Кантроль пенаўтварэння пры ачыстцы сцёкавых вод: чаму правільны выбар дээмульгатара сапраўды важны на аб'екце

За больш чым дваццаць гадоў працы з прамысловымі і муніцыпальнымі ачышчальнымі збудаваннямі я зразумеў, што пена — адна з тых праблем, якія выглядаюць простымі на паперы, але могуць ціха парушыць працу, калі не займацца ёю належным чынам. Тоўсты слой пены на аэрацыйным баку або другасным адстойніку — гэта не проста бязладдзе. Яна зніжае эфектыўнасць перадачы кіслароду, павялічвае рызыку перапаўненняў падчас штормаў, стварае слізкія небяспечныя ўмовы і нават можа скінуць цвёрдыя часціцы праз пералівы ў канчатковы сцёк. У многіх выпадках розніца паміж стабільна працуючай станцыяй і той, што пастаянна змагаецца з збоямі, заключаецца ў правільным падборы і выкарыстанні дэаэраванага сродку, які адпавядае хіміі і біялогіі ачысткі сцёкавых вод.

Пяна ў ачышчаных сцёкавых водах звычайна ўтвараецца, калі паверхнева-актыўныя рэчывы стабілізуюць паветраныя пузыркі. Гэтыя злучэнні паступаюць з бытавых сцёкавых вод з мыйнымі сродкамі і ПАР, але ў прамысловых сцёках іх часта значна больш — бялкі і тлушчы з перапрацоўкі харчовых прадуктаў, лігніны і смалы з драўняна-папяровых камбінатаў, або масла і тлушчы з нафтаперапрацоўчых і металаапрацоўчых прадпрыемстваў. У сістэмах з актываванай глінай сумесь дробных бурбалак ад аэрацыі і экстрацэлюлярных полімерных рэчываў, якія выпрацоўваюцца біямасай, можа ствараць вельмі стабільную, устойлівую пену, якая не знікае сама па сабе. Як толькі гэтая пенавая коўдра гусне, яна ізалюе паверхню вадкасці, змяншае растварэнне кіслароду і нават можа спрыяць росту пенячых нітак, такіх як Nocardia або Microthrix.

Пенягароджвальнік дзейнічае, парушаючы паверхневы слой, які ўтрымлівае пузыр. Добрыя пенягароджвальнікі для сцёкавых вод распрацаваны так, каб яны хутка распаўсюджваліся па паверхні падзелу паветра-вадкасць, выцяснялі стабілізуючыя ПАР і выклікалі патаўшчэнне і разрыў сценак пузыроў. Паколькі сцёкавыя воды рэдка бываюць чыстымі, сродак для зняцця пены павінен таксама эфектыўна працаваць пры высокім утрыманні цвёрдых часціц, змяняльным pH, а часам і пры высокіх тэмпературах або салёнасці. Ён павінен рабіць гэта, не наносячы шкоды працэсу біялагічнай ачысткі і не ствараючы новых праблем далей у працэсе ачысткі.

Не кожны здымальнік пены падыходзіць для біялагічных сістэм ачысткі сцёкавых вод. Прадукты на сіліконавай аснове хуткадзейныя і эфектыўныя ў малых дозах, але некаторыя з іх могуць пакрываць біямасу або змяншаць перадачу кіслароду пры перадазіроўцы, а таксама могуць пранікаць праз ачышчальную ўстаноўку ў водны аб'ект. Змазка-антыпенныя сродкі на мінеральным алеі або вуглевадароднай аснове таннейшыя і шырока выкарыстоўваюцца, аднак яны могуць павышаць хімічную патрэбу ў кіслародзе сцёкавых вод і часам перашкаджаць адваджванню шлама. У апошнія гады ўсё больш прадпрыемстваў пераходзяць на дэаэрыруючыя сродкі на аснове тлустых спіртаў, раслінных алеяў або палімераў, якія маюць лепшы экалагічны профіль і меншую таксічнасць для водных арганізмаў. Гэтыя варыянты, як правіла, лепш сумяшчальныя з адчувальнымі біялагічнымі працэсамі, хоць яны могуць патрабаваць крыху вышэйшых доз або больш стараннага выбару кропак прымянення.

На практыцы найлепшыя вынікі дасягаюцца падборам сродку для зняцця пены ў адпаведнасці з крыніцай пены і этапам апрацоўкі. У аэрацыйных басейнах бесперапыннае дазаванне невялікімі дозамі часта больш эфектыўнае, чым шчокавыя дабаўкі. Многія заводы падаюць сродак для зняцця пены непасрэдна ў аэратар або непасрэдна перад ім з дапамогай дазавальнага помпы, звязанага з датчыкамі ўзроўню пены або простымі таймерамі. У сістэмах абыходжання са шламам або анаэробных дыстылятарах можа спатрэбіцца іншы прэпарат або большая доза, таму што хімія пены адрозніваецца. Я сутыкаўся з выпадкамі, калі адзін і той жа дэаэрыравальнік добра працаваў у аэрацыйных рэзервуарах, але выклікаў праблемы ў канчатковых адстойніках, бо ўплываў на характарыстыкі асадкі. Таму перад укараненнем поўнамаштабнага выкарыстання вельмі важныя праверка ў колбах і невялікія выпрабаванні на рэальную ваду прадпрыемства.

Звычайна дозы складаюць ад 5 да 50 мг/л у залежнасці ад інтэнсіўнасці пены і канцэнтрацыі прэпарата, але сапраўдны ключ — у пастаянным прымяненні, а не ў спробах дасягнуць пікавых значэнняў аднаразовымі вялікімі ўліваннямі. Перадазіроўка — распаўсюджаная памылка: яна марнуе грошы і часам можа пагоршыць пену або стварыць іншыя праблемы ў працы, такія як павелічэнне аб'ёму шлама ці цяжкасці з наступнай дэзынфекцыяй. Недастатковая дазаванне вырашае праблему пены толькі напалову. Добрыя аператары таксама звяртаюць увагу на тое, як сродак для зняцця пены ў сістэмах ачысткі сцёкавых вод уплывае на іншыя часткі ўстаноўкі. Некаторыя прадукты могуць зніжаць эфектыўнасць УФ-дэзінфекцыі або выклікаць перанос у ачышчаную ваду, што парушае мясцовыя нормы скіду на нафтавыя прадукты або ПАР.

З досведу, найлепшых вынікаў дасягаюць прадпрыемствы, якія выбіраюць знепенвальнік як частку агульнага кантролю працэсу, а не як другасную задачу. Яны адсочваюць узровень пены разам з утрыманнем растваранага кіслароду, індэксам аб'ёму ілавых адкладаў і якасцю сцёкавых вод да і пасля змен. Яны таксама супрацоўнічаюць з пастаўшчыкамі, якія разумеюць як хімію, так і біялогію ачысткі сцёкавых вод, а не толькі з тымі, хто прадае агульныя прамысловыя пеназнішчальнікі. На адной з муніцыпальных станцый, з якой я працаваў, пераход ад стандартнай сіліконавай эмульсіі да больш мэтанакіраванага сродку на аснове тлустых кіслот скараціў збоі, звязаныя з пены, больш чым напалову і настолькі палепшыў перадачу кіслароду, што дазволіў значна знізіць энергаспажыванне на аэрацыю.

Вядома, існуюць абмежаванні. Ніводны анэмулятар не вырашае асноўных праблем, такіх як дрэнны кантроль узросту шламаў або празмерная нагрузка ПАР з вышэйпраточных галін прамысловасці. Механічныя сродкі для знішчэння пены, распыляльныя сістэмы або змены ў канструкцыі аэрацыйных дыфузараў часам могуць знізіць залежнасць ад хімікатаў. Нарматыўны ціск таксама схіляе заводы да выкарыстання менш таксічных і больш біяраскладальных варыянтаў, што азначае, што старыя мінеральна-нафтавыя прадукты паступова выводзяцца з эксплуатацыі ў многіх рэгіёнах.

У рэшце рэшт, эфектыўны кантроль пены пры ачыстцы сцёкавых вод зводзіцца да разумення хіміі пенаўтварэння ў вашых умовах, выбару дээмульгатараў, якія працуюць з вашай біялогіяй, а не супраць яе, і іх паслядоўнага прымянення ў правільных месцах. Калі гэтая камбінацыя правільная, станцыя працуе больш стабільна, павышаецца бяспека, і вы пазбягаеце пастаяннай барацьбы з пажарамі, якую звычайна ствараюць праблемы з пенай. Калі вы маеце справу з устойлівым пеннем, першы крок застаецца тым жа, які я рэкамендую ўжо шмат гадоў: выдаткуйце час на характарыстыку пены і правядзенне належных тэстаў на сумяшчальнасць, перш чым выбіраць прэпарат. Гэтыя папярэднія намаганні амаль заўсёды акупляюцца больш стабільнай штодзённай працай.