Bioloģiskās notekūdeņu attīrīšanas sistēmas ir ļoti efektīvas organisko piesārņotāju sadalīšanai, taču tām rodas būtiskas problēmas, ja ienākošajos plūsmās ir augstas eļļas un suspendēto vielu koncentrācijas. Šie piesārņotāji traucē mikrobu populācijas, samazina apstrādes efektivitāti un rada ekspluatācijas grūtības, kas apdraud visu procesu. Lai saprastu, kāpēc izšķīdinātā gaisa flotācija notekūdeņu attīrīšanā un citas priekšapstrādes metodes ir būtiski soļi, tas palīdz objekta pārvaldniekiem pieņemt informētus lēmumus par sistēmas izveidi un ilgtermiņa uzticamību.

Priekšapstrāde nav neobligāta darbība uzņēmumiem, kas apstrādā eļļainu vai smagi piesārņotu notekūdeni. Eļļas un suspendēto vielu noņemšana pirms bioloģiskās apstrādes aizsargā operatoru mikrobiālās kopienas, samazina aprīkojuma piesārņojumu un uzlabo vispārējo sistēmas veiktspēju. Šis pamata solis nosaka, vai turpmākās bioloģiskās procesi būs veiksmīgi vai grūtībās, tādēļ tas ir būtisks ieguldījums apstrādes stabilitātē un izmaksu efektivitātē.
Kāpēc eļļa kaitē bioloģiskajām apstrādes sistēmām
Eļļas pārklājums un mikrobu inhibīcija
Eļļas un tauki veido hidrofobu kārtu bioloģiskās attīrīšanas tvertnes virsmā un var pārklāt mikrobiālo biofilmu, kas apstrādā notekūdeņus. Kad šis pārklājums uzkrājas, tas samazina skābekļa pārnešanu un liek mikroorganismiem izjust trūkumu šķīdušajā skābeklī, kas nepieciešams to darbībai. Rodas anaerobas apstākļi, samazinās attīrīšanas ātrums un parādās smaržas problēmas. Eļļas noņemšana pirms notekūdeņu ievadīšanas bioloģiskajā sistēmā pilnībā novērš šo pārklāšanās procesu, nodrošinot, ka mikrobi paliek aktīvi un efektīvi veic savu darbu.
Toksisks ietekme uz mikrobiālajām populācijām
Dažas naftas pamatā balstītas eļļas satur savienojumus, kas ir tieši toksiski baktērijām un citiem mikroorganismiem, kurus izmanto bioloģiskajā apstrādē. Pat vidējās koncentrācijās šīs vielas kavē metaboliskās ceļa darbību un samazina apstrādei būtisku mikrobu augšanas ātrumu. Ieviešot eļļas noņemšanu kā priekšapstrādes soli, iekārtas novērš šo toksiskuma avotu pirms tas nonāk bioloģiskajā reaktorā, uzturot stabila un produktīva mikrobu kopienas darbību.
Cieto daļiņu loma priekšapstrādē
Suspendēto cieto daļiņu uzkrāšanās un dūņu veidošanās
Suspendētās vielas, kas izbēg no priekšapstrādes, uzkrājas bioloģiskajos rezervuāros, īpaši aerācijas baseinos un noritēšanas zonās. Šis straujais dūņu uzkrāšanās temps prasa biežāku dūņu noņemšanu, palielina apkopēs nepieciešamo darba intensitāti un samazina rezervuāru tilpumu, kas pieejams apstrādei. Kad vielas tiek noņemtas priekšapstrādes laikā, bioloģiskā sistēma uztur veselīgāku cieto daļiņu līdzsvaru, uzlabojas skābekļa pārnešana un maisījuma noritēšanas spēja paliek nemainīga. Daudzas iekārtas konstatējušas, ka cieto daļiņu kontrole priekšapstrādes laikā ievērojami samazina to dūņu pārvaldības izmaksas.
Traucējumi noritēšanai un notīrīšanai
Augstas cieto vielu koncentrācijas pieplūde bioloģiskajās sistēmās traucē atdalītāju darbību un otrās pakāpes notekūdeņu novadīšanas tvertnes efektivitāti. Daļiņas konkurē ar bioloģisko floku par nogulsnēšanās vietu, galīgajā notekūdenī saglabājas duļķainība un apstrādāto ūdeni kvalitāte pasliktinās. Kad cietās vielas tiek novērstas priekšapstrādē, atdalītāji strādā ar tīrāku ieejošo ūdeni, rada caurspīdīgāku izplūdes ūdeni un tos nepieciešams tīrīt retāk. Šī atšķirība nosaka, vai tiks izpildīti izvades atļaujas nosacījumi vai radīsies pārkāpumi.
Bioloģiskās apstrādes veiktspēja un priekšapstrādes stratēģija
Organisko slodžu ātruma stabilitāte
Bioloģiskās sistēmas ir izstrādātas konkrētām organiskās slodzes normām. Kad eļļa un cietās vielas nonāk bioloģiskajā reaktorā, tās aizņem tilpumu un konkurē ar biodegradējamām organiskām vielām mikrobu metaboliskās jaudas iegūšanai. Šis nelīdzsvars samazina mērķa piesārņotāju faktisko noārdīšanu, palielinot bioķīmisko skābekļa patēriņu izplūdes ūdenī. Priekšapstrāde noņem nebiodegradējamās vai grūti noārdāmās vielas, ļaujot bioloģiskajai sistēmai koncentrēties tikai uz organiskajām vielām, kurām tā ir projektēta, maksimāli paaugstinot apstrādes efektivitāti.
Sistēmas izturība un ekspluatācijas elastīgums
Iekārtas, kas īsteno stingru priekšapstrādi, iegūst operacionālu elastību un izturību. Kad eļļa un cietās vielas tiek noņemtas iepriekš, bioloģiskās sistēmas kļūst izturīgākas pret straujām slodzēm un svārstīgām ieejošās ūdens koncentrācijām. Operators var ar pārliecību pielāgot gaisošanas ātrumu, cieto vielu uzglabāšanas laiku un citus parametrus, zinot, ka galvenā mikrobiālā sistēma paliek stabila. Šī elastība tieši pārvēršas mazākā uzturēšanas biežumā, retākos tehnoloģiskos traucējumos un uzticamākā atbilstībā noteikumiem ilgtermiņā.
BKJ
Kāda veida priekšapstrāde ir visefektīvākā eļļas no notekūdeņiem noņemšanai?
Ūdens notekūdeņu apstrāde ar izšķīdināto gaisu ir viena no efektīvākajām priekšapstrādes metodēm eļļas noņemšanai. Tā izmanto smalkas gaisa burbuļus, lai eļļa un tauki uzpeldu virspuse, kur tos noņem ar skimmeri, kamēr cietās vielas nogulsnējas. Šī metode var apstrādāt plašu eļļas koncentrāciju diapazonu un rada tīru apakšplūsmu, kas piemērota turpmākai bioloģiskajai apstrādei. Citas metodes ietver API separatorus gravitācijas nogulsnēšanai un elektrokoagulāciju, taču DAF visbiežāk sasniedz augstākos eļļas noņemšanas rādītājus lielākajā daļā rūpnieciskās pielietošanas gadījumu.
Cik lielu eļļas koncentrāciju bioloģiskās sistēmas var izturēt?
Vairums bioloģisko apstrādes sistēmu darbojas labi, ja ieejošā ūdens eļļas koncentrācija paliek zem 10–20 miligramiem uz litru. Šīs robežas pārsniedzot sāk parādīties inhibīcijas efekti un biofilmu pārklājums, kas samazina apstrādes efektivitāti. Tomēr iekārtām, kas apstrādā eļļainus notekūdeņus, jāpieņem, ka priekšapstrāde ir nepieciešama, un nevajadzētu paļauties tikai uz bioloģiskās sistēmas izturību. Cieto daļiņu un eļļas noņemšana kā priekšapstrādes solis nodrošina, ka koncentrācijas paliek droši ietvaros, kuros projektēta bioloģiskā sistēma, neatkarīgi no sezonālajām vai ekspluatācijas svārstībām.
Vai priekšapstrāde palielina kopējās notekūdeņu apstrādes izmaksas?
Lai arī priekšapstrādes iekārtas prasa lielu sākotnējo kapitāla ieguldījumu, parasti tās samazina kopējās apstrādes izmaksas, novēršot dūņu uzkrāšanos, samazinot apkopēs nepieciešamo darba spēku, pagarinot bioloģisko sistēmu kalpošanas laiku un uzlabojot atbilstību atļauju prasībām. Iekārtas, kas izlaiž priekšapstrādi, bieži saskaras ar augstākām ekspluatācijas izmaksām, kas saistītas ar biežu tīrīšanu, bioplēves noņemšanu un ilgstošu ekspluatācijas pārtraukumu. Novērtējot piecu līdz desmit gadu ekspluatācijas laikā, priekšapstrāde ir izdevīga un aizsargā daudz lielāko bioloģiskās apstrādes ieguldījumu turpmākajā procesā.