¿Una breve discusión sobre las cuestiones a las que se debe prestar atención en el proceso de tratamiento de aguas residuales mediante el método de lodos activados?
Los siguientes son los problemas que Zhongda Consulting trae a todos con respecto al método de lodos activados en el proceso de tratamiento de aguas residuales para su referencia.
El método de lodos activados fue inventado por Aldern y Leekett a principios del siglo pasado. Esta tecnología de tratamiento de aguas residuales tiene grandes ventajas económicas y técnicas y es ampliamente utilizada. Sin embargo, esta tecnología también tendrá algunos problemas, como la baja eficiencia del fósforo y la desnitrificación, etc. Este artículo analiza esto.
1 Método de lodos activados
Parte de los lodos del tanque de sedimentación secundario regresa al tanque de aireación para mantener la concentración de microorganismos en el reactor, y parte del mismo se vierte como residual. lodo. El sistema de tratamiento de lodos activados consta principalmente de un tanque de sedimentación primario, un tanque de reacción y un tanque de sedimentación secundario.
Entre los grupos de organismos utilizados en el tratamiento de aguas residuales, las bacterias se encuentran entre los miembros más pequeños. Tiene la capacidad de descomponer y absorber diversas materias orgánicas en condiciones aeróbicas y anaeróbicas. Las bacterias que son eficaces en el tratamiento biológico de aguas residuales incluyen micelas bacterianas, bacterias jersey, bacterias nitrificantes, bacterias desnitrificantes y bacterias acumuladoras de fósforo.
Los protozoos tienen la capacidad de tragar materia orgánica y bacterias en las aguas residuales y oxidarlas y descomponerlas rápidamente en el cuerpo, por lo tanto, en el método de aguas residuales activadas y el método de biopelícula, además de eliminar la materia orgánica y acelerar la descomposición. de materia orgánica, también puede regenerar la capacidad de adsorción superficial de las biopelículas. Los protozoos son organismos aeróbicos unicelulares.
El método de lodos activados tiene los siguientes requisitos principales para la calidad del agua entrante:
①Fuente nutricional.
②pH.
③Temperatura del agua.
④Concentración de agua de entrada.
⑤ Cambios en la cantidad y calidad del agua.
⑥Otros: sustancias en suspensión, grasas y aceites, sales disueltas, metales pesados.
Para que los microorganismos se reproduzcan en un biorreactor, deben estar presentes elementos que formen células microbianas. Especialmente la presencia de nitrógeno y fósforo. Si se expresa en términos de proporción en peso, la proporción necesaria de nitrógeno, fósforo y otros nutrientes es DBO:N:P=100:5:1.
Cuando el pH del líquido en el dispositivo de tratamiento biológico es significativamente mayor o menor que el valor neutro, la calidad del agua tratada se deteriorará. El pH estándar debe controlarse dentro del rango de 6,0 a 8,5. .
Durante el tratamiento aeróbico, si la temperatura del agua en el dispositivo de tratamiento supera los 40°C, provocará el deterioro de las proteínas y la pérdida de actividad del oxígeno, lo que provocará el deterioro de la calidad del agua tratada. Por lo tanto, se deben adoptar métodos apropiados para controlar la temperatura del agua por debajo de 40°C.
En el tratamiento biológico, para la materia orgánica que perjudica la actividad microbiana, un método más seguro es utilizar la dilución para reducir la concentración del agua entrante antes de pasarla al dispositivo de tratamiento.
Es difícil juzgar si es necesario eliminar la materia suspendida. Un estándar es ver si la concentración de materia suspendida excede la concentración de DBO.
Cuando se utilizan métodos de tratamiento biológico para eliminar la contaminación por petróleo, es necesario tener una cantidad de DBO que sea de 5 a 10 veces mayor que la del petróleo, y el contenido de aceite en el lodo activado debe controlarse por debajo del estándar especificado. La experiencia ha demostrado que cuando el contenido de aceite en el lodo activado excede el componente volátil (VSS) en un 20%, el lodo activado será invadido por el lodo aceitoso, reduciendo así en gran medida la capacidad de eliminación de aceite.
2 Eliminación de nitrógeno y fósforo
2.1 Eliminación de fósforo
La eliminación biológica de fósforo se logra confiando en la acción de las bacterias acumuladoras de fósforo en una eliminación biológica de fósforo. ambiente no aireado Se convierte muy rápidamente de un ambiente anóxico a un ambiente anaeróbico. Cuando se encuentran en un ambiente anaeróbico, las bacterias polifosfato dependen de la hidrólisis del polifósforo (Poly-P) en el cuerpo para liberar ortofosfato y, al mismo tiempo, generar energía para. absorbe la materia orgánica disuelta en el agua. El sustrato se sintetiza en la sustancia de reserva celular PHB en el cuerpo cuando la zona de reacción principal es un ambiente aeróbico, las bacterias de polímero de fósforo utilizan oxígeno libre como aceptor de electrones para oxidar la sustancia de reserva celular. y utilizar la energía producida por la reacción, la ingesta excesiva de fosfato en las aguas residuales y la síntesis en ATP, parte del cual se convierte en polifósforo para almacenar energía en preparación para el siguiente ciclo de liberación anaeróbica de fósforo. Dado que la cantidad de fósforo absorbido en la sección aeróbica es mucho mayor que la cantidad de fósforo liberado en la sección anaeróbica, el propósito de la eliminación del fósforo se puede lograr mediante la descarga del lodo restante. El lodo activado pasa continuamente por ciclos aeróbicos y anaeróbicos, lo que será beneficioso para el crecimiento y acumulación de bacterias acumuladoras de fósforo en el sistema.
2.2 Eliminación de nitrógeno
2.2.1 Proceso de nitrificación biológica
El método ordinario de lodos activados utiliza diferentes bacterias para tratar las aguas residuales utilizando materia orgánica como energía.
El aceite de mar en el lodo activado es una bacteria autótrofa que utiliza nitrógeno, azufre, hierro u otros compuestos como fuentes de energía. Puede oxidar el nitrógeno amoniacal en nitrito y oxidarlo aún más en nitrato en condiciones absolutamente aeróbicas.
La expresión del nitrógeno amoniacal que se oxida a nitrito y del nitrito que se oxida a nitrato es la siguiente:
NH4+1,5O2→NO2-+2H++H2O
NO2-+0.5O2→NO3-
2.2.2 Proceso de desnitrificación biológica
La reacción de desnitrificación es un proceso bioquímico completado por un grupo de microorganismos heterótrofos. Su función principal es reducir los nitritos y nitratos producidos durante el proceso de nitrificación a nitrógeno gaseoso (N2) o N2O y NO en condiciones de anoxia (sin oxígeno molecular).
El proceso de desnitrificación biológica se puede expresar simplemente mediante la siguiente fórmula:
NO3-+3H+ (materia orgánica donante de electrones) - 1/2N2+H2O+OH-
NO2-+6H+ (materia orgánica donante de electrones)-1/2N2+H2O+OH-
Los principales factores que afectan la nitrificación y desnitrificación son la temperatura, el valor del pH, el oxígeno disuelto y la fuente de carbono Materia orgánica , relación C/N, edad de los lodos, etc. En el proceso de operación real, aparecen alternativamente áreas aeróbicas y anaeróbicas bien controladas y, al mismo tiempo, aumentar efectivamente el flujo de retorno interno de lodos es la forma principal de lograr buenos efectos de desnitrificación.
En el proceso de tratamiento de aguas residuales urbanas, las dos cuestiones anteriores son cuestiones importantes que afectan el efecto del tratamiento de aguas residuales. Controlar eficazmente estos problemas y hacerlos funcionar en buen estado requiere de un análisis detallado basado en la situación real de cada lugar.
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