Vliv nestability procesu biologického odstraňování fosforu z odpadní vody. Úskalí biologického odstraňování fosforu z odpadních vod

Transkript

1 Vliv nestability procesu biologického odstraňování fosforu z odpadní vody aneb Úskalí biologického odstraňování fosforu z odpadních vod Autoři: Bc. Barbora Prokel Stěhulová Ing. Tomáš Hrubý Ing. Bc. Martin Srb, Ph.D. Ing. Roman Pecl Bc. Petr Čech Ing. Petr Sýkora, Ph.D. PVK, a. s.

2 Cíl přednášky aneb Proč poslouchat? 1. Může se to stát i Vám Dozvíte se: co může být příčinou výkyvů výsledků rozborů vzorků v parametru P celk, že i malá změna provozních podmínek může způsobit velký problém, jak lze identifikovat a kvantifikovat poly-p bakterie, v čem tyto informace mohou pomoci provozovatelům ČOV a vodoprávním orgánům, jak Vám usnadní práci..

3 Společná témata 2 reálných ČOV: 1. Výkyvy v kvalitě vody v odtoku v ukazateli P celk. 2. Viník (polyfosfát-akumulující bakterie, tedy poly-p). 3. Malá změna (snížená koncentrace kyslíku anaerobie). 4. Velký problém (překročení limitu m pro P celk ), uvolnění fosforu poly-p bakteriemi. Návody: 1. Jak výkyvům v kvalitě předcházet, jak se na ně připravit. 2. Jak identifikovat poly-p. 3. Jak se dohodnout...

4 Regenerační nádrž ÚČOV Praha

5 Dlouhotrvající havárie kalového hospodářství (několik měsíců) snadno rozložitelný substrát z fugátu odvodnění směsného surového kalu vytvoření anaerobních podmínek Střídání anaerobních a oxických podmínek v rámci regenerace umožnilo kultivaci poly-p bakterií.

6 Malá změna (1 den) závada dmychadla (časté spínání/vypínání) omezení dodávky vzduchu způsobilo i v další sekci regenerace (RN2) anaerobní podmínky, čímž došlo k uvolnění fosforu z biomasy poly-p bakterií Uvolněním fosforu z biomasy aktivovaného kalu došlo v odtoku z ČOV k překročení limitu m pro P celk daného povolením.

7 Obnovení běžného provozu Po obnovení chodu dmychadla do běžného režimu se podařilo situaci stabilizovat dodržovány oxické podmínky vyšší dávky koagulantu úprava algoritmů řízení dávkování chemikálií

8 Poučení ze situace v regenerační nádrži ÚČOV Praha Existuje-li možnost rozvoje poly-p v ČOV: upravme algoritmy řízení chodu čerpadel srážedel, očekávejme uvolnění fosforu, tedy očekávejme vzrůst koncentrace P celk v odtoku při závadě dmychadla zvyšme dávky srážedel.

9 Co se tedy stalo v regenerační nádrži ÚČOV Praha? Ve vzorku vody z odtoku z ÚČOV byl překročen m limit pro celkový fosfor. Překročení m limitu pro P celk vlivem náhlého a nepředpokládaného uvolnění fosforu z buněk poly-p. ÚČOV není navržena pro biologické odbourávání fosforu, proces byl neřízený.

10 ČOV B dvoulinková, D-N systém s usazovacími nádržemi a terc. stupněm čištění, cca EO, Q = m 3 /den

11 ČOV B Problém s výkyvy koncentrací P celk Řešení: 1. Monitoring odpadních vod v přítoku do ČOV a kanalizační síti. 2. Prověření nastavení procesů v ČOV (kontrola nastavení a funkce technologií, postupů, apod.). 3. Úvaha existence poly-p bakterií... Co když tam jsou... a čekají? 4. Test přítomnosti poly-p bakterií a jejich identifikace.

12 Odstraňování fosforu v ČOV B Dostatek organického substrátu v přítoku biologické odbourávání fosforu v ČOV B. + dávkování koagulantu koncentrace fosforu hluboko pod limity VHR. Ne však vždy. Průměrné roční koncentrace P celk - s jistotou plněny, tedy i celkové množství vypouštěného znečištění je v souladu s povolením.

13 Potlačit nestabilní biologické odbourávání fosforu či nikoliv? <ano> * jistota plnění limitů m P celk * nedostatek substrátu pro DNTF (snížená účinnost čištění N-znečištění) * vyšší ovlivnění recipientu zbytky solí (síranů)

14 Ekologický dopad občasných výkyvů koncentrací P celk je méně negativní, než jaký by byl v případě trvalého předávkování ČOV násobnými dávkami koagulantu. Požádáno o změnu limitu m pro P celk. Slíbeno nadále dosahovat koncentrací P celk v odtoku z ČOV B do 1,5 mg/l (roční průměr). Žádosti bylo vodoprávním úřadem i správcem povodí vyhověno a limit m pro P celk byl pro tuto konkrétní ČOV z výše uvedených důvodů zvýšen ze 3 na 6 mg/l. DĚKUJEME!

15 ČOV B Provozní test přítomnosti poly-p bakterií kontinuální přítok odpadních vod 1:1, testování v jedné lince (pracovní označení B) Prvních 12 hodin vzorkovací kampaně (fáze I) - nitrifikační linka B bez vzduchu, její obsah nebyl míchán. Fáze II (6 hod) - nitrifikace B trvale promíchávána, koncentrace rozpuštěného kyslíku udržována pod 0,2 mg/l. Po 18 hodinách od začátku pokusu - obnovena činnost aktivační linky B.

16 ČOV B Provozní test přítomnosti poly-p bakterií

17 Výsledky zhoršení kvality vody v odtoku v jednotlivých ukazatelích: I. fáze (12 h) - P celk o 12,2 mg/l (640% nárůst), - CHSK Cr o 20 mg/l, - N-NH 4 + o 3 mg/l, II. fáze (6 h) - P celk o 6,7 mg/l, - CHSK Cr poměrně stabilní 36 mg/l, - N-NH 4 + o 2,6 mg/l, III. fáze (6 h), maxima koncentrací znečištění - P celk v 17 h 26,5 mg/l, - CHSK Cr v 17 h 66,5 mg/l, - N-NH 4 + v 19 h 12,6 mg/l.

18 ČOV B Co se tedy stalo? Řízeným narušením optimálních podmínek biologického odstraňování fosforu došlo k nárůstu koncentrace P celk v odtoku z ČOV o 24,6 mg/l. Rychlý a fatální dopad narušení stability biologického odbourávání fosforu. Překročení limitu m již po 5 hodinovém výpadku procesu nitrifikace.

19 Přítomnost poly-p bakterií v aktivovaném kalu lze změřit: v laboratoři - kinetický test uvolňování fosforu jímž se určí míra schopnosti kalu uvolnit fosfor ze své biomasy, mikrobiologickým rozborem aktivovaného kalu provedením provozního testu při němž se zjistí kvantita i kvalita zastoupení organismů v aktivovaném kalu, který vede ke zjištění, zda procesy v ČOV vykazují chování systému s přítomností poly-p bakterií.

20 Souhrnný závěr poly-p nejsou nepřítel Výkyvy v koncentracích P celk v čištěné odpadní vodě mohou být způsobeny činností poly-p bakterií. Zajímejte se existuje-li ve Vaší ČOV možnost biologického odbourávání fosforu z odpadních vod. Počítejte s poly-p, připravte se na možnost nárůstu koncentrací fosforu v odtoku a eliminujte neřízenost procesů. Ověřte přítomnost poly-p. Využijte biologické odbourávání fosforu.

21 DĚKUJI ZA POZORNOST