پاسخ سریع: ابتدا مشخص کنید که COD شما ذرهای است یا محلول، چون پاسخ همه‌چیز را تعیین می‌کند. COD ذرهای با انعقاد و ته‌نشینی یا شناورسازی به‌سادگی حذف می‌شود. COD محلول نیاز به تصفیه بیولوژیکی دارد، و تنها باقیمانده سرسخت نیاز به اکسیداسیون پیشرفته دارد — که اگر زودتر از موعد اعمال شود، بودجه‌ها را نابود می‌کند.
مرحله ۱: COD خود را قبل از انتخاب تجهیزات تقسیم کنید
COD یک اندازه‌گیری است، نه یک ماده. دو پساب با خوانش COD یکسان می‌توانند به تصفیه‌خانه‌های کاملاً متفاوتی نیاز داشته باشند. پیش از هر چیز، از آزمایشگاه بخواهید COD کل و COD فیلترشده (محلول) را روی همان نمونه گزارش کند.
- COD ذرهای = کل منهای محلول. این ماده آلی است که روی جامدات معلق حمل می‌شود، و کسر ارزان‌قیمت است — انعقاد، لخته‌سازی، ته‌نشینی یا شناورسازی با هوای محلول آن را بدون هیچ فرآیند بیولوژیکی حذف می‌کنند.
- COD محلول حل می‌شود. مستقیماً از فیلترها و مخازن ته‌نشینی عبور می‌کند و تنها تصفیه بیولوژیکی یا اکسیداسیون شیمیایی می‌تواند آن را از بین ببرد.
اگر بیشتر COD شما به‌صورت ذرهای است و کسی به شما سیستم اکسیداسیون پیشرفته پیشنهاد می‌دهد، بپرسید چرا. عکس این نیز به همان اندازه رایج است: تصفیه‌خانه‌ای با COD محلول بالا که فقط به یک زلال‌ساز مجهز است، هرگز نمی‌تواند حد مجاز خود را برآورده کند، مهم نیست چقدر منعقدکننده تزریق شود.
مرحله ۲: ابتدا حذف ارزان را انجام دهید
هر کیلوگرم COD که به‌صورت فیزیکی حذف شود، کیلوگرمی است که مرحله بیولوژیکی نیازی به هوادهی آن ندارد. هوادهی معمولاً بزرگ‌ترین مصرف‌کننده انرژی در یک تصفیه‌خانه هوازی است، بنابراین ترتیب عملیات تأثیر مستقیمی بر قبض برق شما دارد.
| مرحله | حذف می‌کند | هزینه نسبی به ازای هر کیلوگرم COD |
|---|---|---|
| غربالگری و تسویه | COD ذرهای درشت و قابل ته نشینی | کمترین |
| انعقاد + لخته‌سازی + شناورسازی با هوای محلول یا زلال‌ساز | ذرات ریز، کلوئیدی، COD مرتبط با روغن | کم |
| هضم بی‌هوازی | COD محلول تودهای در غلظت بالا | کم — و به جای مصرف هوا، بیوگاز تولید می‌کند |
| تصفیه هوازی | COD محلول باقیمانده، به‌علاوه آمونیاک | متوسط — انرژی هوادهی غالب است |
| اکسیداسیون پیشرفته (اوزون، فنتون) | COD مقاوم که زیست‌شناسی به آن دست نمی‌زند | بالاترین با اختلافی چشمگیر |
از این فهرست از بالا به پایین کار کنید، نه از پایین به بالا. پرهزینه‌ترین اشتباه در کاهش COD خرید یک سیستم اکسیداسیون برای انجام کاری است که یک منعقدکننده و یک مخزن ته‌نشینی با کسری از هزینه عملیاتی انجام می‌دادند.
مرحله ۳: تصمیم بگیرید بی‌هوازی، هوازی، یا هر دو
قدرت تعیین‌کننده است. پساب با قدرت بالا — فرآوری مواد غذایی، آبجوسازی، نشاسته، روغن پالم، برخی جریان‌های شیمیایی — معمولاً ابتدا به‌صورت بی‌هوازی تصفیه می‌شود. هوادهی به این مقدار بار گران است و حجم زیادی لجن مازاد تولید می‌کند؛ هضم بی‌هوازی بخش عمده آن را با هزینه انرژی بسیار کمتر حذف می‌کند، لجن بسیار کمتری تولید می‌کند و بیوگاز به دست می‌دهد.
تصفیه هوازی سپس باقیمانده را پالایش می‌کند و آمونیاک را که تصفیه بی‌هوازی حذف نمی‌کند، مدیریت می‌کند. برای پساب رقیق، به‌طور کلی تصفیه هوازی به‌تنهایی ساده‌تر و از نظر کلی ارزان‌تر است. تعیین ابعاد هر دو مرحله در چگونه یک تصفیه‌خانه فاضلاب صنعتی را اندازه‌گذاری کنیم.
مرحله ۴: بررسی کنید که چه چیزی در واقع زیست‌شناسی را محدود می‌کند
وقتی حذف بیولوژیکی COD عملکرد ضعیفی دارد، علت به‌ندرت «کمبود مخزن» است. ابتدا این موارد را بررسی کنید:
- مواد مغذی. زیست‌شناسی به نیتروژن و فسفر تقریباً به تناسب کربن نیاز دارد. قند، نشاسته و برخی پساب‌های شیمیایی کربن‌زیاد و کم‌مواد مغذی هستند، و عملکرد تا زمانی که مواد مغذی دوز نشوند ثابت می‌ماند.
- پی‌اچ. خارج از باند قابل کار، زیست‌توده به‌شدت کند می‌شود. آن را در راکتور بررسی کنید، نه در ورودی.
- دما. نرخ‌های زیستی با کاهش دما کاهش می‌یابند. گیاهی که در تابستان قبول می‌شود، می‌تواند در زمستان بدون هیچ تغییر دیگری رد شود.
- سمیت. مواد شیمیایی تمیزکننده، بیوسایدها، حلال‌ها و ضدعفونی‌کننده‌ها زیست‌توده را مهار می‌کنند. افزایش مقدار اکسیژن محلول همراه با هوادهی بدون تغییر اغلب به این معناست که زیست‌توده از کار افتاده است — هشداری که مکرراً به اشتباه خبر خوب تلقی می‌شود.
- سن لجن. خیلی کوتاه باشد، ارگانیسم‌های کندتر شسته می‌شوند؛ خیلی طولانی باشد، قابلیت ته‌نشینی کاهش می‌یابد.
این پنج مورد اکثریت قریب به اتفاق مراحل بیولوژیکی کم‌بازده را توضیح می‌دهند، و بررسی چهار مورد از آن‌ها هیچ هزینه‌ای ندارد.
مرحله ۵: تنها در این صورت است که اکسیداسیون پیشرفته را در نظر بگیرید
بخشی از COD مقاوم است — زیست‌شناسی به‌طور واقعی آن را حذف نمی‌کند. واسطه‌های رنگی، برخی باقی‌مانده‌های دارویی و شیمیایی، و برخی سورفکتانت‌ها در این دسته قرار می‌گیرند. برای این‌ها، ازن، فنتون یا فرآیندهای مشابه کار می‌کنند، با هزینه بالای انرژی و مواد شیمیایی.
دو نکته که پیش از خرید یکی از آن‌ها ارزش دانستن دارد:
- اکسیداسیون پیشرفته معمولاً به‌عنوان یک جزئی تصفیه — شکستن مولکول‌های دیرگداز به قطعات زیست‌تخریب‌پذیر که سپس مرحله بیولوژیکی بعدی آن‌ها را با هزینه کم حذف می‌کند. اکسید کردن تا رسیدن به دی‌اکسید کربن به‌ندرت مسیر اقتصادی است.
- ابتدا یک آزمون بنچ روی پساب واقعی خودتان انجام دهید. COD دیرگداز بین سایت‌های مختلف بسیار متفاوت است، و ارقام عملکرد فروشنده بر اساس آب شخص دیگری تولید شده‌اند.
فراموش نکن لجن
هر مرحله حذف COD در بالا جامدات تولید می‌کند. انعقاد لجن شیمیایی تولید می‌کند، فرآیند بیولوژیکی زیست‌توده مازاد تولید می‌کند، و هر دو باید از سایت خارج شوند. تصفیه‌خانه‌ای که مشکل COD خود را حل می‌کند و مشکل لجن مدیریت‌نشده ایجاد می‌کند، هزینه را جابه‌جا کرده نه اینکه آن را حذف کرده باشد — ببینید یک تصفیه‌خانه فاضلاب چقدر لجن تولید می‌کند و مراحل پنجگانه درمان از نظر اندازه چگونه با یکدیگر مقایسه می‌شوند؟.
پرسش‌های متداول
چرا COD من پس از انعقاد هنوز بالاست؟
تقریباً به‌طور قطع به این دلیل که COD شما عمدتاً محلول است نه ذرهای. انعقاد مواد معلق و کلوئیدی را حذف می‌کند؛ مواد آلی محلول مستقیماً عبور می‌کنند. از آزمایشگاه بخواهید COD کل و فیلترشده را روی همان نمونه اندازه‌گیری کند — اگر این دو عدد نزدیک باشند، انعقاد هرگز نمی‌توانست آن را برطرف کند و به تصفیه بیولوژیکی نیاز دارید.
آیا تصفیه بی‌هوازی COD را بیشتر از تصفیه هوازی کاهش می‌دهد؟
بخش عمده بار را روی پساب قوی ارزان‌تر حذف می‌کند، اما کار را تمام نمی‌کند. هضم بی‌هوازی مرحله اول اقتصادی در غلظت بالا است زیرا انرژی بسیار کمتری مصرف می‌کند و لجن بسیار کمتری تولید می‌کند، اما COD و آمونیاک باقیمانده باقی می‌مانند و به مرحله هوازی پس از آن نیاز دارند.
COD مقاوم چیست و چگونه بفهمم که آن را دارم؟
مواد آلی است که تصفیه بیولوژیکی آن را حذف نمی‌کند. زمانی به آن مشکوک می‌شوید که عملکرد بیولوژیکی به‌طور قابل‌توجهی بالاتر از حد مجاز ثابت می‌ماند در حالی که همه عوامل معمول — مواد مغذی، pH، دما، سمیت، سن لجن — بررسی شده و مشکلی ندارند. پیش از هزینه کردن برای تجهیزات اکسیداسیون، با یک آزمون آزمایشگاهی تجزیه‌پذیری زیستی آن را تأیید کنید.
آیا می‌توانم COD را بدون تصفیه بیولوژیکی کاهش دهم؟
فقط در صورتی که COD شما عمدتاً به‌صورت ذرهای باشد. در آن صورت، انعقاد، لخته‌سازی و شناورسازی یا ته‌نشینی می‌تواند کافی باشد. اگر بخش قابل‌توجهی محلول باشد، انتخاب بین تصفیه بیولوژیکی یا اکسیداسیون شیمیایی است و اکسیداسیون برای بهره‌برداری بسیار گران‌تر است.
چرا حذف COD من در زمستان بدتر می‌شود؟
نرخ واکنش‌های بیولوژیکی با دما کاهش می‌یابد، بنابراین همان راکتور در هوای سرد بار کمتری را حذف می‌کند. این اثر بر موجودات کندرشد شدیدتر است. گزینه‌ها شامل افزایش سن لجن، عایق‌بندی یا پوشاندن مخازن، یا طراحی تصفیه‌خانه از ابتدا برای شرایط زمستانی به‌جای میانگین سالانه است.
ما منعقدکننده بیشتری اضافه کردیم اما آب بدتر شد. چرا؟
مصرف بیش از حد منعقدکننده می‌تواند به جای ناپایدار کردن ذرات، آن‌ها را دوباره پایدار کند، بنابراین کیفیت لخته کاهش می‌یابد و ته‌نشینی بدتر می‌شود. همچنین حجم لجن را بدون حذف COD بیشتر افزایش می‌دهد. به جای تنظیم دوز به روش آزمون و خطا در مقیاس کامل تصفیه‌خانه، یک آزمون جار روی پساب ورودی فعلی خود انجام دهید.
پروفایل COD، دبی و حد تخلیه خود را ارسال کنید و ما به جای یک واحد منفرد، توالی مراحل را پیشنهاد خواهیم داد: درخواست پیشنهاد درمان.
این مقاله بخشی از راهنمای ما برای لجن فاضلاب شهری و صنعتی.