O funcionamento do processo de lodo ativado exige a regulação razoável de numerosos parâmetros de controlo, incluindo o controlo da concentração de lodo ativado (MLSS),que é um dos indicadores mais utilizados na operação diária dos sistemas de esgoto.
1- Definição da MLSS para a concentração de lamas
A concentração de lama ativada refere-se ao teor de sólidos em suspensão no líquido misturado na saída do reservatório de aeração, representado pelo símbolo MLSS, com uma unidade de mg/l.É utilizado para medir a quantidade de lama ativada no reservatório de aeraçãoO montante total do MLSS inclui os seguintes quatro aspectos:
Microorganismos ativos;
Materia orgânica adsorvida em lamas activadas que não podem ser biodegradadas;
Resíduos da auto-oxidação microbiana;
Substâncias inorgânicas.
Durante a operação, é importante notar que o MLSS refere-se apenas à concentração do líquido misturado no reservatório de aeração,sem considerar a concentração do líquido misturado no reservatório de sedimentação secundárioEnquanto isso, ao monitorizar a concentração do líquido misturado no tanque de aeração,É importante notar que a concentração de lama ativada em todo o reservatório de aeração é medida com base na concentração do líquido misturado na saída do reservatório de aeração..
2Determinação da concentração de lama (MLSS)
Independentemente do método de cálculo de projeto utilizado, é necessário determinar a MLSS de forma razoável.A duplicação do MLSS resulta num duplicado da capacidade do reservatório de aeraçãoA redução do MLSS em duas vezes duplicará a capacidade do tanque de aeração, afetando diretamente o investimento em infra-estruturas, pelo que deve ser cuidadosamente determinada.
Nas especificações e manuais, recomenda-se uma gama de seleção recomendada para os valores MLSS, como 1,5-2,5 kg/m3 para a aeração regular e 2,5-5 kg/m3 para a aeração retardada,que apresentam variações significativas e são difíceis de operar durante o projetoA fim de selecionar o valor MLSS adequado, é necessário compreender os fatores que o afectam.
A MLSS não pode ser selecionada demasiado baixa por três razões principais:
(1) Se o MLSS for demasiado baixo, o volume V do reservatório de aeração aumentará correspondentemente, o que é economicamente desfavorável.
(2) O MLSS é demasiado baixo e a espuma é facilmente gerada no reservatório de aeração.
(3) Quando a concentração de lama é muito baixa, é necessário menos oxigénio. Por exemplo, se o MLSS for demasiado baixo e a capacidade do tanque aumentar, o fornecimento de gás por unidade de capacidade do tanque será muito pequeno,que podem não satisfazer os requisitos de mistura no reservatório e necessitarão inevitavelmente de uma potência de agitação adicional.
A MLSS não pode ser selecionada demasiado elevada, principalmente porque:
(1) Para melhorar o MLSS, é necessário aumentar correspondentemente a taxa de refluxo da lama, reduzir a carga superficial do reservatório de sedimentação secundário,e prolongar o tempo de residência do reservatório de sedimentação secundárioPara tal, é necessário aumentar o volume do reservatório de sedimentação secundário e o consumo de energia da lama de refluxo.e sala de bomba de lodo de refluxo como um todo, a fim de minimizar o custo total e os custos de exploração, a taxa de refluxo das lamas é geralmente limitada a 150%.A concentração de lamas de refluxo no reservatório de sedimentação secundária é geralmente de 4 a 8 kg/m3. Se calculado com base no valor mais elevado de 8 kg/m3, a MLSS no reservatório de aeração é de 4,8 kg/m3 quando a taxa de refluxo for de 150%.
(2) A natureza das águas residuais e as condições de funcionamento do reservatório de aeração têm um impacto significativo no MLSS.Se a composição das águas residuais ou as condições de funcionamento do reservatório de aeração forem propícias à expansão da lama, e o valor do índice de lamas SV1 permanece elevado (por exemplo, SV1> 180 mL/g), a concentração de lamas de refluxo será muito reduzida, o MLSS deve selecionar um valor baixo.
A norma alemã ATV especifica o intervalo de seleção para o MLSS e os valores do MLSS são os mesmos tanto para a nitrificação como para a não nitrificação,que não está inteiramente em consonância com a situação específica da ChinaA concentração de poluentes nas águas residuais urbanas na China é geralmente baixa.que não é propício ao tratamento bioquímicoPor conseguinte, o valor MLSS na ausência de nitrificação é reduzido em 0,5 kg/m3.
Com base na análise acima referida, devem ser tidos em consideração vários aspectos na selecção do MLSS:
(1) Escolher um valor mais elevado para a longa idade da lama e a baixa carga da lama, um valor mais baixo para a curta idade da lama e a elevada carga da lama e um valor mais elevado para a estabilização aeróbica síncrona da lama.
(2) Escolher um valor inferior para o reservatório de sedimentação inicial e um valor superior para o reservatório de sedimentação não inicial.
(3) Quando o SV1 for baixo, selecionar um valor mais elevado e, quando for elevado, selecionar um valor mais baixo.
(4) Quando a concentração de esgoto for elevada, escolha um valor mais elevado, e quando for baixa, escolha um valor mais baixo.
(5) A construção conjunta de reservatórios de reação (como o SBR) não apresenta problemas de refluxo de lamas, escolha um valor mais elevado ou um valor mais elevado.
(6) Calcular se a potência de mistura cumpre os requisitos e, se não, proceder a ajustamentos em conformidade.