. Die Zugabe großer Mengen externer Kohlenstoffquellen führt jedoch zu einem weiteren Anstieg des Stromverbrauchs, während die Zugabe großer Mengen Flockungsmittel zu einer großen Menge chemischen Schlamms führt, was wiederum zu einer Erhöhung der Schlammkonzentration und einer weiteren Verringerung der Schlammaktivität führt – ein Teufelskreis.
#2
Ein Teufelskreis: Je mehr Chemikalien zur Phosphorentfernung eingesetzt werden, desto größer ist die Schlammproduktion.
Durch den Einsatz von Chemikalien zur Phosphorentfernung ist die Schlammproduktion um 20 bis 30 % oder sogar mehr gestiegen.
Das Schlammproblem ist seit vielen Jahren ein großes Problem für Kläranlagen, vor allem weil es keinen oder nur einen instabilen Abfluss für den Schlamm gibt.
Dies führt zu einer Verlängerung des Schlammalters, was das Phänomen der Schlammalterung und sogar noch schwerwiegendere Anomalien wie Schlammblähung zur Folge hat.
Der expandierte Schlamm weist eine schlechte Flockung auf. Durch den Verlust des Abwassers aus dem Nachklärbecken wird die Vorkläranlage verstopft, der Kläreffekt verringert sich und die Rückspülwassermenge steigt.
Die Erhöhung der Rückspülwassermenge hat zwei Folgen: Zum einen wird die Behandlungswirkung des vorherigen biochemischen Abschnitts verringert.
Eine große Menge Rückspülwasser wird in den Belüftungstank zurückgeführt, was die tatsächliche hydraulische Verweilzeit der Struktur verkürzt und den Behandlungseffekt der Sekundärbehandlung verringert.
Die zweite besteht darin, den Verarbeitungseffekt der Tiefenverarbeitungseinheit weiter zu reduzieren.
Da eine große Menge Rückspülwasser in das Filtersystem der erweiterten Behandlung zurückgeführt werden muss, erhöht sich die Filtrationsrate und die tatsächliche Filtrationskapazität verringert sich.
Der Gesamtbehandlungseffekt wird dadurch beeinträchtigt, was dazu führen kann, dass der Gesamtphosphor- und der CSB-Gehalt im Abwasser den Standard überschreiten. Um eine Überschreitung des Standards zu vermeiden, wird die Kläranlage den Einsatz von Phosphorentfernungsmitteln erhöhen, was die Schlammmenge weiter erhöht.
in einen Teufelskreis.
#3
Der Teufelskreis aus langfristiger Überlastung der Kläranlagen und reduzierter Klärkapazität
Die Abwasserbehandlung hängt nicht nur von Menschen, sondern auch von der Ausrüstung ab.
Abwasseranlagen stehen seit langem an vorderster Front der Wasseraufbereitung. Werden sie nicht regelmäßig repariert, treten früher oder später Probleme auf. In den meisten Fällen können Abwasseranlagen jedoch nicht repariert werden, da die Wasserleistung bei einem Ausfall wahrscheinlich den Standard überschreitet. Aufgrund der täglichen Bußgelder kann sich das nicht jeder leisten.
Von den 467 städtischen Kläranlagen, die von Professor Wang Hongchen untersucht wurden, weisen etwa zwei Drittel eine hydraulische Auslastung von über 80 % auf, etwa ein Drittel eine von über 120 % und 5 Kläranlagen eine von über 150 %.
Wenn die hydraulische Auslastung über 80 % liegt, können die allgemeinen Kläranlagen, mit Ausnahme einiger sehr großer Kläranlagen, das Wasser nicht für Wartungsarbeiten abschalten, da das Abwasser den Standard erreicht und kein Reservewasser für Belüfter und die Absaugung und Abstreifer des Nachklärbeckens vorhanden ist. Die untere Ausrüstung kann erst nach der Entleerung vollständig überholt oder ersetzt werden.
Das heißt, etwa zwei Drittel der Kläranlagen können ihre Ausrüstung nicht reparieren, nur um sicherzustellen, dass das Abwasser den Standards entspricht.
Laut den Untersuchungen von Professor Wang Hongchen beträgt die Lebensdauer von Belüftern in der Regel vier bis sechs Jahre. In einem Viertel der Kläranlagen werden die Belüfter jedoch seit sechs Jahren nicht mehr gewartet. Der Schlammabstreifer, der geleert und repariert werden muss, wird in der Regel nicht das ganze Jahr über repariert.
Die Anlage läuft seit langem krankheitsbedingt, und die Wasseraufbereitungskapazität wird immer schlechter. Um dem Druck des Wasserauslasses standzuhalten, gibt es keine Möglichkeit, ihn für Wartungsarbeiten anzuhalten. In einem solchen Teufelskreis wird es immer ein Abwasserbehandlungssystem geben, das vor dem Zusammenbruch steht.
#4
am Ende schreiben
Nachdem der Umweltschutz zur grundlegenden nationalen Politik meines Landes erklärt wurde, entwickelten sich die Bereiche Wasser-, Gas-, Feststoff-, Boden- und andere Verschmutzungskontrollen rasch, wobei die Abwasserbehandlung als führend gelten kann. Aufgrund des unzureichenden Niveaus ist der Betrieb der Kläranlagen in ein Dilemma geraten, und das Problem des Rohrleitungsnetzes und des Schlamms ist zu den beiden größten Mängeln der Abwasserbehandlungsindustrie meines Landes geworden.
Und jetzt ist es an der Zeit, die Mängel auszugleichen.
Veröffentlichungszeit: 23. Februar 2022
