Il fango attivo è una miscela flocculante formata da numerosi microrganismi. Le acque reflue e i fanghi sono accuratamente miscelati e in contatto. I microrganismi consumano la materia organica presente nell'acqua, quindi separano i fanghi dall'acqua. I fanghi vengono poi reimmessi nel sistema per ulteriori lavorazioni.
Il processo è suddiviso in: reazione di aerazione, separazione dell'acqua dei fanghi-, ritorno dei fanghi e scarico dei fanghi in eccesso.
1. Serbatoio di aerazione: le acque reflue entrano nel serbatoio di aerazione, dove viene introdotta l'aria per l'aerazione.
L'agitazione garantisce una miscelazione completa delle acque reflue e dei fanghi attivi; l'ossigeno viene fornito ai microrganismi; i batteri aerobici consumano COD e materia organica; i batteri nitrificanti convertono l'azoto ammoniacale in azoto nitrico.
Visivamente, i fiocchi sono giallastri-marroni, flocculanti e hanno buone proprietà di sedimentazione.
2. Serbatoio di decantazione secondario - Separazione fanghi-acqua: il liquore misto scorre per gravità nel serbatoio di decantazione secondario e l'aerazione e l'agitazione vengono arrestate. I fiocchi di fango attivo si depositano verso il basso per gravità. Lo strato superiore trasparente è l'effluente trattato, che può essere scaricato o ulteriormente trattato.
3. Ritorno dei fanghi: la maggior parte dei fanghi depositati viene pompata nella parte anteriore del serbatoio di aerazione utilizzando una pompa di ritorno. Funzione: Il rifornimento continuo del serbatoio di aerazione con microrganismi garantisce una concentrazione batterica stabile, consentendo al sistema di funzionare continuamente. Senza riflusso, i microrganismi vengono costantemente spazzati via dal flusso d'acqua, provocando il rapido collasso del sistema.
4. Scarico dei fanghi in eccesso: i microrganismi consumano le acque reflue e si moltiplicano, determinando una quantità crescente di fanghi. I fanghi in eccesso devono essere periodicamente scaricati; questi fanghi di supero vengono chiamati fanghi di supero e vengono inviati ad apparecchiature di disidratazione dei fanghi per il trattamento.
Scarico insufficiente: la concentrazione dei fanghi è troppo elevata e può facilmente causare rigonfiamenti e fanghi galleggianti.
Scarico eccessivo: la concentrazione dei fanghi è troppo bassa, con conseguente carenza di microrganismi e trattamento inadeguato.
Processo completo: Aerazione → Sedimentazione secondaria → Riflusso dei fanghi → Scarico in eccesso → Rimozione di azoto e fosforo
1. Stadio anossico (senza ossigeno): i batteri denitrificanti convertono l'azoto nitrato in azoto gassoso, che fuoriesce, ottenendo la rimozione totale dell'azoto.
2. Stadio anaerobico (senza ossigeno): senza ossigeno, senza azoto nitrato: i batteri che accumulano polifosfato-rilasciano fosforo.
3. Aerazione aerobica: i batteri che accumulano polifosfato-assorbono aggressivamente il fosforo; infine, l'eliminazione del fosforo dall'impianto avviene tramite lo scarico dei fanghi di supero.
Anomalie comuni e loro comprensione:
Accumulo di fanghi: una crescita eccessiva di batteri filamentosi porta a una scarsa sedimentazione dei fanghi e al galleggiamento dei fanghi nel serbatoio di decantazione secondario.
Avvelenamento da fanghi: le sostanze tossiche presenti negli affluenti causano la morte microbica di massa, con conseguente fallimento del trattamento.
Ossigeno disciolto eccessivamente elevato: il fango stesso viene ossidato, con conseguente diminuzione del volume del fango; Un livello eccessivamente basso di ossigeno disciolto (DO) impedisce ai microrganismi di consumare nutrienti sufficienti, con conseguenti livelli insufficienti di COD e azoto ammoniacale.