Nei processi di trattamento delle acque reflue, il metodo dei fanghi attivati è ampiamente utilizzato a causa della sua elevata efficienza e efficacia in termini di costi. Le prestazioni di insediamento dei fanghi attivati determina direttamente l'efficienza di separazione solida-liquido dei serbatoi di sedimentazione secondaria, influenzando così la stabilità della qualità dell'effluente. Quando le prestazioni di insediamento dei fanghi attivati sono scarse, si manifesta spesso come un aumento anormale dell'indice del volume dei fanghi (SVI), il bulking dei fanghi nei serbatoi di sedimentazione secondaria, i fanghi galleggianti e gli eccessivi solidi sospesi (SS) nell'effluente. Se non affrontato prontamente, può portare alla paralisi dell'intero sistema di trattamento delle acque reflue. Questo articolo inizierà con un'analisi delle cause di scarse prestazioni di assestamento dei fanghi attivati, elaborano sistematicamente le misure di recupero mirate e propori strategie preventive a lungo termine per fornire riferimenti tecnici per il funzionamento stabile degli impianti di trattamento delle acque reflue.
Analisi `` `Le cause fondamentali di scarse prestazioni di insediamento nei fanghi attivati```
La causa principale delle scarse prestazioni di assestamento nei fanghi attivati è la struttura di flocculazione anormale dei fanghi o la differenza di densità ridotta tra fanghi e acqua, che impedisce un efficace insediamento nel serbatoio di sedimentazione secondaria. Sulla base della pratica ingegneristica, le cause di base possono essere classificate in tre tipi principali: fattori biologici, fattori operativi e fattori ambientali, come dettagliato di seguito
(1) Fattori biologici: squilibrio della comunità microbica
I fattori biologici sono la causa più comune di scarsa settonibilità dei fanghi, principalmente correlata a specie microbiche, quantità e stato metabolico, con il bulking filamentoso e il bulking non filamentoso che sono gli esempi più tipici.
FLOC Bulking: eccessiva proliferazione di batteri filamentosi nei fanghi attivati, dove le loro ife si intrecciano per formare una struttura floc libera, ostacolando la separazione delle acque di fanghi. Le cause comuni includono:
Lo squilibrio nel rapporto di carbonio a nitrogeno (C/N) influente, come eccessive fonti di carbonio (ad es. Nutrienti di azoto/fosforo insufficiente o nutrienti di azoto/fosforo insufficienti, portano a un miglioramento del miglioramento del batterio filamentoso;
La concentrazione di ossigeno disciolto (DO) è troppo bassa (in genere <2 mg/L), specialmente nelle zone localizzate con carenza di ossigeno del serbatoio di aerazione. Batteri filamentosi (come la Nocardia e il tiothrix) prosperano in ambienti a basso ossigeno e proliferano ampiamente;
L'influente contiene sostanze inibitorie (come metalli pesanti e composti organici tossici), che sopprimono la crescita dei normali batteri flocculanti. I batteri filamentosi, essendo più resistenti alla tossicità, dominano gradualmente.
2. Bulking filamentoso: noto anche come bulking appiccicoso, i fiocchi di fanghi diventano sciolti e viscosi a causa dell'adattamento di una grande quantità di acqua, con conseguente riduzione significativa della velocità di assestamento. Le cause principali includono:
-La concentrazione della materia organica nell'influente è troppo elevata (come COD> 3000 mg/L), portando a un'eccessiva proliferazione microbica e alla formazione insufficiente di strutture compatte nei floc;
-Se l'età dei fanghi (SRT) è troppo lunga, i microrganismi entreranno nel periodo di declino e l'eccessiva secrezione di sostanze polimeriche extracellulari (EPS) porterà a una maggiore idrofilia di fung;
-Il processo di denitrificazione è anormale e il nitrato nel serbatoio di sedimentazione secondaria è ridotto a gas azoto in condizioni anaerobiche. Le bolle si attaccano ai fanghi, facendoli galleggiare.
（2） Fattori operativi: deviazione dei parametri di controllo del processo
Il controllo improprio dei parametri operativi nei sistemi di trattamento delle acque reflue può interrompere direttamente il normale ambiente metabolico dei fanghi attivati e causare problemi di sedimentazione.
-Il sistema di aerazione abbondante: l'aerazione irregolare porta a fluttuazioni eccessive nella concentrazione di DO nel serbatoio di aerazione (perossido locale o ipossia) o alta intensità di aerazione (come il rapporto delle acque aria> 15: 1), che abbatte i floc di fanghi e forma piccole particelle;
-Insproper Controllo del rapporto di reflusso: il rapporto di reflusso di fanghi è troppo basso (di solito <50%), con conseguente concentrazione insufficiente di fanghi (MLSS) nel serbatoio di aerazione e difficoltà nella formazione di Floc; Se il rapporto di reflusso è troppo alto (> 150%), può portare i fanghi sciolti che non si sono stabiliti nel serbatoio di sedimentazione secondaria al serbatoio di aerazione, esacerbando il deterioramento della sedimentazione;
-Cargolatura dei fanghi delay: lo scarico insufficiente di fanghi rimanenti porta a un'eccessiva età dei fanghi, invecchiamento dei fanghi, disintegrazione o MLS elevati (> 5000 mg/L), con conseguente aumento della viscosità della miscela di acqua di fanghi nel serbatoio di aerazione e aumento della resistenza di risoluzione.
（3） Fattori ambientali: improvvisi cambiamenti nella qualità dell'acqua dell'afflusso e nelle condizioni esterne
I cambiamenti improvvisi nell'ambiente esterno o nella qualità dell'acqua in arrivo che superano l'adattabilità dei fanghi attivati possono facilmente portare a problemi di sedimentazione.
-Fluttazioni nella qualità dell'acqua influente: ad esempio aumenti improvvisi (> 9) o gocce (<6) nel pH influente, che possono danneggiare la struttura delle pareti cellulari microbiche e portare alla disintegrazione dei fanghi attivati; I cambiamenti improvvisi nella temperatura dell'acqua di ingresso (come la differenza di temperatura> 5 ℃/d) possono influenzare la velocità metabolica microbica, specialmente in ambienti a bassa temperatura (<15 ℃), che possono ridurre significativamente la velocità di assestamento dei fanghi;
-Matto carico: in un breve periodo di tempo, una grande quantità di acque reflue ad alta concentrazione (come la scarica intermittente di acque reflue industriali) entra nel sistema o i solidi sospesi (SS) (SS) in influente sono troppo elevati (come> 500mg/L) e i fanghi attivati non possono essere assorbiti e degradati in modo temporale, risultando in una floccio di dilatazione in flocità in una flome attiva in flocità e non può essere assorbita in una flome attiva in flocità e di una flome attiva diminuzione delle prestazioni di sedimentazione;
-Il ambiente operativo abbondante del serbatoio di sedimentazione secondaria: come distribuzione irregolare dell'acqua nell'ingresso del serbatoio di sedimentazione secondaria, alta velocità di flusso locale (> 0,5 m/h) ed erosione dello strato di fanghi; Un eccessivo accumulo di fanghi nel serbatoio di sedimentazione secondaria (con uno spessore dello strato di sedimenti superiore a 0,5 m) può portare a un decadimento anaerobico dei fanghi, producendo gas come metano e idrogeno solforato, che trasportano i fanghi fino alla superficie.
2 、 Misure di recupero mirate per la cattiva insediamento dei fanghi attivati
In risposta ai problemi di insediamento causati da diverse cause, è necessario adottare l'approccio di "adeguamento dinamico della politica di classificazione della diagnosi precisa", implementare misure di recupero nelle fasi ed evitare il funzionamento cieco che aggrava il deterioramento del sistema.
（1） Intervento di emergenza: alleviare rapidamente la tendenza al peggioramento dell'insediamento
Quando la sedimentazione dei fanghi attivati è scarsa e gli Effluenti SS superano lo standard (come> 30 mg/L) o i fanghi nel serbatoio di sedimentazione secondaria sono gravemente alla deriva, le misure di emergenza devono essere prese prima per controllare l'inquinamento e creare condizioni per il successivo recupero.
1. Rafforzare la separazione di fango e acqua:
-Aderea flocculanti inorganici (come cloruro di polialumino (PAC) e solfato ferroso) al serbatoio di aerazione o al serbatoio di sedimentazione secondaria, con il dosaggio regolato in base alla concentrazione di fanghi (di solito 50-200 mg/l), per promuovere la coagulazione dei fusti di fanghi e aumentare la velocità di sedimentazione attraverso la neutralizzazione della carica;
-Se la viscosità dei fanghi è troppo alta, possono essere aggiunti coagulanti inerti (come la cenere volante e la terra diatomacea) ad un dosaggio del 5% -10% di MLSS per migliorare la densità del floc e ridurre l'adsorbimento dell'acqua;
-Imperantamente Riduci il carico di afflusso, controlla il carico volumetrico del COD inferiore a 0,3-0,5 kg di COD/(KGMLSS · D), riduce la pressione metabolica microbica ed evita un ulteriore allentamento dei floc.
2. Ottimizzare il funzionamento del serbatoio di sedimentazione secondaria:
-Suspend o riduci il reflusso di fanghi, attendi che i fanghi nel serbatoio di sedimentazione secondaria si accontentino completamente (di solito 1-2 ore) e quindi scaricare il liquido trasparente superiore per evitare la circolazione dei fanghi sciolti;
-Se vi è una denitrificazione fluttuante nel serbatoio di sedimentazione secondaria, una piccola quantità di aerazione può essere aggiunta al serbatoio (come l'apertura del dispositivo di aerazione inferiore) per mantenere una concentrazione DO di 1-2mg/L e inibire la reazione di denitrificazione;
-Cugire i fanghi accumulati nel serbatoio di sedimentazione secondaria e scaricare accuratamente i fanghi invecchiati nella parte inferiore del serbatoio attraverso una pompa di scarico dei fanghi per evitare il decadimento anaerobico che colpisce le prestazioni complessive dei fanghi.
（2） Regolazione del sistema: targeting sulla correzione delle prestazioni dei fanghi in base alle sue cause
Dopo misure di emergenza per controllare l'inquinamento, è necessario regolare i parametri di processo in base alle cause e ripristinare fondamentalmente le prestazioni di assestamento dei fanghi attivati.
1. Misure di recupero per l'espansione batterica filamentosa
-Perca nutriente bilanciata: controlla il rapporto C/N/P influente. Se l'azoto/fosforo è insufficiente, aggiungi urea (fonte di azoto) o diidrogeno fosfato di potassio (fonte di fosforo) al serbatoio di aerazione per controllare il rapporto C/N a 10-15: 1 e C/P a 50-100: 1, migliorando la competitività dei batteri flocculanti;
-Impera la concentrazione di ossigeno disciolto: regolare il sistema di aerazione per garantire che la concentrazione di DO nel serbatoio di aerazione rimanga stabile a 2-4 mg/L, specialmente negli angoli del serbatoio e nelle aree con aeratori malfunzionanti. La manutenzione tempestiva o l'aggiunta di punti di aerazione è necessaria per eliminare le zone di carenza di ossigeno locali;
-Shorten Frugge Age: Aumenta la quantità di scarico di fanghi in eccesso, controlla l'età dei fanghi a 5-8 giorni (regolata in base alla temperatura dell'acqua e può essere adeguatamente esteso a 10 giorni a basse temperature) e ridurre il numero di batteri filamentosi attraverso l'effetto "lavaggio" -Batteri filamentosi hanno un ciclo di crescita più lungo e l'era del fango corto può inibire la loro riproduzione in eccesso;
-Add antibacterial agents (use with caution): If filamentous bacteria (such as sulfur producing bacteria) multiply in large numbers, a small amount of chlorine based oxidant (such as sodium hypochlorite) can be added to the inlet of the aeration tank at a dosage of 0.5-1mg/L (calculated as effective chlorine) to inhibit filamentous bacterial activity, but microbial activity needs to be strettamente monitorato per evitare un'inibizione eccessiva.
2. Misure di recupero per l'espansione batterica non filamentosa
-Controllo La concentrazione della materia organica nell'influente: regolando la valvola influente o creando un serbatoio di omogeneizzazione, il COD dell'influente nel serbatoio di aerazione può essere controllato entro 1000-2000 mg/L. Se la concentrazione influente è troppo alta, possono essere usati metodi come la diversione e la diluizione per ridurre il carico;
-Ottimizzare l'età e la dimissione dei fanghi: se l'età dei fanghi è troppo lunga, aumenta la scarica di fanghi in eccesso, controlla MLSS a 3000-4000 mg/L, regola l'età dei fanghi a 8-12 giorni, promuovi il normale metabolismo microbico e riduci la secrezione EPS;
-Aerazione e agitazione per rafforzare: aumenta in modo appropriato l'intensità di aerazione (rapporto dell'acqua aerea 12-15: 1), migliora l'effetto di miscelazione del fango e dell'acqua ed evitare i floc di adsorgere troppa acqua a causa della posizione, ma è necessario evitare un'eccessiva aerazione che rompe i floc.
3. Misure di recupero per fattori operativi/ambientali
-Il sistema di aerazione stabile: ispezionare regolarmente gli aeratori (come aeratori di membrana e tubi perforati), sostituire le parti danneggiate e garantire aerazione uniforme; Regolazione in tempo reale del tasso di aerazione attraverso il dispositivo di monitoraggio online per evitare le fluttuazioni;
-Ottimizzare il rapporto di reflusso: in base alle condizioni MLSS e alla sedimentazione del serbatoio di sedimentazione secondaria, controlla il rapporto di reflusso al 70% -100% per garantire che il serbatoio di aerazione sia stabile a 3000-4000 mg/L, evitando al contempo il raggruppamento dello strato di fanghi nel serbatoio di sedimento secondario;
-Adarsi i parametri dell'ambiente dell'acqua di ingresso: se il pH dell'acqua di ingresso è anormale, aggiungi acido (come acido solforico) o alcali (come idrossido di sodio) al serbatoio di regolazione per controllare il pH tra 6,5-8,5; Se la temperatura dell'acqua è troppo bassa, un dispositivo di riscaldamento (come il riscaldamento a vapore) può essere utilizzato per mantenere la temperatura dell'acqua a 15-25 ℃ (l'intervallo di temperatura ottimale per i microrganismi);
-Per affrontare i carichi di impatto: un serbatoio di regolamentazione di emergenza è installato all'ingresso. Quando entrano ad alta concentrazione o acque reflue tossiche, viene prima diluita e neutralizzata nel serbatoio di regolazione e quindi pompato lentamente nel serbatoio di aerazione. Allo stesso tempo, l'intensità di aerazione e l'aggiunta di nutrienti sono aumentate per aiutare i microrganismi ad adattarsi ai cambiamenti di carico.
（3） Verifica e consolidamento: garantire un effetto di recupero stabile
Dopo aver adottato misure di recupero, è necessario monitorare continuamente gli indicatori chiave, verificare la loro efficacia e regolare i parametri per evitare problemi ricorrenti.
-Incatori di monitoraggio: rilevamento giornaliero di SVI (intervallo normale 50-150 ml/g), MLSS, DO, influenti C/N/P, SS di effluenti e altri indicatori. Se SVI rimane stabile nell'intervallo normale per 3 giorni consecutivi e SS Effluenti <10mg/L, indica che la sedimentazione dei fanghi è stata ripristinata;
-Soludificazione del parametro: solidificare l'intensità di aerazione ottimale, il rapporto di reflusso, la velocità di scarica dei fanghi, il dosaggio del sale nutritivo e altri parametri durante il processo di recupero per formare un piano operativo standardizzato;
-Sungedomesticamento: se la qualità dell'acqua di afflusso è instabile per lungo tempo, i fanghi attivati possono essere addomesticati aumentando gradualmente il carico di afflusso (del 10% -20% ogni volta) per migliorare la sua resistenza all'ambiente.
