أهمية نسبة الترسيب (SV) في معالجة المياه

كل يوم، يُطلب من طاقم تشغيل محطة معالجة مياه الصرف الصحي إجراء نسبة الترسيب وتسجيل النتائج في التقرير اليومي. إن إجراء تجربة نسبة الترسيب مهم جدًا في الواقع. في كثير من الأحيان، قد نستنتج الحالة التشغيلية للنظام الكيميائي الحيوي من بعض الحقائق الصغيرة. من خلال التحليل الفوري واتخاذ القرارات بناءً على الأحداث الشاذة، قد نقوم بتعديل العمليات وإعادة النظام الكيميائي الحيوي إلى حالة الأداء الأمثل. نظرًا لأن التجربة بالغة الأهمية، فمن الضروري أن نعيد النظر في مفهوم نسبة الترسيب من أجل مراقبة وتوثيق الجوانب الدقيقة للعملية، وتحديد المشكلات في أسرع وقت ممكن، وإجراء التعديلات اللازمة لضمان الأداء الأمثل لتجمع الكيمياء الحيوية.

أهمية نسبة ترسيب الحمأة

يتم وضع السائل المختلط عند مخرج خزان التهوية في أسطوانة قياس سعة 1000 مل. بعد 30 دقيقة من الترسيب الثابت، يمثل حجم الحمأة المنشطة المستقرة النسبة المئوية (٪) من حجم العينة بأكمله. التعريف يجعل الناس يعتقدون خطأً أن النتيجة النهائية مهمة، لكن العملية مهمة أيضًا. تعد نسبة الترسيب معلمة مهمة جدًا في تشغيل محطة معالجة مياه الصرف الصحي، والتي يمكن أن ترتبط بتقدير العديد من المعلمات مثل SVI، وDO، وMLSS، وF/M، والمرحلة البيولوجية، وعمر الحمأة، ونسبة العودة.
من السهل اكتشاف نسبة الترسيب. يمكن لنسبة الترسيب محاكاة تأثير خزان الترسيب الثانوي في النظام الكيميائي الحيوي. خلال هذه التجربة، يمكن ملاحظة عملية ترسيب الحمأة في النظام. توفر المراحل المختلفة لعملية الترسيب إمكانية الكشف المبكر عن مشاكل النظام الكيميائي الحيوي. بالإضافة إلى عوامل التداخل، فإن حالة الترسيب في كل مرحلة لها أهمية خاصة. في المرحلة الأولية لأخذ العينات، يكون السائل المختلط في حالة مختلطة تمامًا. يمكن لحالة التلبد الأولية أن ترى بسرعة الماء الخلالي الصافي للتلبد. يمكن لحالة الترسيب الحر رؤية عملية الترسيب. وتلاحظ حالة الترسيب الجماعي الغرق الكلي بعد تراكم الكتل. وفي حالة عملية الترسيب الانضغاطي، لم تعد عملية الترسيب واضحة وهي في مرحلة الانضغاط التدريجي.

النقاط الرئيسية التي يجب مراعاتها عند إجراء تجارب نسبة الترسيب

1. راقب بعناية ما إذا كانت هناك مواد زيتية أو زبد أو فقاعات على سطح المادة الطافية، وقم بتهوية فم أسطوانة القياس بلطف بيدك لشم الرائحة.
① المواد الزيتية عادة ما تكون غير واضحة، انتبه إلى مراقبة المواد الزيتية الضبابية التي تغطي سطح السائل بعناية؛ أسباب وجود المواد الزيتية هي احتواء السائل على زيت معدني أو زيت مستحلب ومنظف ومزيل للرغوة؛ القليل جدًا من التأثير، والتهوية المفرطة نسبيًا، وتفكك الحمأة المنشطة؛ شيخوخة وتفكك الحمأة المنشطة.
② عادة ما يكون الزبد عبارة عن كتل بنية صفراء وسوداء تطفو على سطح السائل. وأسباب وجودها هي: التهوية المفرطة؛ شيخوخة الحمأة المنشطة؛ الناجمة عن المواد الزيتية على سطح السائل. التسمم بالحمأة توسع البكتيريا الخيطية. الحمأة المنشطة نقص الأكسجين.
③ تظهر الفقاعات عادةً على شكل صفوف من الفقاعات بين سطح السائل وأسطوانة القياس (الأكبر) أو فقاعات متصلة بالزبدة على سطح السائل (الأصغر). الأسباب: التهوية المفرطة. شيخوخة الحمأة المنشطة؛ الناجمة عن المواد الزيتية على سطح السائل. الناجمة عن نزع النتروجين. توسع البكتيريا الخيطية.
④ يتم شم الرائحة في المرحلة الأولى من الترسيب. إذا كانت الرائحة الترابية قوية، فإن النشاط مرتفع؛ إذا كانت الأحماض والقلويات قوية، فإن الرقم الهيدروجيني للسائل المختلط غير طبيعي؛ إذا كانت الرائحة قوية، فقد يكون ذلك بسبب نقص الأكسجين؛ ويمكن اعتبار الروائح الأخرى ناجمة عن تدفق مياه الصرف الصناعي الخاصة.
2. راقب بعناية الترسيب بأكمله، والسرعة، والمياه الخلالية، والحالة الندفية والجوانب الأخرى أثناء عملية الترسيب.
① في المرحلة من الترسيب الحر إلى الترسيب الجماعي، يتجلى الترسيب بأكمله من خلال واجهة الطين والمياه الواضحة والترسيب الشامل. الأسباب: كلما انخفض نشاط الحمأة المنشطة، كان ذلك أفضل؛ كلما زاد حمل الحمأة، كلما كان ذلك أفضل؛ التهوية المفرطة سيئة. الترسيب الكامل للحمأة المسمومة ضعيف؛ يتميز توسع البكتيريا الخيطية بترسيب كامل جيد ولكن سرعة الترسيب بطيئة.
② تنقسم السرعة إلى سرعة التلبد الأولية؛ الترسيب الحر وسرعة تحمل المجموعة؛ سرعة تشكيل واجهة الطين والماء. الأسباب: كلما زاد نشاط الحمأة المنشطة، كلما كان ذلك أفضل؛ كلما ارتفعت درجة تقادم الحمأة، زادت سرعة تقادمها؛ ما إذا كانت الحمأة مسمومة يمكن أن تكون سريعة أو سريعة؛ كلما زاد حمل الحمأة المنشطة، كلما كان أبطأ؛ تتوسع البكتيريا الخيطية ببطء. تركيز الحمأة مبكر جدًا للترسيب؛ كلما زاد محتوى المادة الخاملة، كلما كانت أسرع؛ درجة حرارة الماء واضطراب.
③ بعد تشكيل الكتل، تكون حالة الجسم المائي بين الكتل من حيث الوضوح والجسيمات. الأسباب: زيادة التهوية المفرطة وعدم تلبد الجزيئات الدقيقة؛ يتم تنشيط الحمأة المنشطة وتقادمها وتتحلل؛ حمولة الحمأة مرتفعة جداً والسائل المختلط عكر؛ تتوسع البكتيريا الخيطية بوضوح عالٍ.
④ حالة الكتلة هي حجم الجسيم واتجاه نشاط الكتلة ولون الكتلة بعد التلبد. الأسباب: التهوية المفرطة تجعل الكتل فضفاضة؛ تكون كتل شيخوخة الحمأة المنشطة خشنة وداكنة اللون؛ يكون حمل الحمأة المنشطة مرتفعًا جدًا بحيث لا يتسبب في تكوين كتل دقيقة؛ تتوسع البكتيريا الخيطية مع كتل دقيقة.
3. راقب بعناية الوضوح والجزيئات والمياه الخلالية والجدار المعلق والظواهر الأخرى للطاف.
① الوضوح هو اللون العام وتعكر المادة الطافية. الأداء والأسباب: كلما زاد حمل الحمأة، كلما كان الأمر أسوأ؛ كلما كان الأمر أسوأ عندما يكون مستوى التهوية مرتفعًا جدًا؛ الحمأة مسمومة والترسيب ضعيف. يكون الطاف واضحًا بسبب توسع البكتيريا الخيطية.
② عدد الجزيئات العالقة في المادة طافية. السبب: كلما كان الحمأة أقدم، زادت عدد الجزيئات الموجودة فيها؛ ما إذا كانت الحمأة مسمومة وعكرة بجزيئات صغيرة متناثرة؛ كلما زاد حمل الحمأة المنشطة، كلما كان عكرًا أكثر؛ كلما زاد المحتوى الخامل، كلما كان تعكرًا أكثر.
③ صفاء الماء بين الجزيئات المتناثرة. السبب: لا يزال الماء بين الجزيئات الكبيرة مرئيًا بسبب التهوية المفرطة؛ تكون المياه الخلالية للحمأة المنشطة صافية عندما تنضج؛ يكون الماء الخلالي عكرًا عندما يكون حمل الحمأة مرتفعًا جدًا؛ يكون الماء الخلالي للحمأة عكرًا عند تسممه.
④ توجد جزيئات كتلة الحمأة المنشطة على جدار أسطوانة القياس. السبب: عمر الحمأة المنشطة؛ تهوية مفرطة.

4. راقب بعناية حجم الرواسب ولونها ولبادها وفقاعاتها وما إلى ذلك.
① الاكتناز هو الكثافة النهائية للرواسب. الأسباب: كلما كانت المادة خاملة، كلما كانت أكثر كثافة؛ كلما انخفض حمل الحمأة، زادت كثافته؛ كلما كان الأمر أسوأ إذا كان مستوى التهوية مرتفعًا جدًا؛ ما إذا كانت الحمأة مسمومة، ناعمة وكثيفة؛ توسع البكتيريا الخيطية يختلف مع درجة التوسع.
② عمق اللون واللمعان والسطوع للرواسب. كلما زاد نشاط الحمأة المنشطة، كلما كان اللون أفتح؛ كلما كان الحمأة أقدم، كان لونها أغمق وباهتًا؛ الحمأة المسمومة لها لون أغمق. كلما زاد حمل الحمأة المنشطة، كلما كان اللون أفتح؛ تتوسع البكتيريا الخيطية باللونين الفاتح والأبيض. كلما زاد تركيز الحمأة، كلما كان اللون أغمق؛ الحمأة منزوعة النتروجين لها لون أكثر إشراقا.
③ بعد الترسيب، يتم تعزيز تلبد الحمأة بشكل أكبر، وسيعزز الجزء غير المضغوط من السطح امتصاصه. الأسباب: تتميز الحالة الطبيعية للحمأة المنشطة بتلبيد معتدل؛ يكون الأداء واضحًا عندما تكون الحمأة المنشطة قديمة جدًا؛ لا يتم التلبيد بالحمأة عند تسممها أو تحميلها الزائد.
④ توجد فقاعات في كتل الترسيب. الأسباب: يمكن رؤية فقاعات صغيرة بعد التهوية المفرطة والترسيب. تتوسع البكتيريا الخيطية. تزداد اللزوجة بعد شيخوخة الحمأة المنشطة؛ يتم إطلاق الحمأة المنشطة بعد نزع النتروجين والتحريك؛ تتوسع الفقاعات الصغيرة عند درجة حرارة عالية بعد أخذ العينات. من الظواهر والأسباب المذكورة أعلاه، يمكننا أن نعرف أنه في تجربة نسبة الترسيب، يمكن أن تساعدنا مراقبة وتسجيل الظواهر وتفاصيل عملية الترسيب على معرفة مبكرًا أن النظام الكيميائي الحيوي في حالة تشغيل جيدة، وإجراء التحليل والحكم مبكرًا، و إجراء تعديلات على العملية في الوقت المناسب، مما يساعد النظام الكيميائي الحيوي على العمل في أفضل حالة.