Ниска температура зими има велики утицај на нормалан рад и пуштање у рад постројења за пречишћавање отпадних вода, због чега се постројења за пречишћавање отпадних вода често суочавају са многим проблемима. Бактерије у базену ће такође постати лење, активност муља ће почети да опада, амонијачни азот и укупни азот ће постати нестабилни, осцилације квалитета воде ће почети да се повећавају, а разна опрема ће почети да експлодира...
Било да се ради о квару опреме, абнормалности процеса или лошем отпадном воду, проблеми попут ових су посебно главобоља за оператере зими. У овом тренутку, како обезбедити рад и управљање постројењима за пречишћавање отпадних вода зими је постао проблем који треба хитно решити.
Потешкоће у раду постројења за пречишћавање отпадних вода у окружењима са ниским температурама
Утицај ниских температура зими на постројења за пречишћавање отпадних вода углавном укључује следеће аспекте:
• Подаци о биохемијским ефлуентима се погоршавају сваке године зими и у пролеће;
• Концентрација муља се повећава, а раст филаментозних бактерија често узрокује плутајући муљ и проток муља у секундарном таложнику;
• Амонијачни азот и укупни азот у биохемијском ефлуенту су абнормални;
• Муљ је озбиљно остарио;
• Стабилност рада је лоша;
• Повећан је ризик од прекорачења ефлуента стандарда;
• Ефекат концентрације муља се смањује, дехидрација је отежана, а запремина муља се повећава.
Истовремено, активност муља почиње да се смањује, а амонијачни азот и укупни азот почињу да постају нестабилни.
1. Смањена адсорпција активног муља и брзина разградње органске материје
Активни муљ је главна компонента третмана отпадних вода у постројењима за пречишћавање отпадних вода. Ниска температура ће погоршати његову адсорпцију и смањити брзину разградње органске материје. У условима ниске температуре (испод 5 степени), екстрацелуларни полимери које луче микроорганизми прилагођени хладноћи се смањују, а смањење ензимске катализе смањује брзину биохемијске реакције, тако да се органска материја адсорбована на површини активног муља не може брзо разградити, чиме се смањује ефикасност деградације активног муља.
Истовремено, смањење брзине биохемијске реакције успорава и брзину којом се органска материја адсорбована на површини активног муља хидролизује и уноси у организам, што у одређеној мери смањује активност микробне површине. обложен слојем полисахарида слузи, а неразграђена органска материја се акумулира на адсорпционој површини активног муља, што такође инхибира опоравак површинску активност муља, чиме се смањује адсорпција активног муља.
2. Експанзија муља
На ниским температурама, активни муљ у третману канализације је склон експанзији. У условима ниске температуре, микроторакс рода Мицротрицхиа ће се размножавати у великом броју, са дугим филаментима и хидрофобним карактеристикама. Прекомерни раст доводи до ширења муља у хладним подручјима.
3. Смањена брзина уклањања азота
Микробна денитрификација углавном пролази кроз три процеса: амонијација, нитрификација и денитрификација:
Нитрификација: НХ4-+О2+ХЦО3→Ц5Х7О2Н+НО3-+Х2О+Х2ЦО3
Денитрификација: НЕ3-→НЕ2-→НЕ→Н2О→Н2↑
Међу најважнијим процесима нитрификације, микроорганизми који играју улогу су амонификационе бактерије и нитрификационе бактерије. Имају високе температурне захтеве, а оптимална температура је 20-30 степен. Брзина реакције значајно опада на 15 степени, а реакција скоро потпуно престаје када је температура мања од 5 степени. Због тога, ниска температура прекида реакцију нитрификације и блокира процес денитрификације, што смањује брзину уклањања азота (амонијачног азота и укупног азота) у ефлуенту.
4. Смањена брзина уклањања суспендованих честица
На ниским температурама повећава се коефицијент вискозности канализације, мешање суспендованих честица (СС) и муља је недовољно, ефикасност хидролизе активног муља се смањује, а адсорбовани СС лако пада, а све то смањује брзину уклањања. СС.
Мере за повећање ефикасности за постројења за пречишћавање отпадних вода на ниским температурама
- Грејање и подизање температуре: парно грејање, грејање на струју, рекуперација топлоте
- Облачење и шешир: покривање базена, зграда у затвореном простору, зграда под земљом
- Побољшање хранљивих материја: побољшање активности аутохтоних микроорганизама
- Повећање концентрације муља: смањење оптерећења муља и обезбеђивање индикатора ефлуента
- Јачање денитрификационих микроорганизама: обезбеђивање ефикасности нитрификације и денитрификације
- Фино управљање: праћење канализације како би се испунили стандарди 24 сата дневно
Размена искуства у решавању проблема у нискотемпературним постројењима за пречишћавање отпадних вода
У постројењу за пречишћавање отпадних вода, 80,000 м³/д кућне канализације има следеће проблеме:
1. Ефикасност нитрификације се смањује у условима ниске температуре (око 14 степени),
2. Абнормални амонијачни азот услед токсичних шокова
3. Окретање блата настаје током процеса пада температуре воде
Након употребе нитрификујућих бактерија на ниској температури/високоефикасних средстава за седиментацију/денитрификујућих бактерија, подаци су значајно опали за 3 дана и достигли стандард за 7 дана.