En l'operació i el manteniment de les plantes de tractament d'aigües residuals, l'eliminació de fangs és la més crítica i propensa a errors-环节 (enllaç/pas). L'eliminació excessiva de fangs condueix a la pèrdua de fangs efectius, fallades de nitrificació i efluents que superen els estàndards; una eliminació insuficient de fangs provoca l'envelliment i la desintegració dels fangs, i el sobrenedant conté partícules fines. Moltes persones confien en la intuïció a l'hora d'eliminar els fangs, la qual cosa provoca un SRT fluctuant i un funcionament inestable del sistema.
Per resoldre els problemes d'eliminació de fangs, la clau és calcular amb precisió l'edat dels fangs (SRT), no només l'experiència. Entendre SRT permet l'eliminació quantitativa de fangs, garantint un funcionament estable del sistema de fangs.
I. Definició bàsica de SRT: entendre l'edat dels fangs en una frase
Edat del fang (SRT): relació entre la quantitat total de fangs actius que treballen al dipòsit d'aireació i la quantitat de fangs residuals abocats diàriament, mesurada en dies (d). Representa el temps mitjà de residència dels fangs acabats de créixer al dipòsit d'aireació. En termes més senzills: el nombre mitjà de dies que un lot de fangs roman al dipòsit des de la seva generació fins a la seva descàrrega.
Fórmula de càlcul: (versió simplificada)
SRT=Volum total de fangs del sistema/Excés de descàrrega diària de fangs
SRT=(MLSS × V) ÷ (Q_w × MLSS_w)
Explicació del paràmetre:
MLSS: Concentració de llots de licor mixt al dipòsit d'aireació, unitat kg/m³, que reflecteix la quantitat total de fangs existents al sistema.
V: Volum efectiu del dipòsit d'aireació, unitat m³.
Q_w: Excés diari de volum d'abocament de fangs, unitat m³/d.
MLSS_w: concentració de fangs (kg/m³), presa com a concentració de fangs a la part inferior del dipòsit de sedimentació secundari, generalment 1,5-2 vegades la MLSS del dipòsit d'aireació.
Tingueu en compte la distinció: SRT ≠ HRT (temps de retenció hidràulic)
HRT és el temps de retenció d'aigües residuals (diverses hores), que representa la taxa de renovació de l'aigua; SRT és el temps de retenció de fangs (de diversos dies a més de deu dies, o fins i tot més), que representa el cicle de creixement microbià. Els dos són conceptes completament diferents.
II. Cas de càlcul pràctic: Dominar ràpidament el mètode de càlcul SRT
Exemple 1 (Càlcul de l'edat dels fangs): el dipòsit d'aireació d'una planta té un MLSS de 3 kg/m³, un volum efectiu del dipòsit de 2500 m³ i una descàrrega diària de fangs de 50 m³, amb una concentració de llots de 6 kg/m³.
Volum total de fangs del sistema=Tanc d'aireació MLSS × Volum dipòsit=3 × 2500=7500 kg
Descàrrega diària de fangs=Volum diari de descàrrega de fangs × Concentració de fangs=50 × 6=300 kg
Edat dels fangs (SRT)=Volum total de fangs ÷ Volum diari de descàrrega de fangs=7500 ÷ 300=25 dies
Exemple 2 (Càlcul del volum de descàrrega de fangs): l'SRT objectiu d'una planta és de 25 dies, el dipòsit d'aireació té un MLSS de 3 kg/m³, un volum efectiu del dipòsit de 2500 m³ i una concentració de fangs de 6 kg/m³.
Volum total de fangs=3 × 2500=7500kg
Descàrrega diària de fangs=Volum total de fangs ÷ SRT=7500 ÷ 25=300kg
Volum diari de descàrrega de fangs=Volum diari de descàrrega de fangs ÷ Concentració de fangs=300 ÷ 6=50m³
III. Interval de control estàndard SRT per a cada procés
Els diferents processos corresponen a diferents intervals de SRT i es veuen afectats per la temperatura de l'aigua: els microorganismes d'alta-temperatura es metabolitzen ràpidament, de manera que l'SRT pot ser més curt; Els bacteris nitrificants de baixa-temperatura creixen lentament, de manera que l'SRT ha de ser més llarg.
Procés tradicional de fangs activats: 5-15 dies
Processos amb funció de nitrificació (eliminació de nitrogen i fòsfor): 10-20 dies
Aireació prolongada, procés de rasa d'oxidació: 20-30 dies
Procés de membrana MBR: 30-60 dies (els mòduls de membrana tenen una forta capacitat de retenció, que pot allargar significativament l'edat dels fangs)
Control SRT convencional per a depuradores municipals: 10-20 dies.
IV. SRT excessiu: l'envelliment dels fangs requereix una major descàrrega de fangs
Un SRT excessivament llarg indica que els fangs s'han mantingut al dipòsit durant massa temps, provocant l'envelliment dels fangs. Aquesta és una condició anormal que es produeix amb freqüència al-lloc.
Símptomes típics: fang-de color fosc, SVI baix (normalment<70), finely broken flocs; fine particles in the supernatant of the secondary sedimentation tank; thin, brownish scum on the surface; high SS in the effluent, with COD generally normal.
Causes bàsiques: Descàrrega insuficient de fangs, que resulta en un SRT elevat. Una nutrició microbiana insuficient condueix a la fase de respiració endògena, provocant que els flòcs de fang es desintegren i envelleixin, reduint la població bacteriana efectiva.
Mesures correctores: augmentar gradualment la descàrrega de fangs entre un 10% i un 20% cada vegada, observant durant 3-5 dies abans de fer petits ajustos. Eviteu les descàrregues sobtades. Un cop s'estabilitzin les condicions de funcionament, fixeu el volum de descàrrega de fangs i feu petits ajustos diaris.
V. SRT excessivament curt: un fang insuficientment jove requereix una descàrrega de fang reduïda
Un SRT excessivament curt indica una descàrrega excessiva de fangs, amb l'abocament de fangs abans que hagi madurat, donant lloc a llots insuficientment madurs al sistema.
Símptomes típics: Dificultat per augmentar MLSS (Mixed Liquefaction Saturation), aigua tèrbola de la piscina; superant fàcilment els estàndards de DQO en efluents, nitrificació deficient i nitrogen d'amoníac excessiu.
Causa bàsica: descàrrega excessiva de fangs, amb la taxa de pèrdua de fangs superior a la taxa de proliferació microbiana. Els bacteris nitrificants tenen un cicle de generació llarg i les edats curtes dels fangs no es poden retenir, provocant un fracàs de la desnitrificació.
Pla de reparació: Reduir l'abocament de fangs i ampliar el SRT (Sludge Retention Time). Quan l'SRT és inferior a 5 dies, els bacteris nitrificants són difícils de retenir i el nitrogen d'amoníac augmentarà significativament. L'abocament de fangs s'ha de suspendre durant 3-7 dies per permetre que els fangs es recuperin. La reconstrucció de la comunitat de bacteris nitrificants a temperatura ambient triga més de 10 dies, i encara més a l'hivern.
VI. La relació entre la càrrega SRT i F/M
SRT i F/M (càrrega de fang) estan inversament relacionats i s'han d'utilitzar conjuntament entre ells al-lloc, no jutjats de manera aïllada:
F/M baix → Substrat insuficient, fang abundant → L'SRT corresponent és més llarg, els fangs són propensos a l'envelliment i es requereix una descàrrega adequada de fangs.
F/M alt → Substrat suficient, fang insuficient → L'SRT corresponent és més curt, el fang no està madur i s'ha de reduir la descàrrega de fangs per preservar els fangs.
Estratègia d'operació i manteniment: primer, comproveu el F/M per determinar si és necessària una descàrrega de fangs i, a continuació, calculeu l'SRT per determinar la quantitat de descàrrega de fangs, aconseguint un control precís.
VII. Tècniques de judici visual ràpid al lloc-
Fang fosc, SVI baix (normalment<70), supernatant contains fine particles: Long SRT (aging), increase sludge discharge.
Baix MLSS, aigua tèrbol, alt nitrogen d'amoníac: SRT curt (fang jove), redueix la descàrrega de fang.
Decantació ràpida però sobrenedant tèrbol, fuites de fangs: sovint a causa de fluctuacions de càrrega o aglomeració de fangs, sense relació amb SRT.
Descàrrega de fangs sense canvis, però contínuament decreixent MLSS: concentració reduïda de l'afluent o intoxicació per fangs.
VIII. Dues idees errònies habituals sobre-abocament de fangs al lloc
Concepció errònia 1: manca-a llarg termini de descàrrega de fangs, temor a la pèrdua de fangs i una concentració insuficient de fangs.
Moltes persones tenen por de les fuites de fangs i no s'atreveixen a abocar els fangs. L'abocament de llots zero a llarg termini -durà a un SRT excessivament elevat, envelliment i desintegració dels fangs i una disminució de l'eficiència del tractament. L'abocament de fangs és per substituir els fangs envellits i ineficaços i és una operació necessària per optimitzar la comunitat microbiana.
Concepció errònia 2: volum de descàrrega de llots fluctuant, ajustant-se arbitràriament.
La fluctuació del volum de descàrrega de fangs provocarà fluctuacions dràstiques en l'SRT, alterant la comunitat microbiana, especialment danyant els bacteris nitrificants, donant lloc a nitrogen d'amoníac inestable. Els principis bàsics de l'eliminació de fangs: estabilitat, continuïtat i-ajustament.
L'eliminació precisa de fangs no és qüestió d'intuïció; es tracta de dades. Dominar el càlcul de l'SRT, l'avaluació de les condicions de funcionament i els mètodes d'ajust, evitant els inconvenients habituals i calcular amb precisió l'SRT garantirà l'eliminació dels fangs amb èxit.