Brązowawo-żółta piana
1. Opis zjawiska: Piana jest początkowo niewielka, pojawia się oszczędnie w pobliżu strefy napowietrzenia i stopniowo rozprasza się promieniowo. Następnie gromadzi się w rogach, przybierając brązowawo-żółty kolor, który odpowiada kolorowi osadu czynnego w momencie jego tworzenia. W trakcie całego procesu piana jest krucha, co zapobiega znacznemu gromadzeniu się i tworzeniu się dużej ilości piany w krótkim czasie.
2. Analiza przyczyn: Osad czynny znajduje się w stanie starzenia. Część osadu czynnego uległa rozkładowi w wyniku starzenia i pozostaje zawieszona w mieszaninie osadu czynnego. Podczas napowietrzania zanieczyszczenia przylegają równomiernie do pianki, wydłużając czas potrzebny do rozpadu piany, tworząc w ten sposób warunki do gromadzenia się piany.
3. Ocena procesu: Ten rodzaj tworzenia się piany wskazuje, że osad znajduje się w fazie starzenia lub wkrótce wejdzie w fazę starzenia osadu czynnego.
A) Stopień osiadania osadu czynnego: Obserwacja stopnia osiadania osadu czynnego jest jedną z ważnych metod określania, czy osad czynny się zestarzał. Potwierdzenie, czy stopień osiadania jest zbyt niski, czy osiadły osad czynny jest ciemnożółty i czy prędkość osiadania jest zbyt duża, w połączeniu z brązowawo-żółtą pianą powstającą na powierzchni cieczy, może zapewnić stosunkowo dokładną ocenę, czy osad czynny się zestarzał.
B) Wartość SVI: Chociaż wartość SVI jest rzeczywiście dobrym wskaźnikiem luźności osadu czynnego, pełni także funkcję określania, czy osad czynny się zestarzał. Gdy wartość SVI jest niższa niż 40, osad czynny zwykle się starzeje. W połączeniu z brązowawo-żółtą pianą powstającą na powierzchni cieczy, może to zapewnić stosunkowo dokładną ocenę starzenia się osadu czynnego.
C) Wyniki obserwacji mikroskopowych: Obserwacje mikroskopowe mogą również skutecznie wykryć starzejący się osad czynny. Kluczem jest gęstość kłaczków i odsetek metazoanów. Jeśli obserwowane kłaczki są stosunkowo gęste i występuje duża liczba metazoanów w połączeniu z brązowawą-żółtą pianą na powierzchni cieczy, można stwierdzić, czy osad czynny jest w fazie starzenia.
Szarawo-czarna piana
1. Opis zjawiska: Ilość, proces powstawania, akumulacja i kruchość piany są podobne do piany brązowawo-żółtej, ale jej kolor zawiera czarne składniki, a nagromadzone produkty są również szaro-czarne. Osad czynny w całym systemie oczyszczania biologicznego również ma lekko szaro-czarny kolor.
2. Analiza przyczyny: Osad czynny znajduje się w stanie beztlenowym. Warunki beztlenowe mogą powodować miejscowe reakcje beztlenowe w osadzie czynnym. Powoduje to, że osad czynny, który pierwotnie znajdował się w stanie tlenowym, obumiera podczas tego przejścia, a następnie przywiera do pęcherzyków powstałych podczas napowietrzania.
Dlatego też, jeśli zobaczymy szarawą-czarną pianę, poza potwierdzeniem, czy dopływ zawiera ścieki z czarnym barwnikiem, najważniejszą rzeczą do sprawdzenia jest to, czy występują lokalne warunki beztlenowe spowodowane niewystarczającym napowietrzeniem w zbiorniku oczyszczania biologicznego.
3. Ocena procesu: Szarawo-czarna piana wskazuje głównie na stan beztlenowy lub beztlenowy w systemie osadu czynnego. Potwierdzenie odpowiednich wskaźników kontroli procesu musi skupiać się na tym aspekcie. Kiedy pojawia się szarawo-czarna piana, kluczowa jest kompleksowa ocena wartości DO (rozpuszczonego tlenu).
Najlepszym sposobem sprawdzenia, czy system osadu czynnego znajduje się w stanie beztlenowym czy beztlenowym, jest przeprowadzenie-testów na miejscu przy użyciu miernika rozpuszczonego tlenu. Częstym błędem popełnianym przez operatorów jest ocena ogólnego stanu rozpuszczonego tlenu w systemie oczyszczania biologicznego na podstawie badania tylko jednego punktu, co jest-podejściem jednostronnym.
Aby tego uniknąć,-testy na miejscu należy przeprowadzać w równomiernie rozmieszczonych punktach całego systemu oczyszczania biologicznego. Tylko w ten sposób można zidentyfikować zlokalizowane obszary z niedostatecznym zaopatrzeniem w tlen. Jeśli w niektórych lokalizacjach odczyt rozpuszczonego tlenu wynosi poniżej 0,5 ppm, musimy skoncentrować nasze badania na tych lokalizacjach.
Biała pianka
1. Opis zjawiska
Biała piana może być spowodowana wieloma czynnikami, ale głównie jest to spowodowane nadmiernym wsadem, nadmiernym-napowietrzeniem i dopływem detergentu. Lepkość piany może dostarczyć cennych informacji w różnicowaniu przyczyny białej piany.
Ogólnie rzecz biorąc, w przypadku przeciążenia osadu czynnego powszechnie obserwuje się gęstą, łatwo pękającą pianę. W tym przypadku pianka jest jasnobiała i ma dobre-właściwości budowania. I odwrotnie, w przypadku nadmiernego-napowietrzenia osadu czynnego często obserwuje się gęstą, łatwo pękającą pianę. W tym przypadku pianka jest matowobiała, ma słabe właściwości-budowania i gromadzi się tylko lokalnie. Napływ detergentów może również powodować białą pianę, ponieważ obecność detergentów zwiększa napięcie powierzchniowe wody, co ostatecznie prowadzi do tworzenia się piany.
2. Ocena procesu Powstawanie białej piany przypisuje się zasadniczo przeciążeniu osadu czynnego, nadmiernemu napowietrzeniu i dopływowi detergentów.
A) Związek między wartością F/M a białą pianą Wiemy, że stosunek F/M (stosunek pożywienia- do-mikroorganizmów) jest wskaźnikiem pozwalającym ocenić ładunek osadu czynnego. Jeżeli wartość F/M jest zbyt wysoka (większa niż 0,5) i wytwarza się duża ilość gęstej, białej piany, możemy uznać, że osad czynny faktycznie pracuje pod dużym obciążeniem.
B) Związek pomiędzy wartością DO i białą pianą. Nadmierne-napowietrzanie może również spowodować wytworzenie dużej ilości białej piany. Chociaż normalne szybkości napowietrzania nie spowodują wytwarzania piany w układzie biologicznym, gdy lepkość piany jest niska, przy zbyt dużej szybkości napowietrzania część osadu czynnego rozpadnie się i rozpuści, co prowadzi do wzrostu zawartości materii organicznej w supernatancie osadu czynnego. Jest to jeden z powodów powstawania piany przy dużych prędkościach napowietrzania.
Dlatego też, zapewniając dopływ tlenu do osadu czynnego, ważne jest minimalizowanie szybkości napowietrzania. Zmniejsza to nie tylko powstawanie piany, ale także zmniejsza zużycie energii i obniża koszty operacyjne. Zazwyczaj wartość DO na wylocie zbiornika napowietrzającego jest kontrolowana na poziomie 1-3 mg/l. Jeżeli stopień napowietrzania zostanie zwiększony do 5,0 mg/l, negatywny wpływ na system osadu czynnego będzie znaczący.
C) Problemy z dopływem substancji pieniących Oprócz nadmiernego obciążenia oczyszczalni i-napowietrzenia, napływ substancji pieniących do układu biologicznego może również powodować powstawanie piany w układzie osadu czynnego. Częstą przyczyną jest dopływ detergentów lub środków powierzchniowo czynnych do układu biologicznego, które pod wpływem napowietrzenia szybko wytworzą dużą ilość białej piany. Monitorując w tym czasie wartość rozpuszczonego tlenu (DO) i obciążenie osadem układu biologicznego, możemy wywnioskować, czy jakość wpływającej wody spowodowała pienienie układu osadu czynnego.