Relació aire-a-aigua: la relació entre el volum d'aireació total i el volum d'aigües residuals tractades, mesurat normalment en m³ d'aire/m³ d'aigua residual. És el paràmetre de control més crític per a l'aireació en tancs de tractament biològic, que afecta directament l'oxigen dissolt (DO), la nitrificació, el consum d'energia, la decantació de fangs i l'escuma/flotació. La relació aire-a-aigua és un valor de referència; el control final s'ha de basar en el-DO del tanc, l'estat dels fangs i els indicadors d'efluents.
I. La relació aire-a-aigua no és un valor fix; quatre factors principals que influeixen:
1. Influència de la qualitat de l'aigua
Nitrogen amoníac i DBO d'alt influència: s'ha d'augmentar la relació aire-a-aigua per garantir la nitrificació.
Baixa concentració d'afluents (dilució durant l'estació de pluges): s'ha de reduir la proporció d'aire{0}}a-aigua per evitar un DO excessiu, l'envelliment dels fangs i la formació d'escuma.
2. Concentració de fangs (MLSS)
Un MLSS més alt significa un major consum total d'oxigen; la relació aire-a-aigua s'ha d'augmentar per al mateix volum d'aigua. Un MLSS baix requereix una reducció adequada de l'aireació.
3. Temperatura de l'aigua
Baixa temperatura de l'aigua (hivern): l'eficiència de transferència d'oxigen disminueix, l'activitat dels bacteris nitrificants es deteriora i requereix un augment del 20%-40% en la relació aire-aigua per obtenir el mateix efecte; a l'estiu, es pot reduir adequadament.
4. Eficiència de l'equip d'aireació
Els discs o canonades d'aireació microporosos tenen una gran utilització d'oxigen, la qual cosa permet una menor proporció d'aire--aigua; les canonades perforades més antigues tenen una eficiència d'aireació baixa, la qual cosa requereix una relació aire-a-aigua significativament més alta. Si el capçal d'aireació està obstruït, fins i tot una proporció d'aire-a-aparent elevada no donarà lloc a un DO real (oxigen dissolt) elevat.
II. Com controlar la relació aire--aigua al lloc-(aplicació pràctica)
1. Càlcul de la proporció real d'aire-a-aigua
Relació real d'aire-a-aigua=Volum total d'aire d'aireació (m³/h) ÷ Volum d'aigua d'entrada instantània (m³/h)
Volum total d'aire del ventilador 8000 m³/h, volum d'aigua d'entrada 1000 m³/h, relació aire-a-aigua=8:1.
2. Prioritzeu el control de l'OD, no us centreu només en la relació aire--aigua.
Control de DO en fase aeròbica: 2,0-3,0 mg/L (nitrificació); El DO al final de l'etapa aeròbica en el procés de desnitrificació no hauria de superar els 3 mg/L, ja que l'elevat DO arrasat per la recirculació alterarà la desnitrificació anòxica.
Si la relació aire-a-aigua ja és de 10:1, però DO encara és<1.5 mg/L: Prioritize checking for aerator blockage and insufficient blower pressure; do not simply increase the airflow.
If the air-to-water ratio is only 6:1, and DO is already >4 mg/L: el flux d'aire s'ha de reduir. L'aeració excessiva provocarà la fragmentació dels fangs, els fangs flotants i un augment del consum d'energia.
3. Ajust de zona i dipòsit
Procés A²/O:
Zones anaeròbiques/anòxiques: l'aireació està estrictament prohibida; només es permet remenar.
Etapa pre-aeròbica: la degradació de la DBO consumeix molt d'oxigen; el volum d'aire es pot augmentar adequadament.
Etapa post-aeròbica (zona de nitrificació): assegureu-vos de DO 2-3 mg/L; reduir adequadament el DO al final per reduir el DO transportat a la zona anòxica pel reflux.
4. Estratègies d'ajust per a les condicions de funcionament canviants
1) Augment del cabal d'influent i qualitat de l'aigua diluïda durant l'època de pluges:
Amb un cabal augmentat, si la proporció d'aire-a-aigua es manté a un nivell fix, el volum total d'aire augmentarà en conseqüència, provocant fàcilment nivells de DO excessius. En aquest cas, la relació aire-a-aigua s'hauria de reduir, prioritzant els nivells de DO.
2) Temperatures baixes a l'hivern:
Per al mateix objectiu de DO, augmenteu la proporció d'aire-a-aigua en un 20-30%, mentre controleu la decantació dels fangs per evitar una aireació excessiva i una dispersió de fangs.
3) Augment del xoc de nitrogen amoníac influït:
Augmenteu en breu la relació aire-a-aigua per prioritzar la nitrificació; Torneu als nivells normals després que els nivells de nitrogen amoníac baixin per evitar una elevada aireació prolongada.
III. Problemes comuns en el control de la relació aire-a-aigua
1. Alta proporció aire-a-aigua, no alta
Molt probable a causa d'un sistema d'aireació obstruït, envelliment i fuites de membranes; concentració de fangs excessivament alta, amb un consum d'oxigen superior al subministrament d'oxigen. No augmenteu l'aireació; comproveu primer l'equip.
2. Baixa relació aire-a-aigua, alt DO
Baixa càrrega d'afluent, baixa relació alimentació/microorganisme (F/M), els fangs es troben en un estat d'envelliment de baixa -càrrega, produint fàcilment una gran quantitat de fangs flotants fins. Eliminar adequadament els fangs i continuar reduint l'aireació.
3. Relació aire-a-aigua normal, però nitrogen total alt a l'efluent
DO excessivament alt a l'extrem aeròbic, el líquid de retorn transporta l'oxigen al tanc anòxic, inhibint la desnitrificació. Reduïu el volum d'aire final aeròbic per reduir el DO a 1,5-2,5 mg/L.
4. Perseguint a cegues una proporció d'aire-a-aigua elevada
Conseqüències directes: augment significatiu del consum d'energia; trencament del floc de fangs, disminució de l'ISV, augment de sòlids en suspensió a l'efluent; augment de l'escuma.