1. Parametri di processo del serbatoio di decantazione secondario
La selezione appropriata dei parametri di progettazione del serbatoio di decantazione secondaria è un fattore cruciale per verificare se i livelli di solidi sospesi (SS) degli effluenti supereranno gli standard. Molti impianti di trattamento delle acque reflue urbane, al fine di risparmiare sui costi di costruzione durante la fase di progettazione iniziale, riducono significativamente il tempo di ritenzione idraulica e massimizzano il carico idraulico superficiale, causando frequenti agitazioni dei fanghi nel serbatoio di sedimentazione secondario durante il funzionamento, con conseguenti livelli eccessivi di SS nell'effluente. Inoltre, alcuni impianti di trattamento delle acque reflue, a causa degli attuali adeguamenti del processo, richiedono il mantenimento di un'elevata concentrazione di fanghi nella vasca di trattamento biologico, che può anche portare a un eccessivo carico superficiale di SS nella vasca di decantazione secondaria, influenzando la qualità dell'effluente. Pertanto, si ritiene generalmente che dovrebbe essere lasciato un margine considerevole nell'impostazione di questi parametri di processo del serbatoio di decantazione secondaria per facilitare il controllo e la regolazione del processo dell'impianto di trattamento delle acque reflue.
2. Qualità dei fanghi attivi
La qualità dei fanghi attivi è un fattore cruciale che determina se i solidi sospesi degli effluenti superano gli standard. I fanghi attivi di alta-qualità sono caratterizzati principalmente da quattro aspetti: buone prestazioni di adsorbimento, elevata attività biologica, buone prestazioni di sedimentazione e buone prestazioni di ispessimento.
Gli inquinanti colloidali devono essere prima adsorbiti sui fiocchi di fango attivo e ulteriormente adsorbiti vicino alla superficie batterica prima che possano essere decomposti e metabolizzati. Pertanto, i fanghi attivi con scarse prestazioni di adsorbimento hanno una scarsa capacità di rimuovere gli inquinanti colloidali. L'attività biologica dei fanghi attivi si riferisce alla capacità dei microrganismi presenti nei fiocchi di fango di decomporre e metabolizzare gli inquinanti organici. I fanghi attivi con scarsa attività biologica rimuoveranno inevitabilmente gli inquinanti organici più lentamente. Solo i fanghi attivi con buone prestazioni di sedimentazione possono ottenere un'efficace separazione dell'acqua dei fanghi-nel serbatoio di sedimentazione secondario. Al contrario, se le prestazioni di sedimentazione dei fanghi peggiorano, l’effetto di separazione diminuirà inevitabilmente, portando a un effluente torbido dal serbatoio di sedimentazione secondario, a un eccesso di solidi sospesi (SS) e, in casi gravi, anche a una grande perdita di fanghi attivi, con conseguente insufficiente biomassa nel sistema, che a sua volta influisce sulla decomposizione e sul metabolismo degli inquinanti organici. Solo i fanghi attivi con buone prestazioni di ispessimento possono raggiungere un'elevata concentrazione di fanghi nel serbatoio di decantazione secondaria. Al contrario, se le prestazioni di ispessimento sono scarse, la concentrazione dei fanghi diminuirà, richiedendo un ritorno dei fanghi sufficiente e un rapporto di rendimento maggiore. Tuttavia, l’aumento del rapporto di ritorno ridurrà il tempo di permanenza effettivo delle acque reflue nel serbatoio di aerazione, portando a un tempo di aerazione insufficiente e influenzando l’effetto del trattamento.
3. SS/BOD influente5
Il rapporto MLVSS nei fanghi attivi di un sistema biologico è strettamente correlato al rapporto SS/BOD5 influente. Quando il SS/BOD5 influente è elevato, il rapporto MLVSS nei fanghi attivi è basso e viceversa.
In base all'esperienza operativa, quando SS/BOD5 è inferiore a 1, il rapporto MLVSS può essere mantenuto al di sopra del 50%. Quando SS/BOD5 è superiore a 5, il rapporto VSS diminuirà al 20-30%. Quando il rapporto MLVSS nei fanghi attivi è basso, il sistema deve mantenere un'età elevata dei fanghi per garantire l'efficienza della nitrificazione, portando a un significativo invecchiamento dei fanghi e a un eccessivo SS dell'effluente.
4. Sostanze tossiche
La presenza di acidi forti, alcali forti o metalli pesanti nelle acque reflue influenti avvelenerà i fanghi attivi, rendendoli inefficaci. Nei casi più gravi, può verificarsi la disintegrazione dei fanghi, che impedisce la sedimentazione e determina un eccesso di solidi sospesi nell'effluente. La soluzione fondamentale all’avvelenamento da fanghi attivi è rafforzare la gestione delle fonti di inquinamento a monte.
5. Temperatura
La temperatura ha un impatto ad ampio-campo sul processo dei fanghi attivi. Innanzitutto, la temperatura influenza l'attività dei microrganismi nei fanghi attivi; in inverno, quando le temperature sono basse, l’efficacia del trattamento diminuirà senza misure di controllo. In secondo luogo, la temperatura influisce sulla funzione di separazione del serbatoio di decantazione secondario. Ad esempio, i cambiamenti di temperatura possono causare correnti di densità nel serbatoio di decantazione secondario, con conseguente cortocircuito-; temperature più basse possono anche far sì che i fanghi attivi diventino più viscosi, riducendone le prestazioni di sedimentazione.