Fanghi galleggianti in serbatoi aerobici di trattamento delle acque reflue

Fanghi galleggianti nei serbatoi aerobici del trattamento delle acque reflue: identificazione precisa, risposta alle emergenze e prevenzione-a lungo termine

I fanghi galleggianti nei serbatoi aerobici rappresentano uno dei guasti operativi più frequenti nei sistemi di trattamento biologico delle acque reflue urbane e industriali. Non solo provoca direttamente livelli eccessivi di solidi sospesi (SS) e domanda chimica di ossigeno (COD) nell'effluente, ma funge anche da avvertimento diretto di parametri fondamentali non controllati come l'ossigeno disciolto (DO), l'età dei fanghi, l'equilibrio dei nutrienti e la qualità dell'acqua influente. Molti addetti alla manutenzione in loco,-quando riscontrano problemi di fanghi, aumentano ciecamente l'aerazione e scaricano indiscriminatamente grandi quantità di fanghi, il che può esacerbare gli squilibri del sistema e persino portare al collasso del sistema biochimico.

Basato sull'esperienza pratica di centinaia di impianti di trattamento delle acque reflue, questo articolo parte dalla logica alla base dei guasti legati al galleggiamento dei fanghi e crea una soluzione completa: "identificazione precisa, trattamento graduale e prevenzione a lungo-termine". Tutti i metodi sono direttamente implementabili e adattabili ai principali processi aerobici come AO/AAO/MBR/SBR, adatti sia alle acque reflue municipali che a vari scenari di trattamento delle acque reflue industriali.

(I) Logica fondamentale alla base della formazione dei fanghi galleggianti

L'essenza dei fanghi galleggianti nei serbatoi aerobici è lo stato anormale in cui i fiocchi di fango non riescono a depositarsi normalmente e galleggiano con il flusso dell'acqua. Ciò può essere attribuito a tre cause principali e tutti i problemi dei fanghi galleggianti ruotano attorno a questi tre fattori:

1. Trascinamento di bolle d'aria: i fiocchi di fango aderiscono ai gas generati durante la reazione, riducendone significativamente la densità complessiva e facendoli galleggiare.

2. Deterioramento delle prestazioni: le proprietà di coagulazione e sedimentazione del fango sono completamente compromesse, con conseguente formazione di fiocchi sciolti o disintegrati, rendendo impossibile la separazione dell'acqua del fango-.

3. Interferenza delle impurità: impurità fisiche e chimiche esterne entrano nel sistema, danneggiando la struttura dei fiocchi di fango o alterando il peso specifico dei fanghi, ostacolando la normale sedimentazione.

(II) Principi fondamentali per la gestione-in loco

La prima priorità nella gestione dei problemi dei fanghi galleggianti è innanzitutto identificare la causa e quindi implementare misure appropriate; il funzionamento alla cieca è severamente vietato. Qualsiasi regolazione arbitraria effettuata senza distinguere il tipo di fango galleggiante-come aumentare l'aerazione o scaricare direttamente grandi quantità di fango quando si vede il fango galleggiante-probabilmente aggraverà lo squilibrio del sistema e potrebbe anche innescare malfunzionamenti secondari. Tutte le azioni devono innanzitutto identificare il tipo di malfunzionamento, quindi procedere in due fasi: "controllo del danno in emergenza" e "trattamento della causa principale".

Non è necessaria alcuna attrezzatura di prova complessa. Basandosi esclusivamente sull'-osservazione in loco e sugli strumenti di test di base, la causa principale dei guasti dei fanghi galleggianti può essere individuata entro un'ora. I passaggi progrediscono da semplici a complessi, evitando una risoluzione dei problemi inefficace:

1. Valutazione visiva iniziale: osservando visivamente la forma, il colore e le impurità dei fanghi galleggianti, combinata con l'esame tattile, è possibile identificare inizialmente il tipo principale dei fanghi galleggianti, dando priorità all'eliminazione delle impurità fisico-chimiche evidenti.

2. Test dei parametri per la direzione: utilizzare un misuratore di DO per misurare la distribuzione di DO in tutto il serbatoio, concentrandosi sulle aree soggette ad accumulo come le estremità del serbatoio, gli angoli e le zone morte. Confermare se ci sono problemi fondamentali come condizioni anossiche localizzate o DO eccessivo in tutto il serbatoio. Testa contemporaneamente il valore del pH nel serbatoio per escludere fattori di shock acido-base.

3. Microscopia della sedimentazione per la determinazione della causa principale: prelevare un liquido miscelato uniformemente dalla sezione centrale della vasca aerobica ed eseguire un test del rapporto di sedimentazione dei fanghi di 30 minuti (SV30). Contemporaneamente prelevare campioni per un semplice esame microscopico per valutare le prestazioni di sedimentazione dei fanghi e confermare se sono presenti problemi fondamentali come la proliferazione di batteri filamentosi, la deflocculazione dei fanghi o fiocchi sciolti.

4. Verifica completa-del processo per identificare le cause: in primo luogo, controllare il funzionamento del sistema di pretrattamento e la qualità dell'acqua affluente per confermare se vi sono livelli eccessivi di solidi sospesi, olio, sostanze tossiche o squilibri nel rapporto dei nutrienti carbonio-azoto-fosforo; quindi, controllare il recente registro di funzionamento e manutenzione per verificare se vi sono fluttuazioni significative in parametri quali scarico dei fanghi, aerazione e rapporto di ritorno, escludendo l'errore umano come causa; infine, calcolare l'età dei fanghi del sistema e il carico organico per verificare se superano l'intervallo ragionevole di progettazione.

(I) Fanghi galleggianti di denitrificazione (più comuni in-sito, che rappresentano oltre il 70% dei sistemi di denitrificazione)

Punti chiave per l'identificazione dei guasti

I fanghi galleggianti si presentano per lo più sotto forma di grumi o fiocchi uniformi, con un gran numero di fini bolle d'aria attaccate alla superficie. Strofinando delicatamente a mano il fango galleggiante si nota la notevole esplosione di bolle d'aria. Dopo il rilascio delle bolle d'aria, i fiocchi di fango precedentemente galleggianti si depositano rapidamente. I difetti sono per lo più concentrati all'estremità della vasca aerobica, negli angoli, nelle zone morte e nell'area di ingresso della vasca di sedimentazione secondaria, accompagnati da aree localizzate dove il DO è inferiore a 0,5 mg/L e il livello di azoto nitrico nell'effluente è elevato.

Analisi delle cause principali

Un'aerazione insufficiente e uno scarso flusso in alcune aree della vasca aerobica creano zone morte anossiche/anaerobiche. I batteri denitrificanti presenti nei fanghi riducono l'azoto nitrato in azoto gassoso e queste sottili bolle aderiscono continuamente alla superficie dei fiocchi di fango, riducendo la densità complessiva del fango, che alla fine viene trasportato in superficie dalle bolle. I fattori scatenanti comuni includono: incrostazioni e intasamenti degli aeratori microporosi, zone idrauliche morte nella progettazione del serbatoio, potenza insufficiente dell'attrezzatura di propulsione del flusso, età dei fanghi eccessivamente lunga e un rapporto di ritorno del bagno di nitrificazione impostato in modo errato.

Piano di mitigazione delle perdite di emergenza

1. Per le aree con fanghi galleggianti concentrati, installare teste di aerazione temporanee o tubi di aerazione per lo spurgo direzionale per rompere le bolle di azoto che aderiscono alla superficie dei fanghi, favorendo una rapida sedimentazione dei fanghi e impedendo che i fanghi galleggianti si disperdano con l'effluente e causino livelli eccessivi di inquinanti.

2. Condurre un'ispezione completa del sistema di aerazione principale, pulendo le teste di aerazione microporose incrostate e ostruite per eliminare rapidamente i punti ciechi di aerazione e controllare uniformemente l'ossigeno disciolto totale (DO) nell'intero serbatoio a 2-4 mg/L, eliminando completamente le aree anossiche con livelli di DO inferiori a 1 mg/L.

3. Attivare completamente i promotori di flusso sommergibili nel serbatoio, concentrandosi sul miglioramento della circolazione idraulica nelle aree terminali e angolari per evitare che i fanghi si accumulino nelle zone morte e creino un ambiente anaerobico. Per i serbatoi sprovvisti di promotori di flusso fissi è possibile installare promotori di flusso mobili temporanei per eliminare le zone morte.

Soluzioni a lungo-termine:

1. Standardizzare la gestione dello scarico dei fanghi, controllando con precisione la concentrazione e l’età dei fanghi in base al tipo di processo: l’MLSS per i processi convenzionali a fanghi attivi dovrebbe essere controllato a 3.000-5.000 mg/L, e l’MLSS per i processi MBR a 8.000-12.000 mg/L; L'età dei fanghi dovrebbe essere controllata entro un intervallo ragionevole (10-15 giorni per le acque reflue urbane, 8-12 giorni per le acque reflue industriali) per evitare tempi eccessivi di ritenzione dei fanghi ed esacerbare la denitrificazione.

2. Ottimizzare il ricircolo e i parametri idraulici: per rapporti di ricircolo del bagno di nitrificazione eccessivamente elevati, ridurli a un intervallo ragionevole del 200%-300% per impedire il ricircolo di grandi quantità di azoto nitrico all'estremità del serbatoio aerobico; per portate di affluente eccessivamente basse aumentare opportunamente il carico idraulico per ridurre il tempo di ritenzione dei fanghi nel serbatoio.

3. Ottimizzazione differenziata in base al processo: il processo SBR può abbreviare il tempo di sedimentazione al termine dell'aerazione, regolare il ritmo di decantazione ed evitare la denitrificazione durante la fase di sedimentazione; il processo AAO può ottimizzare l'efficienza di rimozione dell'azoto nella zona anossica, ridurre il carico di azoto nitrato che entra nella zona aerobica e ridurre la generazione di fanghi denitrificanti dalla fonte.

(II) Accumulo di fanghi-Tipo di fanghi (prestazioni di sedimentazione completamente deteriorate, inclini al collasso del sistema)

I fanghi di tipo bulking dei fanghi-si dividono in bulking filamentoso e bulking non filamentoso. Entrambi sono caratterizzati da una perdita completa delle prestazioni di sedimentazione dei fanghi, ma le cause e i metodi di trattamento differiscono notevolmente e richiedono una differenziazione precisa.

1. Accumulo batterico filamentoso di fanghi galleggianti

Punti chiave per l'identificazione dei guasti

Il fango galleggiante è generalmente simile al cotone-o ai capelli-, è leggero e galleggia facilmente con il flusso dell'acqua. Può apparire sull'intera superficie del serbatoio, accompagnato da SV30 significativamente elevato (generalmente superiore all'80%), indice di volume dei fanghi (SVI) superiore a 150 mL/g e livelli persistentemente elevati di SS nell'effluente. Grandi aree di fanghi galleggianti compaiono non solo nelle vasche aerobiche ma anche nelle vasche di sedimentazione secondaria. L'esame microscopico rivela una grande proliferazione di batteri filamentosi (come *Sclerotium spp.*), che rappresentano oltre il 30%.

Cause principali

Negli ambienti inadatti ai batteri floc-formanti, i batteri filamentosi sviluppano un forte vantaggio competitivo, portando a una proliferazione eccessiva. Un gran numero di batteri filamentosi impigliano i fiocchi di fango, provocando il distacco dei fiocchi e la perdita completa della capacità di sedimentazione. I fattori scatenanti comuni includono: livelli di DO persistentemente bassi nel serbatoio, grave squilibrio nel rapporto dei nutrienti carbonio, azoto e fosforo dell'affluente, cambiamenti improvvisi nel pH o nella temperatura dell'affluente, livelli eccessivi di sostanze tossiche e nocive come i solfuri e carichi organici persistentemente alti o bassi.

Piano di mitigazione delle perdite di emergenza

1. Aggiunta mirata di flocculanti per la compattazione rapida dei fanghi: calcolare in base al volume effettivo del serbatoio di trattamento biologico, aggiungere 50-100 mg/L di cloruro di polialluminio (PAC) e 0,1-0,2 mg/L di poliacrilammide anionico (PAM) per comprimere lo spazio di espansione dei batteri filamentosi, promuovere la compattazione dei fiocchi di fango, migliorare rapidamente le prestazioni di sedimentazione e impedire che gli effluenti superino gli standard. In alternativa, al posto del PAC è possibile utilizzare solfato di alluminio o cloruro ferrico, regolando contemporaneamente il pH nel serbatoio a 6,5-7,5 per inibire l'attività dei batteri filamentosi.

2. Aumentare significativamente lo scarico dei fanghi in eccesso, rimuovendo rapidamente i fanghi invecchiati ed espansi dal sistema e simultaneamente reintegrando con fanghi attivi freschi provenienti da altri serbatoi di trattamento biologico normalmente funzionanti per ridurre rapidamente la percentuale di batteri filamentosi nel sistema.

3. Sterilizzazione d'emergenza in situazioni estreme: se i batteri filamentosi proliferano eccessivamente (l'esame microscopico mostra una proporzione superiore al 50%), è possibile aggiungere in modo intermittente dei battericidi per inibirne l'attività. Aggiungi ipoclorito di sodio a 5-10 mg/l o perossido di idrogeno a 10-20 mg/l, calcolato in base al volume del serbatoio. L'aggiunta immediata su larga scala è severamente vietata. Durante il processo di dosaggio, monitorare continuamente l'attività dei fanghi e gli indicatori degli effluenti per evitare un'eccessiva sterilizzazione e danni al sistema flocculante.

Soluzioni a lungo-termine:

1. Stabilizzare l'ambiente dell'ossigeno disciolto (DO) nel serbatoio. Pulire accuratamente le teste di aerazione ostruite per garantire un'aerazione uniforme in tutto il serbatoio. Mantenere un livello DO stabile di 2-4 mg/L, eliminando le aree localizzate a basso DO. Per i processi SBR, garantire un livello di DO non inferiore a 2 mg/L durante tutta la fase di aerazione per eliminare il vantaggio competitivo dei batteri filamentosi dal punto di vista ambientale.

2. Integrare in modo preciso i nutrienti. Regolare rigorosamente la qualità dell'acqua in ingresso secondo il rapporto C:N:P di 100:5:1. Aggiungere urea e cloruro di ammonio quando manca l'azoto e aggiungere fosfato monobasico di sodio quando manca il fosforo. Ciò impedisce ai batteri filamentosi di ottenere un vantaggio competitivo significativo rispetto ai batteri flocculanti a causa di un’alimentazione insufficiente di azoto e fosforo.

3. Rafforzare la gestione dello shock dell'affluente: per affluenti con ampie fluttuazioni del pH, installare un sistema di regolazione automatica del pH nel serbatoio di equalizzazione per stabilizzare il pH dell'affluente a 6,5-8,0. Per i solfuri influenti che superano i 20 mg/l, aggiungere un pre-trattamento di micro-ossidazione o un processo di precipitazione dei sali di ferro per rimuovere i solfuri. Controllare rigorosamente il carico organico influente per evitare lo scarico intermittente di acque reflue organiche ad alta concentrazione che causano shock al sistema.

4. Stabilire un meccanismo di allerta precoce, monitorando settimanalmente l'indice SVI. Se l'SVI supera i 120 mL/g, intervenire immediatamente regolando il rapporto dei nutrienti, aumentando lo scarico dei fanghi e ottimizzando l'aerazione per evitare che il problema dell'accumulo peggiori.

2. Fango non filamentoso che si accumula

Punti chiave per l'identificazione dei guasti

Il fango è viscoso, privo di struttura visibile-simile a un capello, con un SV30 significativamente elevato, un surnatante torbido e particelle di fango completamente sciolte incapaci di formare fiocchi densi. Contemporaneamente, l'SVI supera i 200 ml/g; l'esame microscopico rivela solo batteri floc-formanti, senza evidente proliferazione batterica filamentosa. Quando i fanghi vengono frantumati non si osservano bolle d'aria o strutture filamentose. Questo è comunemente riscontrato nei sistemi di trattamento delle acque reflue industriali come le industrie di chimica fine e di trasformazione alimentare.

Cause principali

I batteri floc{0}}sono influenzati da fattori ambientali esterni anomali, che provocano disordini metabolici e l'incapacità di secernere normalmente polimeri extracellulari. Ciò porta all'incapacità dei fiocchi di fango di aggregarsi e formarsi, deteriorando significativamente le prestazioni di sedimentazione. I fattori scatenanti comuni includono: grave squilibrio dei nutrienti azoto e fosforo, elevata salinità o shock da sostanze tossiche negli affluenti, improvvisi cambiamenti di pH e carico organico eccessivo.

Soluzioni terapeutiche mirate

1. Integra in modo preciso i nutrienti. La formazione di massa batterica non-filamentosa è spesso causata da una grave carenza di azoto e fosforo. È necessaria un'integrazione sufficiente secondo un rigoroso rapporto C:N:P di 100:5:1. Il dosaggio del fosforo può essere opportunamente aumentato (20% superiore al valore di progetto). Il fosforo è un elemento fondamentale per la formazione dei fiocchi e può migliorare rapidamente la scioltezza dei fanghi.

2. Ridurre lo shock tossicologico dell'affluente: se il contenuto totale di sale dell'affluente supera i 3.000 mg/l o contiene metalli pesanti, fenoli o altre sostanze tossiche, il volume dell'affluente deve essere immediatamente ridotto. Diluire le acque reflue nel serbatoio con acqua pulita o effluente biologico per ridurre la salinità e la concentrazione di tossicità. Rafforzare contemporaneamente il processo di pretrattamento per garantire che le sostanze tossiche soddisfino gli standard prima di entrare nel sistema biologico.

3. Aggiungere coadiuvanti coagulanti per migliorare la coagulazione dei fanghi. Calcolare il dosaggio di PAC in base al volume del serbatoio. 80-150 mg/L, o 50-100 mg/L di farina fossile, fornisce nuclei per la formazione di fiocchi di fango, promuovendo l'aggregazione di fiocchi batterici sciolti in fiocchi densi, migliorando rapidamente le prestazioni di sedimentazione;

4. Stabilizzare il pH dell'ambiente all'interno della vasca, controllando rigorosamente il pH della vasca aerobica entro l'intervallo metabolico ottimale di 6,5-7,8 per i fiocchi batterici. Se il pH è troppo acido, aggiungere idrossido di sodio o idrossido di calcio per regolarlo; se il pH è troppo alcalino, aggiungere acido solforico o acido cloridrico per aggiustarlo. Sono severamente vietati aumenti o diminuzioni improvvise del pH poiché possono causare deflocculazione microbica.

(III) Metabolismo anomalo dei fanghi e fanghi galleggianti (invecchiamento/perossidazione-deflocculazione e galleggiamento indotti)

Punti chiave per l'identificazione dei guasti

Il fango galleggiante è per lo più di colore giallo pallido o bianco grigiastro-, finemente frammentato, senza bolle d'aria evidenti attaccate e non è appiccicoso. Il fango galleggiante sulla superficie della vasca è spesso una pasta sottile, facilmente frantumabile con le mani. Il surnatante è torbido e contiene un gran numero di particelle fini sospese. Ciò è accompagnato da DO persistentemente elevato (oltre 4 mg/L), basso MLSS e età dei fanghi che supera di gran lunga il valore di progetto. L'esame microscopico rivela un basso numero e una bassa attività di microrganismi. Ciò si verifica spesso nei sistemi biologici con un basso carico organico influente, mancanza a lungo termine di scarico dei fanghi ed eccessiva aerazione.

Il nucleo causa il guasto

I principali fattori scatenanti possono essere classificati in due tipologie: in primo luogo, l’invecchiamento dei fanghi. La mancanza prolungata di scarico dei fanghi porta a fanghi eccessivamente vecchi, provocando l'ingresso dei microrganismi in un periodo di declino, con conseguente auto-disintegrazione, rottura dei fiocchi e deterioramento delle prestazioni di sedimentazione. In secondo luogo, la perossidazione dei fanghi. Un'aerazione eccessiva porta a livelli persistentemente elevati di ossigeno disciolto (DO) superiori a 4 mg/l nel serbatoio, causando l'auto-ossidazione dei microrganismi a causa dell'eccessiva-aerazione, con conseguente disintegrazione dei fiocchi e deflocculazione dei fanghi. Allo stesso tempo, un carico organico influente eccessivamente basso lascia i fanghi in uno stato cronico di "morte di fame", esacerbando sia i problemi di invecchiamento che quelli di perossidazione.

Piano di trattamento mirato

1. Per l'invecchiamento dei fanghi: aumentare immediatamente e in modo significativo lo scarico dei fanghi in eccesso per ripristinare rapidamente l'età dei fanghi entro il range di progetto. Se MLSS è inferiore a 2000 mg/L, aggiungere contemporaneamente fanghi attivi freschi per aumentare la concentrazione dei fanghi e l'attività complessiva nel serbatoio.

2. Per la perossidazione dei fanghi: ridurre immediatamente la velocità di aerazione dei ventilatori per stabilizzare il DO nel serbatoio entro un intervallo ragionevole (2-4 mg/L per le acque reflue municipali, 1,5-3 mg/L per le acque reflue industriali). Il processo SBR può essere commutato in modalità di aerazione intermittente per evitare un'aerazione eccessiva continua. Se le teste di aerazione sono troppe, alcune teste di aerazione possono essere bloccate in modo uniforme per evitare un'intensità di aerazione eccessivamente elevata in alcune aree.

3. Integrare il carico organico per migliorare lo stato "affamato" dei fanghi: se il COD influente è costantemente inferiore a 200 mg/l, è possibile aggiungere quantità adeguate di fonti di carbonio come acetato di sodio, glucosio e zucchero di scarto industriale per stabilizzare il carico organico nella vasca aerobica a 0,2-0,5 kg COD/(kg VSS·d), garantendo un apporto nutritivo sufficiente per i microrganismi e prevenendo la deflocculazione microbica dovuta al consumo reciproco.

(IV) Impurità fisiche e chimiche che interferiscono con la sedimentazione dei fanghi (impurità esterne che disturbano il sistema di sedimentazione dei fanghi)

Punti chiave per l'identificazione dei guasti:

Particelle di sabbia, pellicole oleose o impurità nere sono visibili ad occhio nudo nei fanghi, accompagnati da un distinto odore oleoso o fangoso. Parte del fango è incrostato. Contemporaneamente, sul fondo del serbatoio si accumula una grande quantità di fanghi e fanghi oleosi. Le teste di aerazione e i promotori di flusso si intasano facilmente a causa delle impurità. Il contenuto di solidi sospesi e di olio negli effluenti del sistema di pretrattamento supera ampiamente gli standard. Questo è comunemente riscontrato nei sistemi di trattamento delle acque reflue industriali nelle industrie petrolchimiche, di trasformazione alimentare e di macellazione.

Cause principali:

Un eccesso di solidi sospesi nell'affluente, la presenza di olio emulsionato/olio galleggiante e una grande quantità di fanghi inerti non rimossi dal sistema di pretrattamento fanno sì che i fiocchi di fango vengano rivestiti con fiocchi di fango e pellicole d'olio che aderiscono alla superficie dei fanghi quando entrano nel serbatoio aerobico. Ciò si traduce in un peso specifico anomalo dei fanghi, che causa il galleggiamento dei fanghi e impedisce la normale sedimentazione, formando infine fanghi.

Piano di trattamento mirato

1. Rimozione di emergenza delle impurità dal sistema: utilizzare una pompa per fanghi per rimuovere tutto l'olio galleggiante e i fanghi dalla superficie del serbatoio aerobico, nonché il limo e i fanghi oleosi accumulati sul fondo, per evitare che le impurità interferiscano continuamente con la sedimentazione dei fanghi. Se la contaminazione del film d'olio è grave, aggiungere 10-20 mg/l di demulsionante in base al volume del serbatoio, combinato con PAC per migliorare la demulsificazione. Dopo la separazione dei fanghi oleosi, rimuoverli tempestivamente dall'impianto.

2. Miglioramento completo dei processi di pretrattamento per controllare le impurità alla fonte: ispezionare immediatamente le unità di pretrattamento come vagli, camere di sabbiatura e vasche di sedimentazione per flottazione/coagulazione. Pulire tempestivamente i residui dello schermo, migliorare l'efficienza di rimozione della sabbia della camera di sabbia e ottimizzare il dosaggio e i parametri operativi del serbatoio di flottazione per garantire che i solidi sospesi (SS) nell'effluente pretrattato siano inferiori o uguali a 50 mg/l e il contenuto di olio sia inferiore o uguale a 5 mg/l, impedendo a limo, olio e altre impurità di entrare nel sistema di trattamento biologico.

3. Istituzione di un meccanismo regolare di pulizia e manutenzione

I serbatoi aerobici utilizzati per le acque reflue industriali soggette a impurità devono essere svuotati e puliti ogni 3-6 mesi per rimuovere completamente il limo e l'olio accumulati dal fondo. Contemporaneamente, controllare le teste di aerazione e i promotori di flusso per eventuali blocchi o danni e mantenerli o sostituirli tempestivamente per garantire la normale circolazione idraulica nel sistema.

La logica di controllo fondamentale per i guasti dovuti ai fanghi galleggianti è "prevenire è meglio che curare". Attraverso il funzionamento di routine e la gestione della manutenzione, garantendo parametri di sistema stabili, impurità influenti controllabili e una buona attività microbica è possibile prevenire oltre il 90% dei guasti dei fanghi galleggianti. Il sistema principale di prevenzione e controllo è composto da quattro moduli:

1. Gestione standardizzata del funzionamento quotidiano e della manutenzione: stabilire procedure fisse di funzionamento e manutenzione, controllare rigorosamente la stabilità dei parametri operativi principali e controllare rigorosamente DO, pH, MLSS e età dei fanghi in base ai valori di progettazione del processo per evitare grandi fluttuazioni; monitorare quotidianamente MLSS e SV30 e regolare con precisione il volume di scarico dei fanghi in base ai dati di monitoraggio per evitare lunghi periodi senza scarico di fanghi o improvvisi-scarico di fanghi su larga scala; vietare severamente regolazioni arbitrarie del flusso d'aria del ventilatore e della frequenza della pompa di ritorno, pulire il sistema di aerazione ogni 1-3 mesi e controllare regolarmente lo stato operativo dell'attrezzatura di propulsione per garantire un'aerazione uniforme, una propulsione regolare e l'assenza di zone morte o punti ciechi. 2. Pre-trattamento alla fonte: controllare rigorosamente la qualità dell'acqua influente, rafforzare il funzionamento e la gestione del sistema di pretrattamento e garantire che i solidi sospesi, l'olio e le sostanze tossiche e nocive presenti nel gli effluenti pretrattati soddisfano gli standard prima di entrare nel sistema di trattamento biologico; le acque reflue industriali devono essere dotate di un serbatoio di equalizzazione con un tempo di ritenzione idraulica (HRT) non inferiore a 8 ore per tamponare le fluttuazioni nella qualità e quantità dell'acqua influente e impedire che acque reflue ad alta concentrazione e altamente tossiche abbiano un impatto diretto sul sistema di trattamento biologico.

3. Meccanismo di allarme precoce per malfunzionamenti: stabilire un sistema di monitoraggio di routine, monitorare quotidianamente gli indicatori chiave come SV30, MLSS, DO e pH ed eseguire settimanalmente l'esame microscopico dei fanghi e il test SVI. Se SVI supera 120 mL/g intervenire e aggiustare immediatamente; calcolare mensilmente l'età dei fanghi e il carico organico per rilevare tempestivamente le deviazioni dei parametri ed evitare che piccole deviazioni si trasformino in malfunzionamenti dei fanghi galleggianti.

4. Preparazione alle emergenze: per situazioni impreviste come cambiamenti improvvisi nella qualità dell'acqua affluente, impatti di sostanze tossiche e malfunzionamenti delle apparecchiature, vengono stabilite procedure standardizzate di risposta alle emergenze. Queste procedure definiscono chiaramente le specifiche operative per la regolazione del flusso influente, l'aggiunta di sostanze chimiche e il controllo dello scarico dei fanghi. Le sostanze chimiche e le attrezzature di emergenza vengono immagazzinate in anticipo per prevenire il collasso del sistema dovuto a circostanze impreviste.

Riepilogo

L'accumulo aerobico di fanghi nei serbatoi non è mai un semplice problema-a livello superficiale; piuttosto, è una manifestazione esterna di squilibri in molteplici dimensioni del sistema biologico, tra cui la qualità dell’acqua, le attrezzature, le operazioni e l’attività microbica. La logica fondamentale nella gestione di questo problema è sempre: in primo luogo, individuare accuratamente la causa principale attraverso un’indagine standardizzata; in secondo luogo, fermare rapidamente i danni e impedire che gli effluenti superino gli standard attraverso misure di emergenza; e, infine, sradicare il problema attraverso misure mirate, stabilendo contemporaneamente un sistema di prevenzione e controllo a lungo termine-per prevenirne il ripetersi.

Durante il-funzionamento e la manutenzione in loco, l'accumulo più comune di fanghi di denitrificazione può essere rapidamente risolto migliorando l'aerazione, eliminando le zone morte e standardizzando lo scarico dei fanghi. Tuttavia, i problemi legati all'accumulo di fanghi-richiedono aggiustamenti simultanei su più dimensioni, tra cui l'ambiente, i nutrienti e la qualità dell'acqua, per inibire radicalmente il ripetersi. Dopo che tutti i guasti sono stati risolti, è necessario implementare operazioni e manutenzione standardizzate per garantire il funzionamento stabile a lungo termine del sistema biologico.