8 indicadores de proceso que afectan el funcionamiento de los tanques de aireación

1. valor del pH

En el proceso de ajuste real, el valor del pH prefiere alcalino en lugar de ácido, principalmente porque el alcalino es más propicio para mejorar el efecto de floculación y sedimentación en la etapa posterior.

La relación entre el valor del pH y otros indicadores:

1) Relación con la calidad y el volumen del agua: la fluctuación del pH en el drenaje industrial es causada principalmente por los fármacos ácidos y alcalinos utilizados en la producción. Es necesario familiarizarse gradualmente con la situación del drenaje de la empresa durante la operación y acumular experiencia para juzgar si la calidad del agua es ácida o alcalina mediante propiedades físicas como el color.

2) Relación con la relación de sedimentación: un pH inferior a 5 o superior a 10 provocará un impacto en el sistema, lo que provocará una sedimentación lenta del lodo, sobrenadante turbio e incluso flóculos de lodo flotantes en la superficie del líquido.

3) Relación con la concentración de lodos (MLSS): Cuanto mayor sea la concentración de lodos, mayor será la tolerancia a las fluctuaciones del pH. Tras el impacto, se deberá incrementar el vertido de lodos para favorecer la renovación de los lodos activados.

4) Relación con la relación de retorno: aumentar la relación de retorno para diluir el pH del afluente también es una de las formas de reducir el impacto de las fluctuaciones del pH en el sistema.

2. Temperatura del agua de entrada

La alta temperatura del agua afecta la eficiencia del lavado de oxígeno y la dificultad para aumentar el oxígeno disuelto a menudo se debe a esta razón; si la temperatura es demasiado baja (generalmente se considera inferior a 10 °C, el efecto es obvio), el efecto de floculación será significativamente peor, los flóculos serán pequeños y el agua intersticial estará turbia.

3 . Relación alimento-microbios (F/M)

La relación alimento-microbios (también llamada carga de lodos) es una relación que refleja la relación entre la cantidad de alimentos y microorganismos. En la gestión de operaciones, es necesario comprender: cuánto alimento puede sustentar cuántos microorganismos. Por lo general, la relación alimento-microbio debe controlarse en alrededor de 0,3, y a menudo se utilizan datos experimentales para sustituirlos en la fórmula y determinar el caudal de afluencia adecuado. El valor de DBO se calcula como el 50% del valor de DQO, y la relación DQO-DBO adecuada para la calidad del agua de la estación de tratamiento se encuentra en la comparación de los datos diarios de laboratorio.

El método de cálculo es:

NS=QLa/XV

Donde: Q—flujo de aguas residuales (m3/d);

V—volumen del tanque de aireación (m3);

X: concentración de sólidos suspendidos en licores mixtos (MLSS) (mg/l);

La: concentración de materia orgánica afluente (DBO) (mg/l).

1) Relación con la concentración de lodos: Según el principio de cuántos alimentos pueden soportar cuántos microorganismos, el ajuste de la concentración de lodos debe adaptarse a la concentración del afluente. En el caso de cambios frecuentes en la calidad del agua afluente del sistema, es más razonable utilizar la concentración promedio diaria como referencia para ajustar la concentración de lodos. En la operación real, la forma más directa de ajustar la concentración de lodos es controlar la descarga de lodos residuales. Si se puede elaborar una curva de descarga de lodos adecuada para la estación de tratamiento basándose en los datos de descarga de lodos, tendrá un valor de referencia alto para operaciones futuras.

2) Relación con el oxígeno disuelto: Cuando la relación alimento-microorganismo es demasiado baja, el lodo activado es excesivo, y la cantidad de oxígeno consumido por la respiración del exceso de lodo es mayor que el oxígeno requerido para la descomposición de la materia orgánica, pero el total la demanda de oxígeno permanece sin cambios y la tasa de utilización de oxígeno se reduce, lo que resulta en un desperdicio de energía. Cuando la relación alimento-microorganismo es demasiado alta, la demanda de oxígeno del sistema aumenta, provocando presión en el suministro de oxígeno. Cuando excede la capacidad de suministro de oxígeno del sistema, provoca hipoxia del sistema, lo que provocará gravemente una parálisis del sistema.

4 . Oxígeno disuelto

El monitoreo de oxígeno disuelto durante la operación se basa principalmente en instrumentos de monitoreo en línea, medidores portátiles de oxígeno disuelto y mediciones experimentales, tres métodos de monitoreo. El instrumento necesita comparar con frecuencia los resultados de las mediciones experimentales para garantizar la precisión del instrumento. Cuando ocurren anomalías en el oxígeno disuelto, se deben adoptar métodos de muestreo multipunto en el tanque de aireación para medir la concentración de oxígeno disuelto en diferentes áreas del tanque de aireación para analizar la causa de la falla.

1) Relación con la composición del agua bruta.

El impacto del agua cruda sobre el oxígeno disuelto se refleja principalmente en el hecho de que un gran volumen de agua y una alta concentración de materia orgánica aumentarán el consumo de oxígeno del sistema. Por lo tanto, después de que el aireador esté completamente abierto durante la operación, el aumento en el consumo de agua debe basarse en la situación del oxígeno disuelto. Además, si hay más detergentes en el agua cruda, habrá una capa aislante en la superficie del tanque de aireación que aísla la atmósfera, lo que también reducirá la eficiencia del lavado de oxígeno.

2) Relación con la concentración de lodos.

Cuanto mayor sea la concentración de lodos, mayor será el consumo de oxígeno. Por lo tanto, es necesario controlar la concentración adecuada de lodos durante la operación para evitar un consumo excesivo de oxígeno innecesario. Al mismo tiempo, cabe señalar que cuando la concentración de lodos es baja, se debe ajustar el volumen de aireación para evitar un exceso de oxígeno que provoque la descomposición de los lodos.

3) Relación con la proporción de sedimentación.

Lo que se debe evitar durante el funcionamiento es la aireación excesiva. La aireación excesiva hará que pequeñas burbujas de aire en el lodo se adhieran al lodo, lo que hará que el lodo flote, aumente la proporción de sedimentación y aparezca una gran cantidad de espuma en la superficie del tanque de sedimentación.

5 . Concentración de lodos activados (MLSS)

La concentración de lodos activados se refiere al contenido de sólidos suspendidos mixtos a la salida del tanque de aireación, expresado en MLSS, que es un indicador del número de microorganismos en el tanque de aireación.

1) Relación con la edad de los lodos.

La edad de los lodos es un medio operativo para lograr el índice de edad de los lodos excluyendo los lodos activados. Por lo tanto, controlar la edad de los lodos también dará como resultado un rango de concentración de lodos adecuado.

2) Relación con la temperatura.

En una flora normal de lodos activados, la actividad de los microorganismos que contiene se duplicará por cada descenso de temperatura de 10°C. Por lo tanto, durante la operación, solo necesitamos reducir la concentración de lodos del sistema cuando la temperatura es alta y aumentar la concentración de lodos del sistema cuando la temperatura es baja para lograr el propósito de estabilizar la eficiencia del tratamiento.

3) Relación con la proporción de sedimentación.

Cuanto mayor sea la concentración de lodos activados, mayor será el resultado final del ratio de sedimentación, y viceversa. Cabe señalar que durante la operación la proporción de sedimentación causada por la alta concentración de lodo activado aumenta y el lodo sedimentado observado es comprimido y denso; mientras que la proporción de sedimentación causada por el aumento de la concentración de lodos no activados es en su mayoría poco compactada y de color oscuro. La proporción de sedimentación causada por la baja concentración de lodo activado es demasiado baja y el lodo sedimentado observado es de color oscuro, está mal comprimido y el lodo activado sedimentado es escaso.

6 . Relación de sedimentación (SV30)

El ratio de sedimentación de lodos activados cabe decir que es el más referenciado en todos los controles de operación. Al observar la tasa de sedimentación, se pueden inferir los valores aproximados de múltiples indicadores de control desde un lado, lo que tiene una importancia rectora positiva para el juicio integral de las fallas de la operación y la dirección del desarrollo de la operación.

Puntos de observación del proceso de sedimentación:

1) Dentro de los primeros 30 a 60 segundos de sedimentación, el lodo sufre una rápida floculación y sedimentación rápida. Si esta etapa consume demasiado tiempo, suele ser una señal de que el sistema de lodos está a punto de fallar. Si la lenta sedimentación se debe a la alta viscosidad del lodo y a la inclusión de pequeñas burbujas, puede deberse a la alta concentración del lodo, al envejecimiento del lodo y a la alta carga del afluente.

2) A medida que el proceso de sedimentación se profundiza, los flóculos de lodo continuarán adsorbiéndose y combinándose para formar flóculos cada vez más grandes, y el color se intensificará. Si el color del lodo no se intensifica durante el proceso de sedimentación, puede ser que la concentración del lodo sea demasiado baja y la carga del afluente sea demasiado alta. Si hay lodo de sedimentación en el medio y líquido clarificado arriba y abajo, significa que se ha producido una expansión moderada del lodo.

3) La última etapa del proceso de sedimentación es la etapa de compresión. En este momento, el lodo está básicamente en el fondo y se compacta continuamente con el aumento del tiempo de sedimentación, y el color continúa profundizándose, pero aún mantiene flóculos más grandes. Si se encuentra que la compactación es buena y los flóculos son pequeños, el efecto de sedimentación no es bueno y la carga del afluente puede ser demasiado grande o la concentración de lodo es demasiado baja. Si los flóculos son demasiado gruesos y los bordes de los flóculos son de color claro durante la etapa de compactación, y el líquido transparente superior se mezcla con flóculos finos, significa que el lodo está envejecido.

7 . Índice de volumen de lodos (SVI)

Índice de volumen de lodos SVI = SV30/MLSS, SVI es 50-150 es un valor normal y puede llegar hasta 200 para aguas residuales industriales. Cuando el índice de volumen de lodo activado excede 200, se puede determinar que la estructura del lodo activado está suelta, el rendimiento de la sedimentación es deficiente y hay signos de expansión del lodo. Cuando el SVI es inferior a 50, se puede determinar que el lodo está envejecido y es necesario acortar la edad del lodo.

8 . Edad del lodo

La edad del lodo puede entenderse como el tiempo necesario para que el lodo activado duplique su tamaño. En la operación real, la edad del lodo se puede estimar simplemente basándose en el volumen de lodo y el caudal de descarga de lodo en el tanque de aireación. El rango de edad de los lodos de 7 a 15 días es sólo un valor de referencia. En la operación real, se debe establecer una edad de lodo razonable de acuerdo con la carga afluente en el sitio.

Fórmula de cálculo de la edad de los lodos:

(t) = VX1/24X2Q

Donde: V—volumen del tanque de aireación m;

X1: concentración de sólidos suspendidos mixtos (MLSS) del tanque de aireación (mg/L);

X2: concentración de sólidos suspendidos mixtos (MLSS) del lodo activado de retorno (mg/l);

Q—descarga de lodos activados residuales (m3/h)

Método para determinar la edad de los lodos durante la operación:

Bajo la premisa de "cuánto alimento puede alimentar a cuántos microorganismos", es necesario calcular una concentración de lodo razonable (MLSS) basada en la carga contaminante promedio durante un período de tiempo utilizando la relación alimento-microorganismo. fórmula y luego calcular una edad de lodo razonable y realizar los ajustes correspondientes al sistema en función de esto.