Considerazioni chiave per il funzionamento del processo di ossidazione dei contatti
Introduzione
Il processo di ossidazione per contatto è un metodo di trattamento delle acque reflue basato su biofilm- in cui i microrganismi crescono attaccandosi ai trasportatori (ad esempio riempitivi elastici o fibrosi) in un serbatoio aerato. Rimuove efficacemente la materia organica (BOD/COD) e l'ammoniaca (NH₄⁺-N) attraverso la degradazione microbica.
Vantaggi principali:
- Alta efficienza: Efficace sia per la rimozione di sostanze organiche che di azoto.
- Design compatto: Ingombro ridotto rispetto ai sistemi a fanghi attivi.
- Resilienza: Tollera meglio le fluttuazioni del carico.
- Basso rendimento dei fanghi: Riduzione dei costi di smaltimento dei fanghi.
Considerazioni operative chiave e soluzioni
Il processo di ossidazione dei contatti richiede un'attenta gestione per mantenerne l'efficienza. Le sfide comuni includono:
1. Selezione dei vettori del biofilm
I trasportatori di biofilm fungono da mezzo per l'attacco microbico e influenzano direttamente la biomassa, la distribuzione spaziale, l'attività metabolica e persino la distribuzione acqua/aria nel serbatoio di ossidazione a contatto. Oltre ai requisiti generali come la lunga durata e i costi moderati, è necessario considerare anche fattori come le caratteristiche e la concentrazione delle acque reflue.
- Acque reflue ad alta-concentrazione
- La crescita microbica è rapida e porta alla formazione di biofilm spessi.
- Operatori consigliati: Supporti elastici che facilitano la rimozione del biofilm.
- Acque reflue a bassa-concentrazione
- La crescita microbica è lenta e dà origine a biofilm sottili.
- Operatori consigliati: Supporti in fibra morbida o compositi con elevata superficie specifica per migliorare l'adesione del biofilm.
- Zona di nitrificazione (per la rimozione biologica dell'azoto)
- I batteri nitrificanti sono aerobi stretti e crescono solo sulla superficie del biofilm.
- Operatori consigliati: Supporti 3D sospesi o elastici con distribuzione spaziale uniforme ed elevata superficie specifica.
- Per i vettori sospesi:
- La densità relativa dovrebbe essere leggermente superiore a quella dell'acqua quando è attaccato il biofilm.
- Ciò consente ai vettori di mescolarsi accuratamente con le acque reflue sotto aerazione, migliorando il trasferimento di massa e promuovendo la perdita di biofilm in eccesso.
2. Prevenire la crescita eccessiva e l'appallottolamento del biofilm
Nei sistemi con supporti fissi o sospesi, è necessario installare un supporto sospeso in ciascuna sezione del serbatoio per l'ispezione periodica. Se il biofilm diventa eccessivamente spesso (nero,-odore sgradevole) e la qualità dell'effluente peggiora, "strippaggio del biofilm"Dovrebbero essere adottate misure:
- Flusso ad alto-flusso/alta-aerazione: Rimuove istantaneamente i biofilm spessi.
- Metodo della "fame anossica".: Interrompere temporaneamente l'aerazione per indurre la fermentazione anaerobica, indebolendo l'adesione del biofilm prima del lavaggio.
Per acque reflue industriali con sostanze inquinanti appiccicose(ad esempio, zuccheri nelle acque reflue delle bevande, oligomeri nelle acque reflue delle fibre acriliche, PVA nelle acque reflue tessili):
- Selezione del corriere: Supporti 3D flottanti o elastici ad alta-porosità per ridurre al minimo il balling.
- Bonifica: lavaggio aria/acqua ad alta-intensità; sostituire i trasportatori se gravemente schiacciati.
3. Rimozione tempestiva dei fanghi in eccesso
I fanghi presenti nelle vasche di ossidazione a contatto provengono principalmente da:
- Perde biofilm invecchiati.
- Solidi sospesi rimossi in modo incompleto dal pretrattamento.
Impatti dell'accumulo di fanghi:
- I grandi fiocchi di fango aumentano il COD dell'effluente a causa del decadimento endogeno.
- Intasamento degli aeratori a bolle-fini.
Misure di mitigazione:
- Ispezionare regolarmente la deposizione dei fanghi e la concentrazione dei solidi sospesi.
- Metodi di rimozione dei fanghi:
- Pompare il fango nero.
- Allentare i fanghi tramite un'aerazione intensificata prima dello scarico.
- Installare temporaneamente lance d'aria ausiliarie per risospendere i fanghi nelle zone morte.