Proces s aktivnim muljem: ključni radni parametri, načini kvarova i oprema

Izvucite staklenu posudu s miješanim pićem iz zdrave posude za prozračivanje i odgovor će biti vidljiv za nekoliko minuta: smeđe, pahuljaste pahuljice koje se talože u prozirni sloj unutar pola sata. To živo pahuljice je aktivni mulj, biološki pokretač većine industrijskih i komunalnih postrojenja za otpadne vode, i rutinski uklanja više od 90 posto dolazne BPK ako se njime dobro upravlja.

Kad se povuče, znakovi upozorenja stižu za nekoliko dana: zamućena otpadna voda, pokrivač mulja koji puzi prema ustavama i raspored puhanja koji više nema smisla. Ovaj vodič prolazi kroz način na koji funkcionira postupak s aktivnim muljem, četiri radna broja koji određuju njegovu izvedbu, načine kvarova koji se najčešće pojavljuju u industrijskim uslugama i izbor opreme koji održava biologiju stabilnom.

Što je aktivni mulj i zašto je Floc bitan?

Aktivni mulj je flokulentna kultura bakterija, protozoa i drugih mikroorganizama koja se uzgaja uz kontroliranu aeraciju i koristi za konzumiranje organskih zagađivača u kanalizacijskim i industrijskim otpadnim vodama.

Naziv potječe iz 1914. godine, kada su Edward Ardern i William Lockett u Manchesteru pokazali da se gazirana kanalizacija može ponovno upotrijebiti za zasijavanje sljedeće serije, te da je recikliranje te biomase skratilo vrijeme obrade s dana na sate. Stoljeće kasnije, isti princip još uvijek pokreće većinu bioloških postrojenja za obradu u svijetu.

Floc je radni ekosustav, a ne kemikalija. Heterotrofne bakterije uklanjaju ugljično opterećenje mjereno kao BPK, nitrifikacijske bakterije pretvaraju amonijak u nitrat, a protozoe pasu slobodno plivajuće stanice, što je ono što polira otpadnu vodu. Formatori pahuljica luče ljepljive izvanstanične polimere koji omogućuju agregaciju, taloženje i zbijanje čestica, tako da je svaka odluka koju operater donese zapravo odluka o tom ekosustavu.

Kako funkcionira proces aktivnog mulja, fazu po fazu

Proces funkcionira kao kontinuirana petlja: predtretirajte protok, prozračite ga, taložite, zatim vratite većinu biomase i bacajte višak.

1. Predtretman i izjednačavanje. Rešetke i uklanjanje pijeska štite pumpe i difuzore, a spremnik za izjednačavanje uglađuje šaržne pražnjenja iz tvorničkih smjena. Uljne ili masne industrijske struje obično prvo prolaze kroz jedinicu za flotaciju otopljenog zraka, jer uljne prevlake sprječavaju taloženje flokula.
2. Biološka aeracija. Fini mjehurići ili površinski aeratori dovode kisik u bazen dok turbulencija drži pahuljice u zraku. Otopljeni kisik mora ostati iznad otprilike 1,5 mg/L za uklanjanje ugljika, a bliže 2 mg/L gdje je potrebna nitrifikacija.
3. Sekundarno bistrenje. Miješana tekućina teče u tihi taložnik gdje flokule tonu, a bistra voda prelijeva se preko ustave. Površinsko opterećenje obično se održava ispod oko 1,2 metra na sat kako bi se spriječilo prenošenje krutih tvari.
4. Povratak i otpad. Povratna pumpa za aktivni mulj (RAS) podiže taloženu biomasu natrag do ulaza u bazen, obično na 30 do 80 posto ulaznog toka, dok kontrolirani tok aktivnog mulja (WAS) postavlja starost mulja, obično 5 do 15 dana u konvencionalnim postrojenjima.

Tamo gdje je taložnik usko grlo, kosi cijevni moduli dodaju učinkovito područje taloženja unutar postojećeg otiska spremnika, što ih čini jednim od najmanje ometajućih nadogradnji dostupnih za pogon u pogonu.

Nagnuti cijevni sedimentacijski spremnik za nadogradnju bistrenja Moduli s kosim cijevima povećavaju učinkovito područje taloženja unutar postojećeg otiska spremnika, dopuštajući česticama da se talože brže od brzine protoka prema gore. Za postrojenja gdje taložnik ograničava kapacitet, ovo je nadogradnja s malim prekidima. Pogledajte proizvod →

Četiri radna broja koja odlučuju o učinku aktivnog mulja

Četiri broja, MLSS, otopljeni kisik, F/M omjer i SVI, opisuju gotovo sve što se događa u sustavu s aktivnim muljem, a sva četiri se mogu pratiti rutinskim dnevnim uzorkovanjem.

Suspendirane krute tvari u miješanoj tekućini (MLSS) je količina biomase koja obavlja posao. Omjer hrane i mase (F/M) uspoređuje dolazni BPK s tom biomasom: gurnite ga iznad 0,5 i flokule se olabave i rasprše, izgladnite ispod 0,1 i slijedi fiksiranje flokula s gubicima u bistrenju. Otopljeni kisik ispod oko 0,5 mg/L u bilo kojoj zoni poziva filamentozne organizme kao što je Sphaerotilus, dok kisik daleko iznad 4 mg/L jednostavno sagorijeva snagu puhala.

Ista biologija, različite konfiguracije

Ista se petlja pojavljuje u mnogim vrstama biljaka, a konfiguracija uglavnom mijenja količinu biomase koju bazen nosi. Šaržni reaktori sa sekvenciranjem (SBR) pokreću cijeli ciklus u jednom spremniku, postrojenja za proširenu aeraciju dulje zadržavaju više mulja, a membranski bioreaktor (MBR) zamjenjuje pročišćivač membranskom filtracijom tako da može nositi nekoliko puta više od konvencionalnog MLSS.

Uskladite konfiguraciju s vašim profilom opterećenja i stvarnim brojem osoblja, a ne s najvećim brojem na podatkovnoj tablici. Budući da puhala dominiraju računom za struju, prijenos kisika je obično najbrži povrat u postrojenju: zamjena istrošenih rešetki s grubim mjehurićima ili starih površinskih aeratora s difuzorima s finim mjehurićima rutinski smanjuje dvoznamenkasti udio energije prozračivanja uz održavanje iste zadane vrijednosti DO.

Mikroporozni disk aerator za aeracijske spremnike Mikroporozni perlatori dijafragme ispuštaju fine mjehuriće s velikom površinom sučelja plin-tekućina, poboljšavajući učinkovitost prijenosa kisika. Zamjena istrošenih aeratora s grubim mjehurićima ili površinskih aeratora ovime može smanjiti energiju prozračivanja uz održavanje iste zadane vrijednosti DO. Pogledajte proizvod →

Kada aktivni mulj krene loše: povećanje volumena, pjenjenje i dizanje mulja

Većina smetnji s aktivnim muljem su neuspjesi taloženja, a ne biološki kvarovi, a vuku se do kratkog popisa uzroka: filamenti, neravnoteža hranjivih tvari, pad kisika i promjene opterećenja.

Najčešći uzroci

• Otopljeni kisik pada ispod 0,5 mg/L u dijelu bazena, često na kraju ulaza
• Manjak hranjivih tvari, jer mnogi industrijski otpadi nose daleko manje dušika ili fosfora od klasičnog omjera BPK od 100:5:1 prema dušiku i fosforu
• Septički priljev koji nosi sulfide iz dugih, anaerobnih kanalizacijskih kanala
• Velike promjene u opterećenju, pH ili temperaturi od serijske proizvodnje
• Kronično nedovoljno opterećenje u prevelikim bazenima, što izgladnjuje one koji stvaraju pahuljice

Mulj koji se diže je varalica na ovom popisu: mulj se dobro taloži, zatim se denitrifikuje u taložniku i pluta natrag na mjehurićima dušika. Lijek je operativan, više trošenja, veća stopa vraćanja ili kraće zadržavanje u bazenu, a ne kemijski.

Rukovanje otpadnim aktivnim muljem prije nego što preuzme proračun

Otpadni aktivni mulj je razrijeđen, nestabilan i skup za prijevoz, tako da je njegovo zgušnjavanje i odvodnjavanje na licu mjesta gotovo uvijek jeftinije od transporta mokrog kamionom.

Sekundarni mulj također je teže odvoditi od primarnog mulja, jer biološke pahuljice zadržavaju vodu u finim kapilarama. Nakon kondicioniranja polimera, očekujte otprilike 16 do 22 posto krutine iz vijčane preše ili filtarske preše na otpadnom aktivnom mulju, u odnosu na veće brojke na primarnom materijalu, stoga odredite veličinu kolača za biološki tok, a ne prosjek.

Odabir opreme je važan jednako kao i kemija. Detaljna usporedba vijčane preše naspram dizajna trakaste filter preše pokazuje kompromise u stopi hvatanja, potrebi za vodom za pranje i pozornosti operatera: vijčane preše rade kontinuirano s minimalnim pranjem, dok trakaste preše mogu dati suši kolač na nekim muljevima, ali im je potrebno stalno čišćenje trake.

Kupnja oba stupnja od jednog dobavljača također pojednostavljuje jamstvo izvedbe. Yixing Hengye Environmental Protection Technology Co., Ltd., proizvođač opreme za industrijsku otpadnu vodu osnovan 2015., izrađuje vijčane preše, filtarske preše s trakom i dekanterske centrifuge za odvodnjavanje uz aeratore, opremu za pročišćavanje i sustave za probiranje te posjeduje certifikate ISO 9001, upravljanja okolišem i zdravlja i sigurnosti na radu u cijelom lancu dizajna i proizvodnje.

Stroj za odvodnjavanje mulja s vijčanim pritiskom Koristeći fiksne i pomične prstenove sa samočistećim vijčanim mehanizmom, ovaj stroj odvodi mulj od 2000 do 50000 mg/L bez začepljenja filterske tkanine. Praktičan izbor za rukovanje količinama mulja koje nastaju u fazama biološke obrade. Pogledajte proizvod →

Često postavljana pitanja o aktivnom mulju

Kako se aktivni mulj razlikuje od procesa biofilma kao što je MBBR?

Aktivni mulj drži mikroorganizme suspendirane kao pahuljice i pumpa ih natrag iz taložnika. Reaktor s pokretnim slojem biofilma (MBBR) uzgaja ih na plastičnim nosačima koji ostaju u bazenu, što bolje podnosi promjene opterećenja i ne treba povratno pumpanje, dok suspendirani aktivni mulj općenito postiže niži BPK efluenta uz strožu kontrolu procesa.

Koja SVI vrijednost ukazuje na zdrav aktivni mulj?

Tretirajte 70 do 150 mL/g kao zdravu traku. Između 150 i 200 mulj lebdi i taložnik treba nadzirati svaki sat; iznad 200 mL/g nalazite se na području skupljanja i gubici čvrste tvari su vjerojatni za nekoliko dana.

Koliko dugo traje pokretanje sustava s aktivnim muljem?

Sjetva s 10 do 20 posto projektiranog MLSS-a iz susjednog postrojenja obično skraćuje puštanje u pogon na dva do tri tjedna. Bez mulja iz sjemena, očekujte četiri do šest tjedana prije uklanjanja u staju, a duže u hladnoj vodi.

Može li se aktivnim muljem tretirati industrijske otpadne vode visoke čvrstoće?

Da, pod uvjetom da je tok izjednačen, hranjive tvari su uravnotežene na otprilike 100:5:1 BPK u odnosu na dušik i fosfor, a toksični šokovi opterećenja su filtrirani uzvodno. Tvornice kemikalija, tekstila, kože i papira uspješno pokreću aktivni mulj upravo na toj osnovi.