En tant qu'entreprise de contrôle de la pollution, la tâche la plus importante d'une station d'épuration est de garantir que les effluents répondent aux normes.Cependant, avec les normes de rejet de plus en plus strictes et l'agressivité des inspecteurs de la protection de l'environnement, cela a exercé une forte pression opérationnelle sur la station d'épuration.Il est de plus en plus difficile d'évacuer l'eau.
Selon l'observation de l'auteur, la cause directe de la difficulté à atteindre la norme de rejet d'eau est qu'il existe généralement trois cercles vicieux dans les stations d'épuration de mon pays.
Le premier est le cercle vicieux d’une faible activité des boues (MLVSS/MLSS) et d’une forte concentration des boues ;le deuxième est le cercle vicieux selon lequel plus la quantité de produits chimiques d'élimination du phosphore utilisée est importante, plus la production de boues est importante ;le troisième est l'usine de traitement des eaux usées à long terme. Fonctionnement en surcharge, les équipements ne peuvent pas être révisés, fonctionnant avec des maladies toute l'année, conduisant à un cercle vicieux de réduction de la capacité de traitement des eaux usées.
#1
Le cercle vicieux d’une faible activité des boues et d’une forte concentration des boues
Le professeur Wang Hongchen a mené des recherches sur 467 stations d'épuration.Jetons un coup d'œil aux données d'activité et de concentration des boues : Parmi ces 467 stations d'épuration, 61 % des stations d'épuration ont un MLVSS/MLSS inférieur à 0,5, environ 30 % des stations d'épuration ont un MLVSS/MLSS inférieur à 0,4.
La concentration des boues de 2/3 des stations d'épuration dépasse 4 000 mg/L, la concentration des boues de 1/3 des stations d'épuration dépasse 6 000 mg/L et la concentration des boues de 20 stations d'épuration dépasse 10 000 mg/L. .
Quelles sont les conséquences des conditions ci-dessus (faible activité des boues, forte concentration des boues) ?Bien que nous ayons vu de nombreux articles techniques analysant la vérité, en termes simples, il y a une conséquence, à savoir que le débit d'eau dépasse la norme.
Cela peut s’expliquer sous deux aspects.D'une part, lorsque la concentration des boues est élevée, afin d'éviter le dépôt de boues, il est nécessaire d'augmenter l'aération.L'augmentation de la quantité d'aération augmentera non seulement la consommation d'énergie, mais augmentera également la section biologique.L'augmentation de l'oxygène dissous captera la source de carbone nécessaire à la dénitrification, ce qui affectera directement l'effet de dénitrification et d'élimination du phosphore du système biologique, entraînant un excès de N et de P.
D'autre part, la concentration élevée des boues fait monter l'interface boue-eau, et les boues se perdent facilement avec l'effluent du bassin de décantation secondaire, ce qui soit bloquera l'unité de traitement avancé, soit fera dépasser la DCO et les MES des effluents. standard.
Après avoir parlé des conséquences, parlons des raisons pour lesquelles la plupart des stations d'épuration sont confrontées au problème d'une faible activité des boues et d'une concentration élevée des boues.
En fait, la forte concentration des boues s’explique par leur faible activité.L'activité des boues étant faible, afin d'améliorer l'effet du traitement, la concentration des boues doit être augmentée.La faible activité des boues est due au fait que les eaux d'afflux contiennent une grande quantité de sable de scories, qui pénètre dans l'unité de traitement biologique et s'accumule progressivement, ce qui affecte l'activité des micro-organismes.
Il y a beaucoup de scories et de sable dans l'eau entrante.L'une est que l'effet d'interception de la grille est trop faible, et l'autre est que plus de 90 % des stations d'épuration de mon pays n'ont pas construit de bassins de décantation primaires.
Certains se demanderont peut-être pourquoi ne pas construire un bassin de décantation primaire ?Il s'agit du réseau de canalisations.Il existe des problèmes tels qu'un mauvais raccordement, un raccordement mixte et un raccordement manquant dans le réseau de canalisations de mon pays.En conséquence, la qualité de l’eau d’entrée des stations d’épuration présente généralement trois caractéristiques : une concentration élevée de solides inorganiques (ISS), une faible DCO et un faible rapport C/N.
La concentration de solides inorganiques dans l’eau d’afflux est élevée, c’est-à-dire que la teneur en sable est relativement élevée.À l'origine, le bassin de décantation primaire pouvait réduire certaines substances inorganiques, mais comme la DCO de l'eau d'entrée est relativement faible, la plupart des stations d'épuration ne construisent tout simplement pas de bassin de décantation primaire.
En dernière analyse, la faible activité des boues est un héritage de « plantes lourdes et filets légers ».
Nous avons dit qu'une concentration élevée de boues et une faible activité entraîneraient un excès de N et de P dans les effluents.À l'heure actuelle, les mesures de réponse de la plupart des stations d'épuration consistent à ajouter des sources de carbone et des floculants inorganiques.Cependant, l'ajout d'une grande quantité de sources de carbone externes entraînera une augmentation supplémentaire de la consommation d'énergie, tandis que l'ajout d'une grande quantité de floculant produira une grande quantité de boues chimiques, ce qui entraînera une augmentation de la concentration des boues et un réduction de l’activité des boues, formant un cercle vicieux.
#2
Un cercle vicieux dans lequel plus la quantité de produits chimiques de déphosphatation utilisée est importante, plus la production de boues est importante.
L'utilisation de produits chimiques d'élimination du phosphore a augmenté la production de boues de 20 à 30 %, voire plus.
Le problème des boues est une préoccupation majeure des stations d'épuration depuis de nombreuses années, principalement parce qu'il n'y a pas d'issue pour les boues, ou que l'issue est instable..
Cela conduit à un allongement de l'âge des boues, entraînant un phénomène de vieillissement des boues, et des anomalies encore plus graves telles que le gonflement des boues.
Les boues expansées présentent une mauvaise floculation.Avec la perte d'effluent du bassin de décantation secondaire, l'unité de traitement avancée est bloquée, l'effet du traitement est réduit et la quantité d'eau de lavage à contre-courant augmente.
L'augmentation de la quantité d'eau de lavage à contre-courant entraînera deux conséquences, l'une étant de réduire l'effet de traitement de la section biochimique précédente.
Une grande quantité d'eau de lavage à contre-courant est renvoyée vers le réservoir d'aération, ce qui réduit le temps de rétention hydraulique réel de la structure et réduit l'effet de traitement du traitement secondaire ;
La seconde consiste à réduire davantage l'effet de traitement de l'unité de traitement de profondeur.
Étant donné qu'une grande quantité d'eau de lavage à contre-courant doit être renvoyée vers le système de filtration de traitement avancé, le taux de filtration est augmenté et la capacité de filtration réelle est réduite.
L'effet global du traitement devient médiocre, ce qui peut entraîner un dépassement de la norme en phosphore total et en DCO dans l'effluent.Afin d'éviter de dépasser la norme, la station d'épuration utilisera davantage d'agents d'élimination du phosphore, ce qui augmentera encore la quantité de boues.
dans un cercle vicieux.
#3
Le cercle vicieux d’une surcharge à long terme des stations d’épuration et d’une capacité réduite de traitement des eaux usées
Le traitement des eaux usées dépend non seulement des personnes, mais aussi des équipements.
Les équipements de traitement des eaux usées se battent depuis longtemps en première ligne du traitement de l'eau.S’il n’est pas réparé régulièrement, des problèmes surviendront tôt ou tard.Cependant, dans la plupart des cas, les équipements d'épuration ne peuvent pas être réparés, car une fois qu'un certain équipement s'arrête, le débit d'eau risque de dépasser la norme.Avec le système des amendes journalières, tout le monde ne peut pas se le permettre.
Parmi les 467 stations d'épuration urbaines étudiées par le professeur Wang Hongchen, environ les deux tiers d'entre elles ont des taux de charge hydraulique supérieurs à 80 %, environ un tiers supérieur à 120 % et cinq stations d'épuration ont un taux de charge supérieur à 150 %.
Lorsque le taux de charge hydraulique est supérieur à 80 %, à l'exception de quelques très grandes stations d'épuration, les stations d'épuration générales ne peuvent pas arrêter l'eau pour maintenance à condition que les effluents atteignent la norme, et il n'y a pas d'eau de secours. pour aérateurs et décanteurs secondaires, aspiration et racleurs.L'équipement inférieur ne peut être entièrement révisé ou remplacé que lorsqu'il est vidangé.
C'est-à-dire qu'environ les deux tiers des stations d'épuration ne peuvent pas réparer leurs équipements sous prétexte de garantir que les effluents répondent aux normes.
Selon les recherches du professeur Wang Hongchen, la durée de vie des aérateurs est généralement de 4 à 6 ans, mais 1/4 des stations d'épuration n'ont pas effectué d'entretien de ventilation sur les aérateurs depuis 6 ans.Le grattoir à boue, qui doit être vidé et réparé, n'est généralement pas réparé toute l'année.
L'équipement fonctionne depuis longtemps avec des maladies et la capacité de traitement de l'eau se dégrade de plus en plus.Afin de résister à la pression de la sortie d’eau, il n’y a aucun moyen de l’arrêter pour maintenance.Dans un tel cercle vicieux, il y aura toujours un système de traitement des eaux usées qui risquera de s’effondrer.
#4
écris à la fin
Après que la protection de l'environnement a été établie comme la politique nationale de base de la Chine, les domaines du contrôle de la pollution de l'eau, du gaz, des solides, des sols et autres se sont développés rapidement, parmi lesquels le domaine du traitement des eaux usées peut être considéré comme le leader.Niveau insuffisant, le fonctionnement de la station d'épuration est tombé dans un dilemme et le problème du réseau de canalisations et des boues est devenu les deux principales lacunes de l'industrie chinoise du traitement des eaux usées.
Et maintenant, il est temps de combler les lacunes.
Heure de publication : 23 février 2022