¿Cómo tratar la acumulación de lodos?
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- 2024/11/15
Resumen
Cada año, el sistema de tratamiento de aguas residuales experimenta una expansión muy periódica. De hecho, muchos sistemas de tratamiento de aguas residuales no experimentan una expansión importante de lodos en verano con altas temperaturas ni en invierno con bajas temperaturas. Suele ocurrir durante las transiciones estacionales entre primavera y verano, así como entre otoño e invierno. Es decir, en un entorno donde la temperatura del aire, la temperatura del agua y la presión atmosférica varía
Prefacio : Cada año, el sistema de tratamiento de aguas residuales experimenta una expansión muy periódica. De hecho, muchos sistemas de tratamiento de aguas residuales no experimentan una expansión importante de lodos ni en verano con altas temperaturas ni en invierno con bajas temperaturas. Esto suele ocurrir durante las transiciones estacionales entre primavera y verano, así como entre otoño e invierno. Es decir, en un entorno donde la temperatura del aire, la temperatura del agua y la presión atmosférica varían.
Después de analizar los datos estadísticos de algunas plantas de tratamiento de aguas residuales, el período de aparición de espuma es: cuando la temperatura del agua cambia de más alta que la temperatura del aire a más baja que la temperatura del aire (de marzo a abril) y cuando la temperatura del agua cambia de más baja que la temperatura del aire a más alta que la temperatura del aire (de octubre a noviembre).
Análisis de las razones de la expansión durante las transiciones estacionales
Debido a los cambios en el entorno ecológico, el crecimiento y la composición de los microorganismos han cambiado. En operaciones anteriores, se ha observado que, sin modificar otras condiciones, el fenómeno de la espuma desaparece gradualmente tras un periodo de 10 a 20 días, y el sistema de tratamiento de aguas residuales se repara automáticamente.
A través del examen microscópico, se encontró que durante las transiciones de primavera y verano, el brote principal fue de bacterias filamentosas, que crecieron vigorosamente y se extendieron; mientras que durante las transiciones de otoño e invierno, las bacterias filamentosas inactivas se envolvieron en la zoogloea inactiva para formar espuma flotante.
Su principio aún requiere mayor estudio. Generalmente, se cree que los cambios estacionales (temperatura y presión atmosférica) afectan a todos los microorganismos, pero la adaptabilidad de las bacterias filamentosas es mayor que la de algunas bacterias formadoras de flóculos. Por ejemplo, la temperatura de crecimiento de Microthrix parvicella puede oscilar entre 8 y 35 °C, y es más adecuada para su crecimiento en entornos de baja temperatura.
Cuando el ambiente no es propicio para el crecimiento de microorganismos, los filamentos de las bacterias filamentosas se extenderán desde la zoogloea para aumentar su superficie para la absorción de nutrientes y su tasa de crecimiento es mayor que la de otros microorganismos.
Durante la transición entre primavera y verano, la actividad de los lodos disminuye. En las aguas residuales domésticas, una gran cantidad de detergentes y aceites sintéticos no se degrada, mientras que algunas bacterias filamentosas permanecen activas. Estas bacterias se alimentan de estas sustancias y proliferan rápidamente, lo que provoca la proliferación de bacterias filamentosas y la formación de espuma.
Durante las transiciones de otoño e invierno, la principal formación es el lodo flotante (diferente del anterior). En el lodo flotante y la espuma, es difícil encontrar bacterias filamentosas extendidas. Al microscopio, se pueden observar finas burbujas envueltas en el lodo flotante. Se estima que, al cambiar el entorno, la zoogloea se dispersa y se vuelve fina, y al combinarse con burbujas de aireación, su densidad disminuye, dando lugar a la flotación.
Métodos de control de la expansión durante las transiciones estacionales
Tras resumir la ley de formación de espuma, conviene tomar medidas de control. Por ejemplo, para la espuma durante la transición de primavera a verano, se pueden utilizar métodos mecánicos de limpieza y raspado. Dado que estas espumas contienen una gran cantidad de bacterias filamentosas, no deben permanecer en el líquido mezclado para evitar que se repita el fenómeno de la espuma. Los métodos de eliminación son los siguientes. Para los lodos flotantes y la espuma durante la transición de otoño a invierno, se puede utilizar la pulverización con pistola de agua a alta presión para aliviarla, ya que la mayor parte del lodo flotante aún está compuesto por bacterias formadoras de flóculos y, tras su descomposición, puede volver al líquido mezclado.
Adición de coagulantes : La adición de polímeros orgánicos sintéticos, sales de hierro, sales de aluminio y otros coagulantes puede mejorar la compactación del lodo y aumentar su gravedad específica mediante su efecto coagulante; la adición de caolín, carbonato de calcio, hidróxido de calcio, etc., también puede mejorar el rendimiento de sedimentación del lodo al aumentar su compactación. La práctica ha demostrado que las plantas de tratamiento de aguas residuales sin tanques de sedimentación primaria tienen valores de SVI relativamente bajos. Por lo tanto, cuando se produce expansión de lodos en plantas de tratamiento de aguas residuales con tanques de sedimentación primaria, enviar parte de las aguas residuales directamente al tanque de aireación también es un método para controlar la expansión de los lodos.
Adición de Cl₂ o blanqueador en polvo : El oxidante tradicional utilizado para controlar la expansión de lodos es el Cl₂. Los iones de Cl₂, HOCl e hipoclorito con capacidad oxidante pueden penetrar en la célula y destruir el sistema enzimático celular, provocando la muerte celular. La mayoría de las bacterias filamentosas se pueden controlar añadiendo cloro.
Generalmente se añade al lodo de retorno, y la dosis es crucial. Una adición excesiva puede destruir toda la zoogloea normal, mientras que una adición insuficiente probablemente no surta efecto, sino que deteriore el efluente del sistema bioquímico. Confirme la dosis óptima de polvo decolorante añadiendo diferentes proporciones y observando la inhibición del lodo activado. Cuando el valor del SVI disminuya gradualmente y la expansión continúe disminuyendo, la dosis del fármaco debe reducirse gradualmente.
Introducción de sustancias inertes para inhibir la expansión de bacterias filamentosas : En la práctica, hemos comprobado que la proliferación de bacterias filamentosas con alta y extrema expansión es difícil de prevenir eficazmente con métodos sencillos. Sin embargo, se pueden introducir sustancias inertes para inhibir su expansión. La introducción de suficientes sustancias inertes en el sistema bioquímico no solo mejora la capacidad de sedimentación relativa del lodo activo, sino que también contribuye a la destrucción de la estructura de las bacterias filamentosas, reduciendo su grado de expansión y su velocidad de reproducción. Por lo tanto, la introducción de sustancias inertes permite un efecto inhibidor evidente sobre las bacterias filamentosas.
Ajuste del valor de pH para inhibir la expansión de bacterias filamentosas : El uso de aguas residuales con un valor de pH alto para inhibir la expansión de bacterias filamentosas, debido a que el área superficial específica de las bacterias filamentosas es mayor que la de la zoogloea. En teoría, las bacterias filamentosas generalmente deberían ser menos capaces de soportar el deterioro ambiental agudo que la zoogloea, especialmente tolerar valores de pH altos y tener un efecto inhibidor sobre el lodo activo. Sin embargo, el rango de control del valor de pH utilizando este método es muy importante. Según la experiencia, en todo el tanque de aireación, controlar el valor de pH alrededor de 10 y con una duración de 4 a 8 horas puede tener un efecto inhibidor significativo sobre las bacterias filamentosas. Un valor de pH demasiado alto tiene un impacto en el lodo activo, y un valor de pH demasiado bajo no funciona bien.