I. Què és la "pèrdua de fang" al clarificador secundari?
El clarificador secundari (o tanc de decantació secundari) és una unitat crítica per a la separació de sòlids-líquids en sistemes de fangs activats. Quan el fang activat no s'assenta correctament i, en canvi, sura a la superfície o s'escapa amb l'efluent, el fenomen es coneix com a "pèrdua de fang" o "elevació de fang". Això es manifesta com un augment dels sòlids en suspensió (SS) de l'efluent i un deteriorament de la qualitat de l'aigua que supera els estàndards d'abocament.
II. Causes de la pèrdua de fangs en el clarificador secundari i mesures correctores
1. Pujada per desnitrificació
Mecanisme: La nitrificació al dipòsit d'aireació produeix nitrats. En entrar al clarificador secundari, el fang es sotmet a una desnitrificació en condicions anòxiques (DO < 0,5 mg/L), produint nitrogen gasós (N₂). Les bombolles de gas s'adhereixen als flocs de fang, reduint la seva densitat i fent que surin.
Característiques: els fangs que creixen apareixen com a flocs de neu-com flocs; torna a enfonsar-se quan es remena amb una vareta de vidre (distingint-la de la descomposició anaeròbica).
Condicions desencadenants:
Baixa relació de retorn dels fangs (p. ex., < 25%), que comporta un temps de retenció de fangs perllongat al clarificador secundari.
Augment de la temperatura (estiu), que accelera la taxa de desnitrificació.
Mesures correctores:
Augmenta la relació de retorn: augmenta la relació al 80%-100% per reduir el temps de retenció de fangs al clarificador secundari.
Augmenta la descàrrega de fangs: redueix la concentració de fangs i escurça l'edat dels fangs.
2. Pujada per descomposició dels fangs (condicions sèptiques)
Mecanisme: una aireació insuficient condueix a la privació d'oxigen dels fangs i un temps excessiu d'emmagatzematge dels fangs provoca un metabolisme anaeròbic dins dels fangs del clarificador secundari. Això produeix metà (CH₄) i diòxid de carboni (CO₂), fent que el fang augmenti.
Característiques: el fang és negre i fa-olor mal i s'eleva en grans grups discontinus. No s'enfonsa-ni s'enfonsa molt lentament-després de remenar-lo amb una vareta de vidre; el color és típicament apagat o negre.
Causa comuna: Zones mortes en el clarificador secundari, provocant la descomposició anaeròbica dels fangs en aquestes zones.
Mesures correctores:
Augmentar l'aireació: augmentar el nivell d'oxigen dissolt (DO) a l'efluent per evitar que els fangs entrin en estat anòxic. Augmentar la velocitat de descàrrega de fangs: eliminar ràpidament l'excés de fang per reduir el seu temps de residència al clarificador secundari.
Inspeccioneu els rascadors de fangs i els equips d'eliminació de fangs: comproveu les fulles de rascador per si hi ha danys i repara-les ràpidament per evitar "zones mortes" a la part inferior del clarificador; comproveu les bombes de fangs per bloquejos, etc.
3. Pèrdues de fangs per aglomeració filamentosa
Mecanisme: la proliferació excessiva de bacteris filamentosos condueix a una estructura fluixa de llots activats; El rendiment de decantació es deteriora severament quan SVI > 150–200, provocant la pèrdua de fangs amb l'efluent.
Criteris diagnòstics: SVI > 150 indica una tendència a la massa; SVI > 200 confirma el volum.
Mesures correctives: consulteu l'article "Causes i solucions per a la acumulació filamentosa" per conèixer els desencadenants i les mesures de tractament associades a aquesta condició.
4. Desintegració dels fangs (sobre-aireació/toxicitat)
Mecanisme:
Sobre-aireació: l'aireació excessiva prolongada provoca la respiració endògena del fang activat; El rendiment de floculació dels flóculs microbians disminueix, provocant la desintegració dels fangs i la pèrdua de flocs fins amb l'efluent.
Toxicitat dels fangs: l'entrada de substàncies tòxiques (metalls pesants, cianurs, toxines orgàniques, etc.) perjudica les funcions metabòliques microbianes.
Característiques: efluent tèrbol, partícules fines en suspensió al sobrenedant i fase de lliure{0}}decantació prolongada.
Mesures correctores:
Ajusteu la velocitat d'aireació: mantingueu l'oxigen dissolt (DO) entre 2 i 4 mg/L a la sortida del dipòsit d'aireació per evitar una-aireació excessiva.
Investigueu substàncies tòxiques: comproveu l'afluent per detectar metalls pesants, cianurs o toxines orgàniques.
5. Càrrega de xoc hidràulic (sobrecàrrega)
Mecanisme: la càrrega de xoc és la causa més freqüent de pèrdua de fangs, especialment durant l'època de pluges.
Característiques: l'efluent conté partícules fines en suspensió, la capa de fang s'eleva i el rendiment de sedimentació al clarificador secundari és pobre.
Mesures correctives: ajustar el cabal d'afluent en funció de la càrrega de disseny.
6. Envelliment dels fangs
Mecanisme: l'excés d'edat dels fangs fa que el fang activat entri a la fase de respiració endògena; els flocs es deixen anar, el rendiment de sedimentació es deteriora i la compactabilitat empitjora. Característiques: Durant la prova de decantació, el fang activat en la fase de compressió apareix més fi i dens que no pas gruixut i dens; és de color clar, i els flocs tenen una consistència pastosa.
Mesures correctives: augmentar la taxa de descàrrega de fangs, escurçar l'edat dels fangs, eliminar els fangs envellits i promoure el creixement de nous fangs.
III. Resum
Les pèrdues de fangs del dipòsit secundari de decantació es manifesten principalment de dues maneres: els fangs ascendents causats per la desnitrificació i els fangs ascendents provocats per una càrrega excessiva d'afluents. Bàsicament, el mal rendiment de sedimentació dels fangs és la causa principal de la pèrdua de fangs. Quan es produeixi una pèrdua de llots, solucioneu els problemes amb aquest enfocament: primer, comproveu la càrrega de l'afluent; segon, examinar els sistemes de retorn i residus de fangs; tercer, mesura DO (oxigen dissolt) i SV (volum de fang); i quart, controlar la intensitat de l'aireació. Un cop s'identifica la causa específica i s'han fet els ajustos específics del procés, el tanc de decantació secundari recuperarà ràpidament la seva claredat.