8 indicatori di processo che influenzano il funzionamento dei serbatoi di aerazione

1. Valore del pH

Nell'effettivo processo di regolazione, il valore del pH preferisce l'alcalino piuttosto che l'acido, principalmente perché l'alcalino è più favorevole al miglioramento dell'effetto di flocculazione e sedimentazione nella fase successiva.

La relazione tra il valore del pH e altri indicatori:

1) Relazione con la qualità dell'acqua e il volume dell'acqua: la fluttuazione del pH nel drenaggio industriale è causata principalmente dai farmaci acidi e alcalini utilizzati nella produzione. È necessario familiarizzare gradualmente con la situazione del drenaggio dell'impresa durante il funzionamento e accumulare esperienza per giudicare se la qualità dell'acqua è acida o alcalina in base alle proprietà fisiche come il colore.

2) Relazione con il rapporto di sedimentazione: un pH inferiore a 5 o superiore a 10 causerà un impatto sul sistema, con conseguente lenta sedimentazione dei fanghi, surnatante torbido e persino fiocchi di fango galleggianti sulla superficie del liquido.

3) Rapporto con la concentrazione dei fanghi (MLSS): maggiore è la concentrazione dei fanghi, maggiore è la tolleranza alle fluttuazioni del pH. Dopo l'impatto, lo scarico dei fanghi dovrebbe essere aumentato per favorire il rinnovo dei fanghi attivi.

4) Rapporto con il rapporto di ritorno: aumentare il rapporto di ritorno per diluire il pH dell'affluente è anche uno dei modi per ridurre l'impatto delle fluttuazioni del pH sul sistema.

2. Temperatura dell'acqua in ingresso

L'elevata temperatura dell'acqua influisce sull'efficienza del lavaggio dell'ossigeno e la difficoltà nell'aumentare l'ossigeno disciolto è spesso dovuta a questo motivo; se la temperatura è troppo bassa (generalmente considerata inferiore a 10°C, l'effetto è evidente), l'effetto di flocculazione sarà notevolmente peggiore, i fiocchi saranno piccoli e l'acqua interstiziale sarà torbida.

3 . Rapporto cibo-microbi (F/M)

Il rapporto cibo-microbi (chiamato anche carico di fanghi) è un rapporto che riflette il rapporto tra il numero di cibo e di microrganismi. Nella gestione operativa è necessario capire: quanto cibo può supportare quanti microrganismi. Di solito, il rapporto cibo-microbi deve essere controllato intorno a 0,3 e i dati sperimentali vengono spesso utilizzati per sostituire la formula per determinare la portata di affluente appropriata. Il valore BOD è calcolato come 50% del valore COD e il rapporto COD-BOD adatto alla qualità dell'acqua della stazione di trattamento si trova nel confronto dei dati giornalieri di laboratorio.

Il metodo di calcolo è:

NS=QLa/XV

Dove: Q—flusso delle acque reflue (m3/d);

V—volume del serbatoio di aerazione (m3);

X: concentrazione di solidi sospesi nel liquore misto (MLSS) (mg/L);

La: concentrazione di materia organica influente (BOD) (mg/L).

1) Relazione con la concentrazione dei fanghi: secondo il principio secondo cui quanto cibo può supportare quanti microrganismi, la regolazione della concentrazione dei fanghi dovrebbe essere adattata alla concentrazione degli affluenti. Nel caso di frequenti cambiamenti nella qualità dell'acqua in entrata nel sistema, è più ragionevole utilizzare la concentrazione media giornaliera come riferimento per regolare la concentrazione dei fanghi. Nel funzionamento reale, il modo più diretto per regolare la concentrazione dei fanghi è controllare lo scarico dei fanghi residui. Se sulla base dei dati di scarico dei fanghi è possibile realizzare una curva di scarico dei fanghi adatta per la stazione di trattamento, questa avrà un valore di riferimento elevato per il funzionamento futuro.

2) Rapporto con l'ossigeno disciolto: Quando il rapporto alimenti-microrganismi è troppo basso, i fanghi attivi sono eccessivi e la quantità di ossigeno consumato dalla respirazione dei fanghi in eccesso è maggiore dell'ossigeno necessario per la decomposizione della materia organica, ma il totale la richiesta di ossigeno rimane invariata e il tasso di utilizzo dell’ossigeno è ridotto, con conseguente spreco di energia. Quando il rapporto cibo-microrganismi è troppo elevato, la richiesta di ossigeno da parte del sistema aumenta, causando una pressione di fornitura di ossigeno. Quando supera la capacità di apporto di ossigeno del sistema, provoca ipossia del sistema, che causerà seriamente la paralisi del sistema.

4 . Ossigeno disciolto

Il monitoraggio dell'ossigeno disciolto durante il funzionamento si basa principalmente su strumenti di monitoraggio online, misuratori portatili di ossigeno disciolto e misurazioni sperimentali, tre metodi di monitoraggio. Lo strumento deve confrontare frequentemente i risultati delle misurazioni sperimentali per garantire l'accuratezza dello strumento. Quando si verificano anomalie dell'ossigeno disciolto, è necessario adottare metodi di campionamento multipunto nel serbatoio di aerazione per misurare la concentrazione di ossigeno disciolto in diverse aree del serbatoio di aerazione per analizzare la causa del guasto.

1) Relazione con la composizione dell'acqua grezza.

L'impatto dell'acqua grezza sull'ossigeno disciolto si riflette principalmente nel fatto che un grande volume d'acqua e un'elevata concentrazione di materia organica aumenteranno il consumo di ossigeno del sistema. Pertanto, dopo che l'aeratore è stato completamente aperto durante il funzionamento, l'aumento dell'assunzione di acqua dovrebbe essere basato sulla situazione dell'ossigeno disciolto. Inoltre, se nell'acqua non depurata sono presenti più detergenti, sulla superficie del serbatoio di aerazione sarà presente uno strato isolante che isolerà l'atmosfera, riducendo anche l'efficienza del lavaggio con ossigeno.

2) Relazione con la concentrazione dei fanghi.

Maggiore è la concentrazione dei fanghi, maggiore è il consumo di ossigeno. Pertanto, è necessario controllare la concentrazione adeguata dei fanghi durante il funzionamento per evitare un consumo eccessivo e non necessario di ossigeno. Allo stesso tempo, va notato che quando la concentrazione dei fanghi è bassa, il volume di aerazione deve essere regolato per evitare un eccessivo flusso di ossigeno che causa la decomposizione dei fanghi.

3) Relazione con il rapporto di sedimentazione.

Ciò che dovrebbe essere evitato durante il funzionamento è un'aerazione eccessiva. Un'aerazione eccessiva farà sì che minuscole bolle d'aria nel fango si attacchino al fango, provocando il galleggiamento del fango, l'aumento del rapporto di sedimentazione e la comparsa di una grande quantità di schiuma sulla superficie del serbatoio di sedimentazione.

5 . Concentrazione di fanghi attivi (MLSS)

La concentrazione di fanghi attivi si riferisce al contenuto di solidi sospesi misti all'uscita della vasca di aerazione, espresso in MLSS, che è un indicatore del numero di microrganismi presenti nella vasca di aerazione.

1) Relazione con l'età dei fanghi.

L'età dei fanghi è un mezzo operativo per raggiungere l'indice di età dei fanghi escludendo i fanghi attivi. Pertanto, il controllo dell'età dei fanghi risulterà anche in un intervallo di concentrazione dei fanghi adeguato.

2) Relazione con la temperatura.

Per la normale flora dei fanghi attivi, l'attività dei microrganismi in essi contenuti raddoppierà per ogni abbassamento di temperatura di 10°C. Pertanto, durante il funzionamento, dobbiamo solo ridurre la concentrazione dei fanghi del sistema quando la temperatura è elevata e aumentare la concentrazione dei fanghi del sistema quando la temperatura è bassa per raggiungere lo scopo di stabilizzare l'efficienza del trattamento.

3) Relazione con il rapporto di sedimentazione.

Maggiore è la concentrazione dei fanghi attivi, maggiore sarà il risultato finale del rapporto di sedimentazione, e viceversa. Va notato durante il funzionamento che il rapporto di sedimentazione causato dall'elevata concentrazione di fanghi attivi aumenta e il fango sedimentato osservato è compresso e denso; mentre il rapporto di sedimentazione causato dall'aumento della concentrazione dei fanghi non attivi è per lo più poco compattato e di colore scuro. Il rapporto di sedimentazione causato dalla bassa concentrazione di fanghi attivi è troppo basso e i fanghi sedimentati osservati sono di colore scuro, scarsamente compressi e i fanghi attivi sedimentati sono scarsi.

6 . Rapporto di sedimentazione (SV30)

Si può dire che il rapporto di sedimentazione dei fanghi attivi sia il più referenziato in tutti i controlli operativi. Osservando il rapporto di sedimentazione, è possibile dedurre lateralmente i valori approssimativi di più indicatori di controllo, il che ha un significato guida positivo per il giudizio globale sui fallimenti operativi e sulla direzione di sviluppo dell'operazione.

Punti di osservazione del processo di sedimentazione:

1) Entro i primi 30-60 secondi di sedimentazione, i fanghi subiscono una rapida flocculazione e una rapida sedimentazione. Se questa fase richiede troppo tempo, spesso è un segnale che il sistema dei fanghi sta per guastarsi. Se la lenta sedimentazione è dovuta all'elevata viscosità dei fanghi e all'inclusione di piccole bolle, ciò potrebbe essere dovuto all'elevata concentrazione dei fanghi, all'invecchiamento dei fanghi e all'elevato carico influente.

2) Man mano che il processo di sedimentazione si approfondisce, i fiocchi di fango continueranno ad assorbirsi e a combinarsi per formare fiocchi sempre più grandi e il colore diventerà più intenso. Se il colore dei fanghi non si scurisce durante il processo di sedimentazione, è possibile che la concentrazione dei fanghi sia troppo bassa e il carico influente sia troppo elevato. Se al centro sono presenti fanghi di sedimentazione e sopra e sotto liquido chiarificato significa che si è verificata una moderata espansione dei fanghi.

3) L'ultima fase del processo di sedimentazione è la fase di compressione. In questo momento, il fango è sostanzialmente sul fondo, e viene continuamente compattato con l'aumentare del tempo di sedimentazione, e il colore continua ad scurirsi, ma mantiene ancora fiocchi più grandi. Se si riscontra che la compattazione è fine e i fiocchi sono piccoli, l'effetto di sedimentazione non è buono e il carico influente potrebbe essere troppo grande o la concentrazione dei fanghi è troppo bassa. Se i fiocchi sono troppo grossolani ed i bordi dei fiocchi sono di colore chiaro durante la fase di compattazione, e il liquido limpido superiore è mescolato con fiocchi fini, significa che i fanghi sono invecchiati.

7 . Indice del volume dei fanghi (SVI)

Indice di volume dei fanghi SVI = SV30/MLSS, SVI è 50-150 è un valore normale e può arrivare fino a 200 per le acque reflue industriali. Quando l'indice di volume dei fanghi attivi supera 200, è possibile determinare che la struttura dei fanghi attivi è allentata, le prestazioni di sedimentazione sono scarse e vi sono segni di espansione dei fanghi. Quando l'SVI è inferiore a 50, è possibile determinare che il fango è invecchiato e che l'età del fango deve essere ridotta.

8 . Età dei fanghi

L'età dei fanghi può essere intesa come il tempo necessario affinché i fanghi attivi raddoppino le loro dimensioni. Nel funzionamento reale, l'età dei fanghi può essere semplicemente stimata in base al volume dei fanghi e alla portata di scarico dei fanghi nel serbatoio di aerazione. L'intervallo di età dei fanghi da 7 a 15 giorni è solo un valore di riferimento. Nel funzionamento effettivo, è necessario impostare un'età ragionevole dei fanghi in base al carico influente sul sito.

Formula per il calcolo dell'età dei fanghi:

(t) = VX1/24X2Q

Dove: V—volume del serbatoio di aerazione m;

X1: concentrazione di solidi sospesi misti nel serbatoio di aerazione (MLSS) (mg/L);

X2—concentrazione di solidi sospesi misti (MLSS) dei fanghi attivi di ritorno (mg/L);

Q—scarico fanghi attivi residui (m3/h)

Metodo per determinare l'età dei fanghi durante il funzionamento:

Partendo dalla premessa che "quanto cibo può nutrire quanti microrganismi", è necessario calcolare una concentrazione ragionevole di fanghi (MLSS) basata sul carico inquinante medio in un periodo di tempo utilizzando il rapporto cibo-microrganismi formula, quindi calcolare un'età ragionevole dei fanghi e apportare le modifiche corrispondenti al sistema in base a questa.