I. Concepte de bază
Procesul cu nămol activ este cea mai utilizată tehnologie aerobă de tratare biologică a apelor uzate.
Principiul său de bază este utilizarea nămolului activ-un nămol floculant format prin agregarea unui număr mare de microorganisme (bacterii, ciuperci, protozoare etc.)-pentru a descompune materia organică în apă în condiții aerobe, purificând astfel apele uzate.
II. Principii de bază
1. Adsorbție: Suprafața flocurilor de nămol activat adsorb materie organică, coloizi și solide în suspensie din apele uzate.
2. Descompunere oxidativă: În condiții aerobe, microorganismele folosesc materia organică ca nutrient și sursă de energie, descompunând-o în substanțe anorganice stabile, cum ar fi CO₂, H₂O, NH₃ și PO₄³⁻.
3. Sinteza celulară: O parte din materie organică este transformată în noi celule microbiene, crescând volumul nămolului.
4. Sedimentare și separare
Amestecul de apă-nămol tratat se depune în rezervorul de sedimentare secundar, realizând separarea apei-nămolului. Supernatantul este evacuat, o parte din nămol este reciclată și excesul de nămol este evacuat.
Pe scurt: Microorganismele consumă poluanți → cresc → se așează → apa devine limpede.
III. Componente de bază (cinci componente principale)
1. Rezervor de aerare: Locul de reacție microbiană și degradare a materiei organice.
2. Sistem de aerare: Furnizează oxigen și amestecă nămolul.
3. Rezervor secundar de sedimentare: Separă nămolul și apa, producând efluent clarificat.
4. Sistemul de returnare a nămolului: returnează nămolul de la fundul rezervorului de sedimentare secundar în rezervorul de aerare pentru a menține concentrația microbiană.
5. Sistemul de evacuare a nămolului în exces: elimină nămolul învechit în exces, asigurând stabilitatea sistemului.
IV. Indicatori de bază
1. MLSS (Lichior amestecat de solide în suspensie)
Concentrația de nămol activ în rezervorul de aerare, reflectând numărul de microorganisme.
2. SV (Sludge Settlement Ratio): Raportul de volum al nămolului după 30 de minute de decantare, utilizat pentru a evalua performanța de decantare.
3. SVI (Sludge Volume Index): Determină dacă nămolul este voluminos, liber sau are o decantare slabă.
4. DO (Oxigen dizolvat): În general, controlat la aproximativ 2 mg/L pentru a asigura o reacție aerobă.
5. Sludge Retention Time (SRT): Timpul mediu de rezidență al microorganismelor în sistem, care afectează eficiența epurării și producția de nămol.
V. Proces tipic
Apă uzată → Ecran de bară → Cameră de nisip → Rezervor de aerare (aerare) → Rezervor de decantare secundar
↓ Nămol din rezervorul de decantare secundar: o parte din acesta este returnată în rezervorul de aerare, iar o parte este evacuată ca nămol în exces.
VI. Avantaje și dezavantaje
Avantaje
• Eficiență ridicată a tratamentului, eliminare excelentă a COD, BOD și SS
• Funcționare matură, aplicabilitate largă (canal municipal, ape uzate industriale)
• Amprentă relativ mică, calitate stabilă a efluentului
Dezavantaje
• Consum mare de energie (consum de energie electrică pentru aerare)
• Cerințe înalte de management, predispuse la înmulțirea nămolului, spumare și plutire
• Generarea de nămol în exces, care necesită tratare ulterioară
VII. Domeniul de aplicare aplicabil
• Canalizare menajeră municipală
• Ape uzate industriale cu biodegradabilitate bună (alimentare, fabricare a berii, tipărire și vopsire, chimică etc.)