I. Ce este „pierderea de nămol” în limpezitorul secundar?
Limpezitorul secundar (sau rezervorul de decantare secundar) este o unitate critică pentru separarea solidelor-lichidelor în sistemele cu nămol activ. Când nămolul activat nu reușește să se depună corespunzător și, în schimb, plutește la suprafață sau scapă odată cu efluentul, fenomenul este cunoscut sub numele de „pierdere de nămol” sau „creștere a nămolului”. Acest lucru se manifestă prin creșterea efluenților solide în suspensie (SS) și o deteriorare a calității apei care depășește standardele de deversare.
II. Cauzele pierderii de nămol în limpezitorul secundar și măsuri de remediere
1. Creștere din cauza denitrificării
Mecanism: Nitrificarea în rezervorul de aerare produce nitrați. La intrarea în limpezitorul secundar, nămolul suferă denitrificare în condiții anoxice (DO < 0,5 mg/L), producând azot gazos (N₂). Bulele de gaz se atașează de flocurile de nămol, reducându-le densitatea și făcându-le să plutească.
Caracteristici: nămolul în creștere apare ca fulgi de zăpadă-ca niște fulgi; se scufundă din nou la amestecare cu o baghetă de sticlă (distingându-l de descompunerea anaerobă).
Condiții de declanșare:
Raport scăzut de retur a nămolului (de exemplu, < 25%), ceea ce duce la timp prelungit de retenție a nămolului în limpezitorul secundar.
Creșterea temperaturii (vara), care accelerează viteza de denitrificare.
Măsuri de remediere:
Creșteți raportul de retur: Ridicați raportul la 80%–100% pentru a reduce timpul de retenție a nămolului în limpezitorul secundar.
Creșteți evacuarea nămolului: reduceți concentrația nămolului și scurtați vârsta nămolului.
2. Creștere din cauza descompunerii nămolului (condiții septice)
Mecanism: Aerarea insuficientă duce la privarea de oxigen a nămolului, iar timpul excesiv de depozitare a nămolului determină metabolismul anaerob în nămolul din limpezitorul secundar. Aceasta produce metan (CH₄) și dioxid de carbon (CO₂), determinând creșterea nămolului.
Caracteristici: nămolul este negru și miros-urât, urcând în aglomerări mari, discontinue. Nu se scufundă-sau se scufundă foarte încet-după ce a fost amestecat cu o tijă de sticlă; culoarea este de obicei plictisitoare sau neagră.
Cauză comună: Zonele moarte în limpezitorul secundar, ducând la descompunerea anaerobă a nămolului în acele zone.
Măsuri de remediere:
Creșteți aerarea: Ridicați nivelul de oxigen dizolvat (DO) în efluent pentru a preveni nămolul să intre într-o stare anoxică. Creșteți rata de evacuare a nămolului: îndepărtați imediat excesul de nămol pentru a reduce timpul de rezidență în limpezitorul secundar.
Inspectați răzuitoarele de nămol și echipamentele de îndepărtare a nămolului: Verificați lamele racletei pentru deteriorare și reparați-le prompt pentru a preveni „zonele moarte” în partea de jos a clarificatorului; verificați pompele de nămol pentru blocaje etc.
3. Pierderi de nămol din cauza îngroșării filamentoase
Mecanism: Proliferarea excesivă a bacteriilor filamentoase duce la o structură a flocului de nămol activat liber; Performanța de decantare se deteriorează sever când SVI > 150–200, determinând pierderea nămolului odată cu efluentul.
Criterii de diagnostic: SVI > 150 indică o tendință de bulking; SVI > 200 confirmă bulking.
Măsuri de remediere: Consultați articolul „Cauzele și soluțiile pentru înmulțirea filamentoasă” pentru declanșatorii și măsurile de tratament asociate cu această afecțiune.
4. Dezintegrarea nămolului (supra-aerare/toxicitate)
Mecanism:
Supra-aerarea: aerarea excesivă prelungită provoacă respirația endogenă a nămolului activat; performanța de floculare a flocurilor microbiene scade, ducând la dezintegrarea nămolului și la pierderea flocurilor fine odată cu efluentul.
Toxicitatea nămolului: Afluxul de substanțe toxice (metale grele, cianuri, toxine organice etc.) afectează funcțiile metabolice microbiene.
Caracteristici: efluent tulbure, particule fine în suspensie în supernatant și fază prelungită de-decantare liberă.
Măsuri de remediere:
Ajustați rata de aerare: mențineți oxigenul dizolvat (DO) la 2–4 mg/L la ieșirea rezervorului de aerare pentru a evita supra-aerarea.
Investigați substanțele toxice: verificați influentul pentru metale grele, cianuri sau toxine organice.
5. Sarcina de șoc hidraulic (suprasarcină)
Mecanism: Încărcarea cu șoc este cea mai frecventă cauză a pierderii nămolului, în special în timpul sezonului ploios.
Caracteristici: Efluentul conține particule fine în suspensie, pătura de nămol se ridică, iar performanța de decantare în limpezitorul secundar este slabă.
Măsuri de remediere: Ajustați debitul de influenț pe baza sarcinii de proiectare.
6. Îmbătrânirea nămolului
Mecanism: Vechimea excesivă a nămolului face ca nămolul activat să intre în faza de respirație endogenă; flocurile se slăbesc, performanța de sedimentare se deteriorează și compactabilitatea se înrăutățește. Caracteristici: În timpul testului de decantare, nămolul activ în faza de compresie apare mai degrabă fin și dens decât grosier și dens; este deschis la culoare, iar flocurile au o consistenta pastoasa.
Măsuri de remediere: Creșteți rata de descărcare a nămolului, scurtați vârsta nămolului, îndepărtați nămolul îmbătrânit și promovați creșterea nămolului nou.
III. Rezumat
Pierderile de nămol din rezervorul secundar de decantare se manifestă în primul rând în două moduri: nămol în creștere cauzat de denitrificare și nămol în creștere cauzat de încărcarea excesivă cu influenț. În principiu, performanța slabă de decantare a nămolului este cauza principală a pierderii nămolului. Când are loc pierderea de nămol, depanați folosind această abordare: mai întâi, verificați sarcina de influență; în al doilea rând, examinarea sistemelor de retur și de nămol rezidual; în al treilea rând, măsurați DO (oxigen dizolvat) și SV (volum de nămol); și în al patrulea rând, monitorizează intensitatea aerării. Odată ce cauza specifică este identificată și ajustările specifice ale procesului sunt efectuate, rezervorul de decantare secundar își va recăpăta rapid claritatea.