I gcóireáil fuíolluisce bitheolaíoch, is minic a dhéileáiltear leis an bpróiseas sloda gníomhachtaithe mar chinnteacht matamaitice. Mar sin féin, tá a fhios ag innealtóirí próisis seasoned go n-iompraíonn sé níos mó cosúil le héiceachóras so-ghalaithe. Ag croílár bhainistiú an éiceachórais seo tá an Cóimheas bia-go-mio-nógánach (F/M). .
Cé go dtugann lámhleabhair oibriúcháin chaighdeánacha foirmlí dochta, éilíonn máistreacht próisis fínó tuiscint a fháil ar an gcaoi a n-idirghníomhaíonn F/M le ceimic orgánach athraitheach, cinéitic shéasúrach, agus teorainneacha braiteora fíor-ama. Téann an treoir seo níos faide ná ríomhanna bunúsacha chun léargais inghníomhaithe, a ndéantar tástáil allamuigh orthu a sholáthar le haghaidh optamú plandaí nua-aimseartha.
Sainmhíníonn an cóimheas F/M an gaol teirmidinimiciúil idir mais an tsubstráit orgánaigh in-bhithmhillte a théann isteach sna himoibreoirí bitheolaíocha agus mais na mbaictéar heitotrófach gníomhach atá tiomnaithe do chobhsú.
I gcóras idéalach, coinníonn an cóimheas seo baictéir sa chéim fáis atá ag meath go déanach nó sa chéim riospráid luath ingenous. Má thiteann an scála rófhada i gceachtar treo, díghrádaíonn struchtúr fisiciúil an floc sloda, ag athrú an Innéacs Toirt Sloda (SVI) agus ag cur neamhchomhlíonta rialála i mbaol maidir le solad ar fuaidreamh iomlán (TSS) agus teorainneacha cothaitheach.
Tá léiriú matamaitice T/M an téacsleabhar simplí, ach folaíonn a chuid comhpháirteanna gaistí oibríochtúla.
Aonaid Impiriúla SAM:
F/M = (BOD Tionchar, mg/L * Sreabhadh, MGD * 8.34) / (MLVSS, mg/L * Imleabhar Abhantrach, MG * 8.34)
Aonaid Mhéadracha:
F/M = (BOD Tionchar, mg/L * Sreabhadh, m3/lá) / (MLVSS, mg/L * Imleabhar Abhantrach, m3 * 1,000)
Is é an locht is mó ar rialú clasaiceach F/M ná go n-éilíonn BOD5 caighdeánach tréimhse goir 5 lá. Cinntíonn bainistiú gléasra dinimiciúil ag baint úsáide as táscaire tite 5 lá go bhfuil tú ag réiteach géarchéime na seachtaine seo caite i gcónaí.
Seachnaíonn ardáiseanna é seo trí dhinimic a bhunú Maitrís comhghaoil COD-go-BOD nó TOC-go-BOD . Is gnách go mbíonn cóimheas COD:BOD idir 2.0:1 agus 2.5:1 ag baint le hamhábhair chathrach baile. Mar sin féin, má fhaigheann do shaoráid codáin thionsclaíocha (m.sh., próiseáil bia, déantúsaíocht cheimiceach), is féidir leis an gcóimheas seo ardú go 4.0:1 nó athrú in aghaidh na huaire.
[Meastachán Fíor-Ama Bia] = COD Laethúil (trí dhíleá 2 uair an chloig nó UV-Vis ar líne) / Fachtóir Comhghaolaithe atá Sonrach don Láithreán Trí úsáid a bhaint as speictreafótaiméadair UV-Vis ar líne ag an bpríomhchora eisiltigh, is féidir le hoibreoirí “drúchtíní” orgánacha fíor-ama a ghabháil agus méadracht phróisis a choigeartú láithreach, seachas ró-ualach tocsaineach a fháil amach cúig lá ró-dhéanach.
Is botún ríthábhachtach é MLSS a chur in ionad MLVSS san ainmneoir. Áirítear le MLSS solaid támh neamhbhitheolaíocha (solaid ar fuaidreamh seasta mar ghrean mín, siolta, agus fosfar deasctha).
Coinníonn planda cathrach sláintiúil an Cóimheas MLVSS/MLSS (Innéacs Íonachta) de 0.75 go 0.85 . Le linn teagmhais bháisteach throm i gcórais séarachais chomhcheangailte, nó i ngléasraí nach bhfuil a ndóthain bealaí grit acu, sciútar grean támh isteach san imchuach aeraithe, rud a fhágann an cóimheas faoi 0.60. Mura ndéanann tú tástáil don chodán so-ghalaithe (MLVSS trí thástáil foirnéise muffle so-ghalaithe ag 550 céim Celsius), déanfaidh tú rómheastachán matamaitice ar do fhórsa saothair miocróbach, cuirfidh tú tearc-chothú ar do chóras, agus spreagfaidh tú ocras bithmhaise gan choinne.
Breathnaímid níos faide ná ríomhanna bardasach bunúsacha chuig cás ardleibhéil ina ndéanann gléasra próiseála bia tionsclaíoch borradh orgánach gan choinne a dhumpáil isteach i gcóras bardasach.
BOD an Tionchair Mheasta = 600 mg/L COD / 2.4 = 250 mg/L BOD
Bia Feidhmeach = 250 mg/L * 4.0 MGD * 8.34 = 8,340 lbs BOD / lá
Fíor Tiúchan MLVSS = 3,500 mg/L MLSS * 0.72 = 2,520 mg/L MLVSS
Miocrorgánaigh Ghníomhach = 2,520 mg/L * 1.2 MG * 8.34 = 25,220 lb de MLVSS
Cóimheas F/M = 8,340 lbs BOD / 25,220 lbs MLVSS = 0.33 lá^-1
Léargas Oibriúcháin: Dá mba rud é gur bhain an t-oibreoir úsáid mhícheart as an MLSS iomlán don ríomh, bheadh an chuma ar an F/M ríofa mar 0.24, rud a thabharfadh comhartha do ghnáthchórais a bheadh cobhsaí go maith. I ndáiríre, tá an t-ualach bitheolaíoch fíor ag 0.33 - ag druidim le teorainn uachtarach na gnáthchóireála, ag tabhairt foláireamh don oibreoir cur amú sloda a chosc láithreach chun níochán bithmhaise a chosc.
Caithfidh na raonta sprice oibriúcháin a ailíniú le dearadh innealtóireachta sonrach na háise.
| Tíopeolaíocht an Chórais | Raon Caighdeánach F/M (lb BOD / lb MLVSS / lá) | Bithchinéitic & Luchtú Orgánach toirtmhéadrach |
|---|---|---|
| Sloda Gníomhachtaithe Gnáthaimh | Ó 0.20 go 0.50 | HRT measartha (4-8 uair an chloig). Ocsaídiú carbónúil tapa le foirmiú cobhsaí macra-floc. |
| Aerú Breisithe (Díoga Ocsaídiúcháin) | Ó 0.05 Chun 0.15 | HRT ard (18-36 uair an chloig). Feidhmíonn sé i lobhadh ingenous; laghdaíonn auto-díleá toradh tánaisteach. |
| Déan Teagmháil Cobhsú | Ó 0.20 go 0.60 Chun 0.60 | Dearadh umar démhódúil. Úsáideann sé bith-ionsú in umar teagmhála beag, agus cobhsú ina dhiaidh sin. |
| Ard-Ráta Aeraithe / Céim Carbóineach | Ó 0.40 go 1.50 go dtí 1.50 | HRT íseal (1-3 uair an chloig). An-éagobhsaí; optamaithe le haghaidh bhaint tapa carbóin intuaslagtha amháin. |
Braitheann gníomhaíocht einsímeach mhiocróbach go mór ar theocht, á rialú ag an gcothromóid Arrhenius modhnaithe. I gcás gach titim 10 céim Celsius ar theocht an fhuíolluisce, laghdaítear rátaí meitibileach bitheolaíocha thart ar 50%.
Léiríonn cóimheas ard F/M (>0.50 i gcórais thraidisiúnta) go sáraíonn an fuinneamh carbónúil atá ar fáil cumas meitibileach an bhithmhais sheasta. Eascraíonn sé seo ó dhumpaí sluga tionsclaíochta, níochán hiodrálaigh tobann uisce stoirme de sholaid, nó ró-Chaitheamh Sloda (WAS).
Léiríonn cóimheas íseal F/M (<0.15 i gcórais thraidisiúnta) timpeallacht ina bhfuil dian-ocras bitheolaíoch ann. Tá an daonra miocróbach níos airde ná a phríomhsholáthar fuinnimh.
Nuair a bhíonn bia gann, sáraíonn baictéir fhiliméadacha na baictéir chaighdeánacha a fhoirmíonn floc. Tá cóimheas dromchla-achar-go-toirte i bhfad níos airde ag cealla filiméadacha, rud a ligeann dóibh rianmhéideanna BOD a spáráil ar bhealach níos éifeachtaí ná flocas dlúth. De réir mar a iolraíonn siad, cruthaíonn siad mogalra cosúil le gréasán a ghaireann uisce, ag tiomáint suas an Innéacs Toirt Sloda (SVI) agus a fhágann go n-ardóidh an brat sloda sa soiléiritheoir i dtreo an dromchla.
Ní bhainistíonn ardoibríochtaí fuíolluisce F/M mar mhéadrach scoite. Feidhmíonn sé mar inbhéartach matamaitice Meán Am Cónaithe Cille (MCRT) or Am Coinneála Solaid (SRT) .
Cé go dtomhaiseann F/M an strusóir seachtrach (bia ag dul isteach sa chóras), tomhaiseann MCRT aois inmheánach agus am coinneála an lucht saothair.
MCRT = Fardal Iomlán na Solad So-ghalaithe ar Fionraí sa Chórais / Mais Iomlán Solad So-ghalaithe a Chuirtear amú & Eisilteach a Cailleadh in aghaidh an Lae Úsáideann áiseanna cóireála nua-aimseartha aonad aontaithe Maitrís Rialaithe Próisis laistigh dá gcórais SCADA. Soláthraíonn tóireadóirí optúla MLSS ar líne atá suiteáilte ag lárphointe an imchuach aeraithe sonraí solaid leanúnacha. In éineacht le sreamhmhéadair mhaighnéadacha digiteacha ar na línte insilteach agus WAS, modhnaíonn an córas SCADA caidéal diomailt tiomána minicíochta inathraithe (VFD) go huathoibríoch chun sprioc seasta MCRT a choinneáil.
Nuair a aistríonn ualach tionsclaíoch tobann an cóimheas F/M, aimsíonn an t-uathoibriú an laghdú comhfhreagrach san éileamh ar ocsaigin tuaslagtha (DO) agus is féidir coigeartuithe a dhéanamh láithreach. Cinntíonn an comhtháthú seo go bhfeidhmíonn MCRT mar ancaire do chobhsaíocht, agus feidhmíonn F/M mar an uirlis dhiagnóiseach chun éagsúlachtaí lódála fíor-ama a mheas.
Chun gléasra sloda gníomhachtaithe a bharrfheabhsú, ní mór modheolaíochtaí stairiúla riail na hordóige a aistriú agus glacadh le méadracht próisis dhinimiciúla: