L’impacte de l’aeració no uniforme en el tractament d’aigües residuals

L’aeració és el procés d’introduir l’aire en un líquid (aigua) i facilitar la seva circulació, barreja o dissolució. Es troba habitualment en el tractament d’aigües residuals biològiques, especialment en els sistemes de fangs activats. L’aeració uniforme permet una millor distribució d’oxigen (DO) dissolt a les aigües residuals, millora l’activitat microbiana i millora l’eficiència del tractament. No obstant això, l’aeració no uniforme causada per factors operatius o biològics pot alterar aquests processos, donant lloc a un tractament d’aigües residuals ineficient i a la falta de compliment de les normes dels efluents. Avui, Aquasust participarà en una discussió amb vosaltres sobre les causes, les conseqüències i les solucions al problema de l’aeració no uniforme.

⑴ bloqueig deDifusors d'airejat

A causa del creixement de biofilm a llarg termini, l'escalació inorgànica (com el carbonat de calci o l'òxid de ferro), o l'acumulació de partícules, els porus superficials dels aeradors de membrana EPDM de combustió fina solen bloquejar-se. En aquest moment, els porus no poden sortir correctament aire, cosa que és probable que crei "zones mortes" amb oxigen dissolt insuficient, és a dir, el volum d'aire és relativament baix.

⑵ Ajustament indegut de la taxa d’airejat

Si l’equip d’aire no s’ajusta correctament, també conduirà a una aireació no uniforme. Alguns bufadors poden subministrar més aire del que es requereix, mentre que d’altres subministren menys. A més, les vàlvules de control de flux de configuració incorrectament també poden causar aquest problema. La distribució de fluxos aeris en diferents àrees del dipòsit d’airejat pot arribar a ser inconsistent.

⑶ Fluctuacions en la qualitat i el cabal de l’aigua

Les descàrregues industrials o les entrades d’aigua de pluja poden provocar canvis sobtats en la càrrega orgànica, la temperatura o el pH. Quan el cabal d’aigües residuals és molt superior a la capacitat de disseny dels equips d’aire, es necessita més oxigen perquè els microorganismes es descomponin els contaminants. Si el sistema d’aire no es pot adaptar a aquests canvis de manera puntual, la distribució d’oxigen al dipòsit d’aire es farà desigual.

⑷ Matèria flotant excessiva a l’aigua

Quan hi hagi una gran quantitat de plàncton a l’aigua que s’ha de tractar, s’acumularan a la superfície dels difusors d’aireja. A mesura que aquests organismes es reprodueixen i creixen, es formaran una capa de substàncies, dificultant l’alliberament normal de l’aire dels difusors. També augmentaran la viscositat de l’aigua, que al seu torn afecta el patró de flux de bombolles a l’aigua, donant lloc a l’aeració no uniforme.

⑸ Envelliment i desgast d’equips d’airejat

A causa de l’exposició química (com el sulfur d’hidrogen) o l’estrès mecànic, la membrana de difusió es degradarà amb el pas del temps, donant lloc a mides de porus desiguals i fluxos d’aire. Un estudi de la Federació de Medi Ambient de l'Aigua (WEF) va trobar que després de 5-7 anys de funcionament, els difusors de membrana perdran 30-60% de la seva eficiència inicial de transferència d'oxigen.

⑴ Reducció de l'eficiència del tractament

L’aeració no uniforme pot afectar l’activitat dels microorganismes a les aigües residuals i reduir l’eficiència del tractament d’aigües residuals. Per exemple, en zones amb un subministrament d’oxigen insuficient, s’inhibeix la descomposició de contaminants com la demanda bioquímica d’oxigen (BOD) i la demanda química d’oxigen (COD). Això comporta concentracions més elevades d’aquests contaminants a l’aigua tractada, no complint els estàndards de descàrrega especificats.

⑵ Augment dels costos energètics

La compensació de l’aeració no uniforme requereix una producció més elevada del bufador. L’Agència de Protecció Ambiental dels Estats Units estima que l’aeració no optimitzada representa el 45-60% del consum d’energia d’una planta i els difusors bloquejats poden augmentar la demanda d’energia fins a un 40%.

⑶ Problemes de liquidació de fangs

L’aeració no uniforme pot desencadenar problemes relacionats amb els fangs, com ara l’absorit de fangs i la generació d’escuma. A les zones de baixa oxigen, els bacteris filamentosos poden créixer més ràpidament que altres microorganismes. Aquests bacteris filamentosos produiran fangs poc floculats i donaran lloc a una alta turbiditat a l'efluent.

⑷ Emissió d’olors

A causa de l'aeració no uniforme, algunes zones tenen un subministrament d'oxigen insuficient, provocant condicions anaeròbiques en determinades parts del dipòsit d'aire. La descomposició anaeròbica de la matèria orgànica produirà gasos olorosos com el sulfur d’hidrogen (\ (H _2 s \)), metà (\ (ch _4 \)), i amoníac (\ (nh _3 \)).

• Manteniment regular de difusors:Utilitzeu avions d’aigua d’alta pressió o rentat d’àcids (per exemple, àcid cítric per escalar de carbonat) cada 6-12 mesos i instal·leu sistemes de còpia de seguretat de bombolles gruixudes o difusors auto-netejadors.
• Sistemes de control dinàmic d’aire:Implementa les sondes enllaçades a bufadors automatitzats per a ajustaments en temps real.
• Equalització i pretractament de flux:Equilibri les fluctuacions hidràuliques/de càrrega amb els dipòsits d’equiparació, o podem eliminar la matèria flotant mitjançant la flotació d’aire dissolta (DAF) o les pantalles fines (<3 mm).
• Actualitzacions i redundància de difusors:Podem substituir les membranes d’envelliment per materials robustos (per exemple, EPDM) i utilitzar quadrícules modulars per zones aïllades per aïllar seccions obstruïdes, sense parades.
• Monitorització i formació:Realitzeu proves de flux d’aire rutinàries (per exemple, estàndard ASCE 2-06) i formeu el personal en manteniment basat en dades.

Com s'ha esmentat anteriorment, l'aeració no uniforme pot tenir impactes negatius en l'eficiència, el consum d'energia, la gestió dels fangs i l'olor del tractament d'aigües residuals. Tanmateix, també podem adoptar alguns mètodes complets per controlar -lo.

Si voleu obtenir més informació sobre els coneixements rellevants, no dubteu en contactar amb nosaltres. AmbExperiència en tractament de l'aigua ricaPer als clients mundials, Aquasust confia proporcionar solucions efectives per al vostre projecte d’aire real.