Varie strane schiume e metodi di trattamento nei sistemi biochimici

Oggi voglio condividere. Le schiume nell'impianto di depurazione. La schiuma ha molti effetti sul trattamento delle acque reflue, non solo influenzando i sensi, ma influenzando negativamente anche il sistema e le apparecchiature di trattamento. Compresa la precisione delle apparecchiature di monitoraggio online. Ad esempio, misuratori di livello e flussometri a ultrasuoni, ecc., causeranno errori di dati e malfunzionamenti del sistema. Pertanto, il controllo della schiuma è fondamentale per l’efficienza del trattamento delle acque reflue e la qualità dell’acqua effluente.

1. Schiuma marrone

Il colore è marrone scuro o addirittura vicino al nero. La consistenza risulta ruvida. La dimensione può variare e la schiuma più grande è più spessa e contiene più gas e materia solida. Nel processo di formazione e rottura, la velocità è relativamente lenta e, dopo la rottura, sulla superficie dell'acqua può rimanere uno strato di residuo appiccicoso.

2. Schiuma bianca

La schiuma bianca ha una consistenza fine e le bolle sono piccole e dense. È relativamente leggero e facile da galleggiare e spostare con l'azione del flusso d'acqua e del flusso d'aria. Nel processo di formazione e dissipazione, la velocità è relativamente elevata e generalmente non rimangono residui evidenti dopo la rottura.

3. Schiuma viscosa

Presenta evidenti caratteristiche di elevata viscosità, che possono aderire saldamente alla superficie degli impianti di trattamento biochimico, come pareti di piscine, tubi e attrezzature, e non viene facilmente lavato via dal flusso d'acqua. La consistenza ha un aspetto relativamente denso e le bolle sono strettamente collegate per formare una struttura simile al gel. Durante il processo di formazione, la schiuma viscosa può gradualmente accumularsi e addensarsi. Il suo colore può variare a seconda delle sostanze che contiene, ma nel complesso è comunque altamente riconoscibile.

4. Schiuma di avvio

Ciò è dovuto principalmente al fatto che la comunità microbica nel sistema appena avviato non si è ancora stabilizzata e la struttura e la funzione dei fanghi attivi non sono ancora perfette. In questa fase, è più probabile che i tensioattivi presenti nelle acque reflue, come parte della materia organica, detergenti, ecc., formino schiuma sotto l'agitazione e l'impatto dell'aerazione.

5. Schiuma colorata

Alcune schiume riflettono una sensazione simile alle bolle di sapone al sole, dovuta alla rifrazione e all'interferenza della sottile pellicola sulla superficie della schiuma. La luce di diverse lunghezze d'onda interagisce sulla superficie della schiuma, formando un effetto visivo colorato. Sebbene i liquami domestici possano contenere una certa quantità di tensioattivi come i detergenti, la loro concentrazione e la complessità della composizione solitamente non sono sufficienti a causare la frequente comparsa di schiuma colorata.

6. Schiuma nera e grigia

Quando si accumula una grande quantità di schiuma, la schiuma superiore schiaccia quella inferiore, impedendo a quella inferiore di entrare in contatto con l'aria, causando ipossia locale. In questo ambiente ipossico, il metabolismo e il processo di decomposizione dei microrganismi cambiano e la decomposizione della materia organica è incompleta, il che può far sì che la schiuma accumulata si scurisca gradualmente di colore e appaia nera e grigia.

1. L'invecchiamento dei fanghi produce solitamente schiuma marrone

Il fango rimane nel biochimico per troppo tempo. I microrganismi mancano di nutrienti e la loro capacità metabolica diminuisce gradualmente. Ciò rende impossibile ai microrganismi crescere e riprodursi normalmente e alcune cellule iniziano a morire, a lisarsi e a rilasciare sostanze organiche, come polisaccaridi, proteine ​​e lipidi, che aumentano la viscosità del liquido miscelato. Allo stesso tempo, la struttura floccata dei fanghi invecchiati è sciolta e viene facilmente trascinata dalle bolle che salgono, formando così schiuma. Inoltre, l’invecchiamento dei fanghi può anche portare alla semplificazione della struttura della comunità microbica, alla crescita eccessiva di alcuni microrganismi adattati ad ambienti poveri di nutrienti e i loro metaboliti possono anche favorire la generazione di schiuma.

2. Un carico eccessivo può produrre schiuma bianca

La concentrazione di materia organica nell'affluente aumenta improvvisamente in modo significativo. Per decomporre rapidamente queste sostanze organiche, le attività metaboliche dei microrganismi diventano estremamente attive. Ciò porta ad una migliore respirazione microbica e alla produzione di una grande quantità di anidride carbonica e altri gas. Allo stesso tempo, durante la decomposizione della materia organica vengono rilasciati alcuni tensioattivi, che riducono la tensione superficiale dell'acqua e facilitano la formazione e l'esistenza stabile delle bolle. Inoltre, carichi eccessivi possono far sì che i microrganismi crescano troppo velocemente e che i fiocchi di fango si allentino, rendendo difficile la precipitazione e la separazione efficaci, e quindi essere trasportati dalle bolle in aumento per formare schiuma.

3. L'espansione dei batteri filamentosi tende a formare schiuma gialla o marrone

I batteri filamentosi presentano alcuni vantaggi in ambienti di crescita competitivi, come ossigeno disciolto insufficiente, nutrizione sbilanciata o valori di pH anomali, che possono causare la crescita eccessiva dei batteri filamentosi e causare l'espansione dei batteri filamentosi. I batteri filamentosi troppo cresciuti distruggeranno la struttura dei fiocchi dei fanghi, liberandoli e aumentando la porosità. Durante il processo di aerazione, è più probabile che il gas entri nei fanghi, formando un gran numero di minuscole bolle, che trasportano i fanghi fino a formare la schiuma. Inoltre, anche il muco secreto dai batteri filamentosi contribuisce all'esistenza stabile della schiuma.

4. Un eccesso di tensioattivi porta ad un'abbondante schiuma bianca

Le acque reflue industriali spesso contengono vari tensioattivi, come detergenti, emulsionanti, ecc. I tensioattivi possono ridurre significativamente la tensione superficiale dell'acqua, facilitando la formazione e la persistenza delle bolle. Si disperderanno rapidamente sotto l'azione di aerazione e agitazione e interagiranno con microrganismi e fanghi. I tensioattivi si adsorbono sulla superficie delle bolle per formare una pellicola stabile, impedendo alle bolle di rompersi e fondersi, provocando la generazione di una grande quantità di schiuma. Inoltre, i tensioattivi possono anche influenzare la permeabilità della membrana cellulare e la funzione metabolica dei microrganismi, interferendo ulteriormente con il normale funzionamento del sistema biochimico.

5. Un'aerazione eccessiva generalmente produce schiuma bianca

Se l'intensità dell'aerazione è troppo elevata, verranno generate troppe bollicine. Un gran numero di bolle entrerà completamente in contatto con le particelle di fango e i microrganismi durante il processo di lievitazione, aumentando l'attrito e la frequenza di collisione tra le fasi gassosa, liquida e solida. Questa agitazione eccessiva provoca la rottura dei fiocchi di fango e le particelle fini e i fiocchi hanno maggiori probabilità di essere trascinati dalle bolle per sollevarsi, formando schiuma.

Inoltre, un'eccessiva aerazione può anche portare ad un'eccessiva concentrazione di ossigeno disciolto nel liquido miscelato, inibendo le normali attività metaboliche di alcuni microrganismi, influenzando le prestazioni di sedimentazione dei fanghi e favorendo indirettamente la generazione di schiuma.

6. La schiuma di avvio è solitamente schiuma bianca

In un sistema appena avviato, la comunità microbica non è ancora stabile e la struttura e la funzione dei fanghi attivi non sono ancora perfette. In questa fase, è più probabile che i tensioattivi presenti nelle acque reflue, come parte della materia organica, detergenti, ecc., formino schiuma sotto l'agitazione e l'impatto dell'aerazione.

1. Schiuma di invecchiamento dei fanghi

I fanghi invecchiati vengono scaricati dal sistema in modo regolare e quantitativo in base all'età e alla concentrazione dei fanghi. Ciò può essere ottenuto aumentando il numero di scarichi dei fanghi o estendendo il tempo di scarico dei fanghi. Tuttavia, è necessario garantire che la quantità di fanghi scaricati sia adeguata per evitare uno scarico eccessivo dei fanghi che causerebbe una diminuzione della capacità di trattamento del sistema.

2. Carico eccessivo di schiuma

Regola il flusso e la concentrazione dell'affluente e pretratta l'affluente per ridurre la fluttuazione della concentrazione della materia organica influente. Per le situazioni in cui è presente un affluente ad alto carico a lungo termine, è possibile prendere in considerazione l'espansione o il rinnovamento del pool biochimico per aumentarne il volume effettivo, fornendo così uno spazio di reazione più sufficiente per i microrganismi e migliorando la capacità di elaborazione del sistema.

3. Schiuma ad espansione di batteri filamentosi

Può scegliere di aggiungere ossidanti come cloro, perossido di idrogeno, ozono o coagulanti come cloruro di polialluminio (PAC) e solfato poliferrico (PFS). Quando si aggiungono agenti chimici, il tipo, la concentrazione e il dosaggio degli agenti devono essere rigorosamente controllati per evitare un impatto eccessivo e danni alla comunità microbica. Aumentare la quantità di fanghi scaricati e abbreviarne l'età per ridurre le opportunità di crescita dei batteri filamentosi. Allo stesso tempo, ridurre adeguatamente la concentrazione di ossigeno disciolto per evitare una crescita eccessiva di batteri filamentosi in un ambiente ad alto contenuto di ossigeno. Inoltre, la proporzione dei nutrienti può essere regolata per renderla più favorevole alla crescita dei batteri flocculanti.

4. Schiuma tensioattiva
Rafforzare il pretrattamento delle acque affluenti: utilizzare metodi fisici e chimici come la flottazione, l'adsorbimento, la coagulazione e la sedimentazione per rimuovere o ridurre il contenuto di tensioattivi nelle acque affluenti. Aumentare opportunamente la concentrazione dei fanghi per migliorare la capacità di degradazione dei microrganismi in tensioattivi. Allo stesso tempo, regolare il volume di aerazione e l'intensità dell'agitazione per favorire il pieno contatto e la reazione tra tensioattivi e microrganismi.

5. Aerazione eccessiva della schiuma
Calcola e regola con precisione il volume di aerazione in base alla qualità dell'acqua, al volume dell'acqua e alla richiesta di ossigeno dei microrganismi. Utilizzando l'aerazione intermittente, l'aerazione a zone o l'aerazione microporosa, è possibile utilizzare ventilatori con controllo della velocità a frequenza variabile, misuratori di flusso di gas e monitor dell'ossigeno disciolto per ottenere un controllo preciso del volume di aerazione.

6. Schiuma eccessiva

Utilizzando una quantità adeguata di acqua pulita da spruzzare sulla superficie della schiuma è possibile ridurre temporaneamente la quantità di schiuma in una certa misura. Ma questa è solo una misura di emergenza e non può risolvere il problema fondamentale. Aumentando adeguatamente il rapporto di ritorno dei fanghi, aumentando la concentrazione dei fanghi e migliorando la stabilità del sistema si contribuirà a ridurre la generazione di schiuma. È inoltre presente un ulteriore sistema di spruzzatura, installato sopra l'impianto di trattamento, per spruzzare in modo continuo o intermittente per disgregare ed eliminare la schiuma.

7. Utilizzare antischiuma per rimuovere la schiuma

Gli antischiuma possono distruggere rapidamente la tensione superficiale della schiuma, causandone la rottura e la scomparsa, e l'effetto è solitamente più significativo. Gli antischiuma comuni includono silicone, olio vegetale e polietere. Ma è necessario garantire che non abbia un impatto negativo sulla crescita dei microrganismi e sull’effetto del trattamento delle acque reflue, inoltre l’uso a lungo termine potrebbe aumentare i costi. Il metodo di aggiunta e il dosaggio dell'antischiuma devono essere adattati alle condizioni reali. È possibile utilizzare il dosaggio continuo o intermittente. Il punto di dosaggio viene solitamente selezionato nella zona chiave della formazione della schiuma, come l'ingresso del serbatoio di aerazione o la zona di accumulo della schiuma.

8. Avviare la schiuma

Ridurre opportunamente il volume di aerazione per ridurre la formazione di schiuma. Aumentare gradualmente l'afflusso di acqua: concedere ai microrganismi il tempo sufficiente per adattarsi al carico di afflusso di acqua e formare gradualmente una struttura stabile di fango attivo. Aggiungere un antischiuma (usare con cautela). Puoi aggiungere una quantità adeguata di antischiuma, ma fai attenzione a scegliere prodotti che hanno poco effetto sui microrganismi e controlla il dosaggio.

Infine, per la schiuma nel trattamento delle acque reflue, esistono altre attrezzature comuni come agitatori, spazzole e dispositivi ad ultrasuoni. Sebbene l'attrezzatura sia buona, dobbiamo ancora considerare il suo effetto sulla rottura della schiuma, il consumo energetico e i costi di manutenzione in fase di progettazione e utilizzo.