Di: Kate
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Data: 12 marzo 2025
Misure efficaci per il controllo del bulking dei fanghi nei bacini di aerazione
I fanghi di fango nei bacini aerazione è una sfida comune che può influire significativamente sull'efficienza e sulle prestazioni dei sistemi di trattamento delle acque reflue. Il bulking dei fanghi si verifica quando i microrganismi, in particolare i batteri filamentosi, proliferano eccessivamente, interrompono l'equilibrio del processo di fanghi attivi. Ciò può portare a cattivi fanghi, aumento dei solidi sospesi (SS) nell'effluente e inefficienza generale del sistema. In questo articolo, esploreremo le cause del bulking dei fanghi, come identificarlo e le misure chiave per controllarlo e impedirgli di garantire prestazioni ottimali del trattamento delle acque reflue.
1. Cause di fanghi di batteri filamentosi Bulking
I batteri filamentosi sono microrganismi lunghi, simili a thread che svolgono un ruolo nella formazione di FROC nei sistemi di fanghi attivati. Tuttavia, quando la loro crescita è deselezionata, può portare a fanghi di fango. Diversi fattori ambientali contribuiscono alla crescita eccessiva di batteri filamentosi, tra cui:
-Basso materiale organico nell'influente: se non vi è sufficiente materia organica, il rapporto F/M (cibo-microbo) è basso, il che porta alla fame nutriente per i microrganismi e promuove la crescita di batteri filamentosi.
- Carenze nutrizionali: una mancanza di nutrienti essenziali come l'azoto e il fosforo possono portare a una scarsa crescita microbica, favorendo la crescita di batteri filamentosi rispetto ad altri microrganismi.
- PH basso: un pH troppo basso può essere dannoso per l'attività microbica, specialmente per quei microrganismi responsabili della formazione di FLOC.
- Ossigeno disciolto insufficiente (DO): se la concentrazione di DO è troppo bassa, i microrganismi non possono svolgere le loro normali funzioni metaboliche, portando alla crescita eccessiva di batteri filamentosi.
- Fluttuazioni improvvise nella qualità o quantità di acqua influenti: grandi variazioni nelle influenti acque reflue possono causare stress sulla comunità microbica, creando condizioni che favoriscono la crescita dei batteri filamentosi.
- Eccessivo idrogeno solforato (H2S) Nell'influente: se i livelli di H2S superano 1-2 mg/L, ciò può causare la crescita eccessiva di batteri dello zolfo, che contribuiscono al bulking filamentoso.
- Temperatura: le temperature più calde (25 gradi -30 gradi) tendono a promuovere la crescita dei batteri filamentosi, rendendo i mesi estivi più soggetti a problemi di massa.
2. Fruggine non filamentosa Bulking: cause e condizioni
Oltre ai batteri filamentosi, può verificarsi bulking non filamentoso a causa di anomalie fisiologiche nella popolazione batterica. Questo tipo di bulking porta a cattivi fanghi e può essere causato da:
- Elevato carico organico (rapporto F/M): quando il carico organico è troppo alto, i batteri assorbono grandi quantità di materia organica ma mancano di azoto sufficiente, fosforo o ossigeno disciolto per metabolizzare questi materiali. Ciò si traduce in un'eccessiva secrezione di polisaccaridi, che fa diventare gelatinosi e appiccicosi i fanghi.
- Presenza di sostanze tossiche: se l'influente contiene alti livelli di sostanze tossiche, può avvelenare i fanghi e prevenire la corretta formazione di floc, portando a una scarsa separazione e accontentarsi nel chiarificatore secondario. Questo tipo di bulking è spesso definito "bulking non adesivo" o "bulking dispersivo".
3. Misure temporanee per il controllo di Bulking dei fanghi
Vengono utilizzate misure temporanee per affrontare i fanghi causati da problemi a breve termine, prevenendo la perdita di fanghi e mantenendo la qualità dell'effluente. Queste misure includono:
1) Assistenza coagulante per la sistemazione
I coagulanti possono essere aggiunti al bacino di aerazione per migliorare la flocculazione dei fanghi, rendendo più facile per i solidi stabilirsi nel chiarificatore secondario. Vengono comunemente usati coagulanti inorganici come cloruro di polialuminio e cloruro ferrico di polialuminum, nonché flocculanti organici come la poliacrilammide. Il dosaggio dovrebbe essere attentamente controllato per evitare di danneggiare l'attività microbica del sistema.
2) Disinfezione
I disinfettanti chimici possono essere aggiunti al bacino di aerazione per controllare la crescita dei batteri filamentosi. I disinfettanti comuni includono cloro, biossido di cloro, ipoclorito di sodio e perossido di idrogeno. Queste sostanze chimiche devono essere aggiunte gradualmente, a partire da piccole dosi e i fanghi dovrebbero essere monitorati per eventuali cambiamenti nell'attività microbica. La disinfezione con il perossido di idrogeno ha un effetto inibitorio duraturo sui batteri filamentosi.
4. Misure operative per regolare il processo di trattamento
Nei casi in cui sono necessarie aggiustamenti operativi per controllare il bulking dei fanghi, è possibile adottare diverse misure di controllo del processo:
1) Migliora le prestazioni di insediamento
L'aggiunta di materiali come argilla, calce idratata o fanghi digeriti all'influente può migliorare le proprietà di insediamento e la compattezza dei fanghi attivati, contribuendo a prevenire il bulking.
2) Pre-aerazione
L'introduzione della pre-aerazione prima che l'influente entri nel bacino di aerazione può aiutare a evitare la formazione di condizioni anaerobiche. Questo processo garantisce che le acque reflue rimangano in uno stato aerobico, riducendo le possibilità di produzione di solfuro e mitigando la crescita di batteri filamentosi.
3) Aumenta l'intensità di aerazione
L'aumento dell'intensità di aerazione e il miglioramento della concentrazione di DO nel liquore misto può aiutare a prevenire condizioni anossiche o anaerobiche localizzate, che favoriscono la crescita dei batteri filamentosi. Garantire una fornitura costante di ossigeno in tutto il sistema è cruciale.
4) Supplementazione di nutrienti
L'integrazione dell'influente con azoto e fosforo garantisce un adeguato equilibrio nutrizionale, prevenendo la crescita di batteri filamentosi e promuovendo la proliferazione di batteri benefici. L'aumento del rapporto F/M senza compromettere le prestazioni del sistema può anche aiutare a controllare il bulking.
5) Regolazione del ritorno dei fanghi
Aumentare il rapporto dei fanghi di ritorno e ridurre il tempo di ritenzione idraulica nel chiarificatore secondario può aiutare a mantenere le corrette caratteristiche di assestamento dei fanghi ed evitare condizioni anaerobiche.
6) Controllo del pH
Quando il pH è basso, l'aggiunta di sostanze alcaline all'influente può aumentare il pH e aiutare a prevenire la degradazione dell'attività microbica.
5. Soluzioni permanenti: aggiustamenti strutturali
Soluzioni permanenti per il controllo della concentrazione di massa di fanghi sulla modifica delle strutture esistenti o nell'incorporazione di nuovi sistemi negli impianti di trattamento. Queste soluzioni includono:
1) Selettore biologico
Un selettore biologico può essere installato prima del bacino di aerazione per promuovere selettivamente la crescita dei batteri che formano il floc, inibendo al contempo la crescita di batteri filamentosi. I selettori aerobici, anossici e anaerobici sono comunemente usati per gestire efficacemente le popolazioni microbiche.
- Selettore aerobico: incoraggia la crescita dei batteri che formano Floc fornendo ossigeno e nutrienti organici adeguati, limitando la crescita dei batteri filamentosi.
- Selettore anossico: riduce la proliferazione di batteri filamentosi utilizzando il nitrato come fonte di ossigeno, promuovendo la crescita di batteri che formano Floc.
- Selettore anaerobico: inibisce i batteri filamentosi aerobici fornendo un ambiente anaerobico, impedendo così il bulking causato da batteri di zolfo.
Conclusione: misure proattive per un trattamento efficiente delle acque reflue
Una gestione efficace del bulking dei fanghi è essenziale per mantenere le prestazioni ottimali del trattamento delle acque reflue. Impiegando una combinazione di misure temporanee, operative e permanenti, gli impianti di trattamento delle acque reflue possono prevenire e mitigare gli effetti del bulking dei fanghi, garantendo che i sistemi funzionino in modo efficiente e soddisfino gli standard normativi.
Attraverso il monitoraggio regolare, gli aggiustamenti operativi e l'adozione di tecnologie di trattamento avanzate, gli impianti di trattamento delle acque reflue possono ottenere un successo a lungo termine nella gestione dei fanghi di massa e nel mantenimento di standard di effluente di alta qualità. Affrontare le cause della radice di gonfiore e prevenzione della sua ricorrenza porterà a migliori prestazioni del sistema, efficienza energetica e risparmi sui costi.