2. Proyecto de monitoreo de rutina de líquido mezclado en tanque de aireación.
2.1 ¿Cómo controlar el valor MLSS o MLVSS del tanque de aireación?
2.2 ¿Cuál es la relación de sedimentación de lodos (SV) de la mezcla del tanque de aireación? ¿Cuál es la función?
2.3 ¿Qué fenómenos anormales son propensos a ocurrir al medir el valor SV? ¿Por qué?
2.4 ¿Qué es el índice de volumen de lodos (SVI)?
2.5 ¿Cuál es el motivo del aumento en el valor SVI de la mezcla del tanque de aireación?
2.1 ¿Cómo controlar el valor MLSS o MLVSS del tanque de aireación?
La mezcla del tanque de aireación debe mantener una concentración de lodo MLSS relativamente fija para mantener un buen efecto de tratamiento y un funcionamiento estable del sistema de tratamiento. Cada proceso de tratamiento aeróbico de lodos activados tiene su MLSS óptimo de tanque de aireación. Por ejemplo, el valor óptimo de MLSS de lodo activado en un tanque de aireación ordinario es de aproximadamente 2 g/L, mientras que el MLSS de la sección A del proceso AB es el máximo. El valor óptimo es de aproximadamente 5 g/L, y existe una gran brecha entre los dos.
En términos generales, el efecto del tratamiento es mejor cuando el MLSS en el tanque de aireación está cerca de su valor óptimo. Cuando el MLSS es demasiado bajo, a menudo no se logra el efecto de procesamiento esperado.
Cuando el MLSS es demasiado alto, la edad de los lodos se prolonga y el oxígeno disuelto requerido para mantener la actividad normal de los microorganismos en estos lodos aumentará mucho, lo que resultará en un mayor requerimiento de la capacidad del sistema de oxigenación. Al mismo tiempo, aumentará la densidad del líquido mezclado en el tanque de aireación y aumentará la resistencia, lo que también aumentará el consumo de energía de la aireación mecánica o la aireación por chorro.
Es decir, aunque el MLSS es alto, la resistencia del tanque de aireación a los cambios en la calidad del agua afluente y la carga de impacto se puede mejorar, pero su funcionamiento suele ser antieconómico. Y en ocasiones provocará un envejecimiento excesivo de los lodos, una disminución de la actividad y, finalmente, incluso afectará a la calidad del agua del tratamiento.
En la operación real, a veces es necesario reducir enérgicamente el valor MLSS del tanque de aireación aumentando la descarga del exceso de lodo, estimular el crecimiento y la reproducción de microorganismos en la solución mezclada del tanque de aireación y mejorar la actividad del lodo activado para descomponer y oxidar la materia orgánica.
2.2 ¿Cuál es la relación de sedimentación de lodos (SV) de la mezcla del tanque de aireación? ¿Cuál es la función?
Sludge Settling Velocity (SV) en inglés es Settling Velocity, también conocida como velocidad de sedimentación de 30 minutos, que es la relación entre el volumen de lodo sedimentado formado después de que la solución mezclada del tanque de aireación se deja reposar en el cilindro graduado durante 30 minutos con respecto a la Volumen de la solución mezclada original, expresado en %.
Generalmente, tome 1000 ml de muestra de líquido mezclado y mídala con una probeta medidora de 1000 ml con escala completa. Después de reposar durante 30 minutos, la altura de la superficie del lodo es exactamente el valor de SV. Debido a que la determinación del valor SV es simple y rápida, es un método común para evaluar la concentración y calidad del lodo activado.
El valor SV puede reflejar la cantidad de lodo y el rendimiento de cohesión y sedimentación del lodo durante el funcionamiento normal del tanque de aireación. Puede utilizarse para controlar la descarga de exceso de lodos. El valor normal de SV generalmente está entre 15% y 30%. Si el valor es inferior a este valor, significa que el lodo tiene un buen comportamiento de sedimentación, pero también puede deberse a una mala actividad del lodo.
Puede reducir o no el vertido de lodos o aumentar la cantidad de aireación. Por encima de este rango de valores, significa que se requiere operación de descarga de lodos, o se deben tomar medidas para aumentar la cantidad de aireación, o puede ser debido a la acción de bacterias filamentosas que los lodos se expanden, y es necesario aumentar la cantidad. de lodos o reducir la cantidad de aireación.
2.3 ¿Qué fenómenos anormales son propensos a ocurrir al medir el valor SV? ¿Por qué?
2.3.1 Después de 30-60 minutos de sedimentación, el lodo flota en capas y la calidad del agua es relativamente clara. Muestra que el lodo activado tiene una fuerte función de reacción, produce una reacción de nitrificación y forma más nitratos, que permanecen en el tanque de aireación durante mucho tiempo y luego ingresan al tanque de sedimentación secundario para desnitrificar y generar nitrógeno gaseoso; algo de lodo. Los flóculos flotan. Se puede solucionar reduciendo la cantidad de aireación o reduciendo el tiempo de residencia de los lodos en el tanque de sedimentación secundario.
2.3.2 El sobrenadante en la probeta graduada contiene una gran cantidad de microflóculos suspendidos y la transparencia es pobre y turbia. La explicación es que el lodo se desintegra, y los motivos son una aireación excesiva y una carga demasiado baja, lo que provoca una oxidación excesiva del propio lodo activado y la entrada de sustancias nocivas. Se puede solucionar reduciendo la cantidad de aireación o aumentando la cantidad de lodo.
2.3.3 La interfaz lodo-agua en el cilindro graduado no está clara y la calidad del agua es turbia. La razón puede ser que aguas residuales orgánicas con alta concentración fluyen hacia el agua. Se puede solucionar aumentando la cantidad de aireación o prolongando el tiempo de residencia de las aguas residuales en el tanque de aireación.
2.4 ¿Qué es el índice de volumen de lodos (SVI)?
Sludge Volume Index (SVI) en inglés es Sludge Volume Index, que se refiere al volumen de lodo sedimentado que se forma por cada gramo de lodo seco después de que se deja reposar la mezcla a la salida del tanque de aireación durante 30 minutos. Las unidades están en ml/g.
La relación entre el valor SVI y SV:
El valor SVI excluye el efecto de la concentración de lodos sobre el volumen de sedimentación de lodos, por lo que puede evaluar y reflejar con mayor precisión el rendimiento de coagulación y sedimentación del lodo activado que el valor SV. En términos generales, si el valor SVI es demasiado bajo, las partículas de lodo son pequeñas, el contenido de materia inorgánica es alto y falta actividad. El valor SVI de las plantas depuradoras de aguas residuales urbanas se sitúa generalmente entre 70 y 100.
El valor del SVI está relacionado con la carga de lodos. Si la carga de lodo es demasiado alta o demasiado baja, el rendimiento metabólico del lodo activado se deteriorará y el valor SVI también aumentará, y existe la posibilidad de que el lodo se acumule.
2.5 ¿Cuál es el motivo del aumento en el valor SVI de la mezcla del tanque de aireación?
2.5.1 La caída brusca de la temperatura del agua reduce la actividad de los microorganismos y la función de descomposición de la materia orgánica.
2.5.2 La entrada de aguas residuales que contienen ácido mantiene el valor del pH de la solución mezclada en el tanque de aireación en condiciones ácidas durante mucho tiempo y los microorganismos filamentosos acidófilos se multiplican en grandes cantidades. Además, el desprendimiento periódico de las películas microbianas filamentosas que crecen en las tuberías que descargan las aguas residuales ácidas también provocará mezclas. Proliferación de microorganismos filamentosos en líquido.
2.5.3 La proporción de nutrientes de nitrógeno y fósforo en el agua afluente es baja, mientras que las bacterias filamentosas pueden multiplicarse en caso de una escasez grave de nitrógeno, fósforo y otros nutrientes y dominar el líquido mezclado, provocando así la acumulación de lodos.
2.5.4 La alta carga orgánica del tanque de aireación conduce al deterioro del rendimiento de coagulación y sedimentación del lodo activado, y al aumento del valor SVI.
2.5.5 El contenido de materia orgánica de bajo peso molecular en el agua afluente es grande, y la materia orgánica de bajo peso molecular es el componente de las bacterias filamentosas que se absorbe y utiliza más fácilmente, de modo que los microorganismos filamentosos se multiplican y el rendimiento de sedimentación de la mezcla del tanque de aireación se reduce.
2.5.6 La cantidad insuficiente de oxígeno disuelto en la solución mezclada del tanque de aireación inhibe el crecimiento de flóculos. Por otro lado, las bacterias filamentosas pueden multiplicarse en condiciones inferiores a 0.1 mg/L, lo que conduce a la expansión del lodo activado y al aumento del valor del SVI.
2.5.7 El aumento de sustancias tóxicas y nocivas en el agua afluente, como el aumento repentino del contenido de fenol, aldehído, sulfuro y otras sustancias, reduce el rendimiento de cohesión de las micelas de bacterias microbianas y una gran cantidad de floculación, mientras que las bacterias filamentosas pueden proliferar y el SVI aumenta.
2.5.8 Las aguas residuales orgánicas de alta concentración ingresan al tanque de aireación después de la hipoxia y la corrupción, que contiene una gran cantidad de materia orgánica de bajo peso molecular y sulfuro, etc., de modo que las bacterias filamentosas se multiplican y aumenta el valor del SVI.
2.5.9 El sobrenadante del digestor ingresa al tanque de aireación por un corto tiempo. Entre ellos, la alta concentración de materia orgánica aumenta la carga orgánica del tanque de aireación y las bacterias filamentosas se multiplican. El influente de
2.5.10 tiene un SS bajo y una gran proporción de materia orgánica disuelta, lo que reduce la densidad aparente del lodo y dificulta la separación del sólido y el líquido, lo que aumenta el valor del SVI.
2.5.11 Si el lodo permanece en el tanque de sedimentación secundario durante mucho tiempo, el contenido de oxígeno disuelto disminuirá, el lodo se corromperá y deteriorará y las bacterias filamentosas en el lodo de retorno se multiplicarán, provocando la aparición de lodos activados en la aireación. El tanque se expande, el SVI aumenta.