Vasarą aukšta temperatūra kelia rimtą iššūkį nuotekų valymo įrenginių darbui, ypač kai tokiuose objektuose kaip biologinio valymo rezervuarai įrengiami kvapų surinkimo dangčiai. Šilumos kaupimosi efektas dar labiau apsunkina problemą. Toliau pateikiama išsami poveikio ir tikslinių sprendimų analizė:
I. Pagrindinis vasaros aukštų temperatūrų ir kvapų surinkimo dangtelių poveikis veikimui
1. Mikrobų aktyvumo slopinimas ir sistemos žlugimo rizika
Pagrindinės bakterijos, dalyvaujančios nuotekų biologiniame valyme, yra mezofilinės bakterijos, kurių optimali augimo temperatūra paprastai yra nuo 20 laipsnių iki 37 laipsnių. Kai vandens temperatūra viršija 35 laipsnius, nitrifikuojančių bakterijų aktyvumas smarkiai sumažėja, todėl nuotekose padidėja amoniakinio azoto kiekis. Kai temperatūra pasiekia arba viršija 40 laipsnių, mikrobų ląstelėse esantys baltymai pradeda denatūruotis, žymiai sumažindami jų aktyvumą. Dengtose kvapų kontrolės patalpose dėl „šiltnamio efekto“ šilumą sunku išsklaidyti, o temperatūra bako viduje gali lengvai viršyti 40 laipsnių ar net pasiekti 50 laipsnių. Šiuo metu aerobinis virškinimas ir nitrifikacija visiškai nutrūks, o tai turės niokojantį poveikį gydymo sistemai.
2. Sumažėjęs ištirpusio deguonies kiekis (DO) ir nepakankamas deguonies tiekimas
Aukšta temperatūra žymiai sumažina deguonies tirpumą vandenyje. Tuo pačiu metu pagreitėjęs mikrobų metabolizmas smarkiai padidina deguonies suvartojimą. Uždengtoje, aukštos temperatūros aplinkoje, vandenyje lengvai atsiranda deguonies trūkumas, dėl kurio mikroorganizmai pereina į „alkaną“, o tai smarkiai paveikia teršalų šalinimo efektyvumą.
3. Dumblo virtimas antrinėse nusodinimo talpyklose ir per didelė vandens kokybė
Esant aukštai temperatūrai, pablogėja aktyviojo dumblo nusėdimo savybės, todėl sumažėja stratifikacijos ir sedimentacijos greitis. Tuo pačiu metu pagreitėjusi mikrobų apykaita lengvai sukelia anaerobines arba denitrifikacijos reakcijas antriniame nusodinimo rezervuare, todėl susidaro dujos, dėl kurių dumblas plūduriuoja (dumblo virsta), todėl nuotekose susidaro per daug skendinčių kietųjų dalelių (SS) ir bendro fosforo.
4. Įrangos perkaitimas ir dažni gedimai
Pagrindinė įranga, pvz., orapūtės ir siurbliai, ilgą laiką veikia esant didelei apkrovai, esant aukštai{0}}temperatūrai, todėl sunku išsklaidyti šilumą. Ypač uždengtuose gamyklų pastatuose tai lengvai sukelia pernelyg aukštą tepalinės alyvos temperatūrą, suaktyvina pavojaus signalus ir išjungimus arba automatiškai sumažina oro srautą dėl apsaugos nuo viršįtampių, o tai kelia rimtą pavojų įrangos eksploatavimo trukmei ir proceso stabilumui.
II. Tiksliniai sprendimai
Norint išspręsti pirmiau minėtus iššūkius, ypač dėl dangos sukeliamo šilumos kaupimosi, rekomenduojamos šios išsamios priemonės:
1. Fizinis vėsinimas ir vėdinimo gerinimas (uždengtiems patalpoms)
Patobulintas vėdinimo dizainas: optimizuokite ventiliaciją dengtoje konstrukcijoje, įrengdami viršutines žaliuzes ir apatines oro įleidimo angas, kad sukurtumėte natūralią konvekciją, užtikrinant bent 6 kartų per valandą oro mainus.
Aktyvus purškiamas aušinimas: aeracijos bako viršuje arba uždengtoje vietoje sumontuokite aukšto -slėgio purškiamąją purškimo sistemą, naudodami vandens garavimo šilumos sugerties principą fiziniam aušinimui, valdydami bako temperatūrą žemesnę nei 35 laipsnių.
Išorinė izoliacija ir šešėliavimas: pastato viršuje sumontuokite atspindinčius skėčius nuo saulės arba pasodinkite žalią augaliją aplink augalų plotą, kad susidarytumėte šilumos izoliacijos barjerą ir sumažintumėte aplinkos temperatūrą.
2. Tikslus proceso parametrų valdymas
Įleidžiamo vandens aušinimas: aerobinio bako priekyje įstatykite aušinimo bokštą arba purškite vandenį, kad atvėsintumėte pagrindinį aeracijos vamzdį, sumažindami įeinančio vandens temperatūrą iš šaltinio (paprastai sumažinkite ją 7–8 laipsniais).
Padidinkite ištirpusio deguonies kontrolės standartus: padidinkite aeracijos intensyvumą arba pridėkite pūstuvus, kad užtikrintumėte pakankamai ištirpusio deguonies. Kai dumblo koncentracija yra didelė (pvz., 4 g/L), DO kontrolinė vertė turi būti padidinta iki 3,0–4,0 mg/L, kad būtų kompensuotas deguonies perdavimo efektyvumo sumažėjimas esant aukštai temperatūrai.
Sureguliuokite dumblo amžių ir apkrovą: atitinkamai pailginkite dumblo nusėdimo laiką (SRT) 2–3 dienomis, kad stabilizuotumėte nitrifikuojančių bakterijų populiaciją, arba atitinkamai sumažinkite dumblo apkrovą, kad sumažintumėte medžiagų apykaitos stresą mikroorganizmams, kurį sukelia aukšta temperatūra.
3. Antrinio nusodinimo rezervuaro ir fosforo šalinimo optimizavimas
Pagerinkite dumblo nusodinimo savybes: jei reikia, į antrinį nusodinimo rezervuarą įpilkite flokuliatorių, pvz., polialiuminio chlorido (PAC), kad pagerintumėte dumblo nusodinimo efektyvumą ir išvengtumėte dumblo apvirtimo.
Padidinkite cheminį fosforo pašalinimą: kadangi polifosfatą{0}}kaupiančios bakterijos anaerobinėje zonoje esant aukštai temperatūrai gali pakankamai ilgai neišskirti fosforo, todėl nuotekose padidėja bendras fosforo kiekis, todėl būtina atidžiai stebėti ir atitinkamai padidinti cheminių fosforo šalinimo priemonių dozę.
4. Įrangos priežiūra ir saugos užtikrinimas
Priverstinis vėdinimas ir tepimo valdymas: sumontuokite pramoninius oro kondicionierius arba ašinio srauto ventiliatorius pagrindinėse srityse, tokiose kaip orapūtės ir elektros paskirstymo patalpos priverstiniam vėsinimui. Reguliariai tikrinkite ir keiskite įrangos tepalinę alyvą, kad išvengtumėte aukštos temperatūros{1}.
Didesnis saugumas uždarose erdvėse: Aukšta temperatūra pagreitina toksiškų ir kenksmingų dujų (pvz., vandenilio sulfido) garavimą ir kaupimąsi. Apžiūros ir priežiūros metu turi būti griežtai laikomasi principo „pirma vėdinimas, tada bandymas, tada darbas“, o apsauginė įranga, pvz., teigiamo slėgio kvėpavimo aparatai, turi būti parūpinta, kad būtų išvengta apsinuodijimo ir uždusimo.