Stosunek powietrza-do-wody: stosunek całkowitej objętości napowietrzania do objętości oczyszczonych ścieków, zwykle mierzony w m3 powietrza/m3 ścieków. Jest to najważniejszy parametr kontrolny napowietrzania w zbiornikach oczyszczania biologicznego, bezpośrednio wpływający na zawartość rozpuszczonego tlenu (DO), nitryfikację, zużycie energii, osadzanie się osadu i pienienie/pływanie. Stosunek powietrza-do-wody jest wartością referencyjną; ostateczna kontrola powinna opierać się na-SO w zbiorniku, stanie osadu i wskaźnikach ścieków.
I. Stosunek powietrza-do-wody nie jest wartością stałą; cztery główne czynniki wpływające:
1. Jakość wody wpływającej
Wysoki dopływ azotu amonowego i BZT: należy zwiększyć stosunek powietrza-do-wody, aby zapewnić nitryfikację.
Niskie stężenie na dopływie (rozcieńczanie w porze deszczowej): należy zmniejszyć stosunek powietrza-do-wody, aby zapobiec nadmiernemu tworzeniu się tlenku azotu, starzeniu się osadu i pienieniu.
2. Stężenie osadu (MLSS)
Wyższy MLSS oznacza większe całkowite zużycie tlenu; przy tej samej objętości wody należy zwiększyć stosunek powietrza-do-wody. Niski MLSS wymaga odpowiedniego ograniczenia napowietrzania.
3. Temperatura wody
Niska temperatura wody (zima): zmniejsza się wydajność przenoszenia tlenu, pogarsza się aktywność bakterii nitryfikacyjnych, co wymaga zwiększenia stosunku powietrza do wody o 20%-40%, aby uzyskać ten sam efekt; latem można ją odpowiednio zmniejszyć.
4. Wydajność sprzętu napowietrzającego
Mikroporowate dyski/rury napowietrzające charakteryzują się wysokim wykorzystaniem tlenu, co pozwala na niższy stosunek powietrza-do-wody; starsze rury perforowane mają niską skuteczność napowietrzania, co wymaga znacznie wyższego stosunku powietrza-do-wody. Jeśli głowica napowietrzająca jest zatkana, nawet wysoki pozorny stosunek powietrza-do-wody nie spowoduje wysokiego rzeczywistego poziomu DO (rozpuszczonego tlenu).
II. Jak kontrolować stosunek powietrza-do-wody na-zakładzie (zastosowanie praktyczne)
1. Obliczanie rzeczywistego stosunku powietrza-do-wody
Rzeczywisty stosunek powietrza-do-wody=Całkowita objętość powietrza napowietrzającego (m³/h) ÷ chwilowa objętość wody na wlocie (m³/h)
Całkowita objętość powietrza dmuchawy 8000 m³/h, objętość wody na wlocie 1000 m³/h, stosunek powietrza-do-wody=8:1.
2. Nadaj priorytet kontroli DO, a nie skupiaj się tylko na stosunku powietrza-do-wody.
Kontrola DO w fazie aerobowej: 2,0-3,0 mg/L (nitryfikacja); DO na końcu etapu tlenowego procesu denitryfikacji nie powinien przekraczać 3 mg/l, ponieważ wysoki DO przenoszony przez recyrkulację zakłóci denitryfikację beztlenową.
Jeśli stosunek powietrza-do-wody wynosi już 10:1, ale DO nadal jest<1.5 mg/L: Prioritize checking for aerator blockage and insufficient blower pressure; do not simply increase the airflow.
If the air-to-water ratio is only 6:1, and DO is already >4 mg/L: Należy zmniejszyć przepływ powietrza. Nadmierne napowietrzanie spowoduje fragmentację osadu, osad pływający i wzrost zużycia energii.
3. Regulacja strefowa i zbiornika
Proces A²/O:
Strefy beztlenowe/beztlenowe: Napowietrzanie jest surowo zabronione; dozwolone jest tylko mieszanie.
Aerobowy etap wstępny-: degradacja BZT powoduje zużycie dużej ilości tlenu; ilość powietrza można odpowiednio zwiększyć.
Etap po aerobiku-(strefa nitryfikacji): Zapewnij DO 2-3 mg/l; odpowiednio zredukuj DO na końcu, aby zredukować DO przenoszony do strefy beztlenowej przez przepływ wsteczny.
4. Strategie dostosowawcze do zmieniających się warunków pracy
1) Zwiększony przepływ dopływu i jakość rozcieńczonej wody w porze deszczowej:
Jeśli przy zwiększonym przepływie stosunek powietrza-do-wody zostanie utrzymany na stałym poziomie, całkowita objętość powietrza odpowiednio wzrośnie, co łatwo doprowadzi do nadmiernych poziomów DO. W takim przypadku należy zmniejszyć stosunek powietrza-do-wody, nadając priorytet poziomom DO.
2) Niskie temperatury zimą:
Aby uzyskać ten sam docelowy poziom DO, zwiększ stosunek powietrza-do-wody o 20–30%, monitorując jednocześnie osiadanie osadu, aby zapobiec nadmiernemu napowietrzeniu i dyspersji osadu.
3) Zwiększony wpływ azotu amoniakalnego:
Krótko zwiększ stosunek-powietrza do-wody, aby nadać priorytet nitryfikacji; powrócić do normalnego poziomu po spadku poziomu azotu amonowego, aby uniknąć długotrwałego silnego napowietrzania.
III. Typowe problemy związane z kontrolą proporcji powietrza-do-wody
1. Wysoki stosunek powietrza-do-wody, NIE WYSOKI
Bardzo prawdopodobne, że jest to spowodowane zatkanym systemem napowietrzania, starzeniem się i nieszczelnością membran; zbyt wysokie stężenie osadu, przy zużyciu tlenu przewyższającym jego podaż. Nie zwiększaj napowietrzania; najpierw sprawdź sprzęt.
2. Niski stosunek powietrza-do-wody, wysoki DO
Niski ładunek napływający, niski stosunek nadawy do mikroorganizmów (F/M), osad znajduje się w stanie starzenia przy niskim-obciążeniu, w wyniku czego łatwo wytwarza się duża ilość drobnego pływającego osadu. Odpowiednio usuń osad i kontynuuj ograniczanie napowietrzania.
3. Normalny stosunek powietrza-do-wody, ale wysoki poziom azotu całkowitego w ściekach
Zbyt wysoki poziom DO na końcu tlenowym, ciecz powrotna przenosi tlen do zbiornika beztlenowego, hamując denitryfikację. Zmniejsz tlenową objętość powietrza końcowego, aby obniżyć DO do 1,5–2,5 mg/l.
4. Ślepe dążenie do wysokiego stosunku powietrza-do-wody
Bezpośrednie konsekwencje: Znacząco zwiększone zużycie energii; rozpad kłaczków osadu, zmniejszenie SVI, zwiększenie zawartości zawiesiny w ściekach; zwiększone pienienie.