É provável que colegas na área de tratamento de águas residuais secas tenham entrado em contato com águas residuais contendo silício orgânico em certa medida - seja de parques químicos ou descarregadas de fábricas de produtos químicos diários e têxteis. Embora isso possa parecer insignificante, tem um impacto significativo nos sistemas de lodo ativado. Muitas vezes, a piscina bioquímica de repente experimenta bolhas anormais e um aumento na qualidade do efluente. Após investigação, o culpado é encontrado. Hoje, vamos falar em linguagem simples sobre como o silício orgânico afeta o lodo ativado e como devemos lidar com isso em nossas operações diárias.
Primeiro, vamos falar sobre o que é silício orgânico. O que frequentemente nos referimos como organossilício é, na verdade, um termo geral para uma grande classe de compostos orgânicos contendo silício, como óleo de silicone, borracha de silicone e resina de silicone, todos os quais se enquadram nesta categoria. Essa coisa tem vantagens notáveis, como resistência ao calor, resistência à água e resistência à corrosão, por isso é amplamente utilizada na indústria. No entanto, suas "desvantagens" podem ser fatais para o lodo ativado - difícil de degradar e fácil de acumular. Bactérias heterotróficas e nitrificantes comuns simplesmente não conseguem roê-lo, o que lança as bases para falhas subsequentes do sistema bioquímico.
O primeiro impacto do silício orgânico no lodo ativado é interferir no sistema de aeração e interromper a eficiência da transferência de massa. Este deve ser o fenômeno mais intuitivo. Depois que o silício orgânico entra na piscina bioquímica, é fácil formar uma camada estável de espuma na superfície da água. Ao contrário da espuma de esgoto comum, este tipo de espuma é fina e viscosa, com forte adesão. Não é fácil de quebrar, mesmo quando o vento sopra. Também vai derramar ao longo da parede da piscina, o que é muito difícil de limpar. Além disso, esta camada de espuma irá isolar o contato entre o ar e a água. Mesmo que você ligue o ventilador ao máximo, é difícil para o oxigênio aerado se dissolver na água, levando à "baixa virtual" de oxigênio dissolvido no tanque bioquímico - o monitor online mostra um bom valor, mas o lodo no fundo do tanque está há muito tempo em estado de deficiência de oxigênio. Oxigênio dissolvido insuficiente levará a uma diminuição na eficiência das bactérias heterotróficas na decomposição da matéria orgânica, e as bactérias nitrificantes simplesmente "se deitarão". É apenas uma questão de tempo antes que o DQO e o nitrogênio amoniacal do efluente excedam o padrão.
O segundo impacto é que ele se acumula na superfície dos flocos de lodo, dificultando o metabolismo microbiano. Os microrganismos no lodo ativado dependem das membranas celulares para absorver nutrientes das águas residuais a fim de sobreviver. O silício orgânico tem forte solubilidade lipídica e é facilmente adsorvido na superfície dos flocos de lodo, formando gradualmente uma camada de "filme de silício". Esta camada de membrana é como colocar um "traje de proteção" apertado nos microrganismos, impedindo a entrada de nutrientes e o descarte de resíduos gerados pelo metabolismo, resultando em uma diminuição da atividade microbiana. Geralmente observamos ao microscópio que os flocos de lodo se tornam soltos e finos, e o número de protozoários, como nematóides e rotíferos, diminui drasticamente, levando até mesmo a um grande número de mortes. Esta é uma manifestação típica do enriquecimento de silício orgânico. Com o tempo, o desempenho de sedimentação do lodo se deteriorará drasticamente, com valores SV30 flutuando alto e baixo, e problemas como flutuação de lodo e corrida no tanque de sedimentação secundária também surgirão um após o outro.
Outro ponto facilmente negligenciado é que o organossilício pode inibir a atividade de bactérias funcionais específicas, especialmente bactérias nitrificantes. As próprias bactérias nitrificantes são conhecidas como "corações de vidro" e são particularmente sensíveis a mudanças ambientais e substâncias tóxicas. Embora o silício orgânico não "envenene" diretamente as bactérias nitrificantes, ele pode interferir nas reações enzimáticas dentro das bactérias nitrificantes quando se acumula em uma certa concentração nos flocos de lodo, retardando o processo de conversão de nitrogênio amoniacal em nitrito e nitrato. Muitas vezes descobrimos que o nitrogênio amoniacal do efluente excede o padrão, mas o DQO não mudou muito. Após verificar DO, pH e idade do lodo, não há problemas. Neste momento, precisamos pensar se o silício orgânico afluente excede o padrão.
Além disso, o organossilício também pode causar distúrbios na secreção de substâncias poliméricas extracelulares (EPS) no lodo. EPS é o "adesivo" dos flocos de lodo, que pode permitir que os microrganismos se aglomerem e formem flocos estruturalmente estáveis. A invasão de silício orgânico pode interromper o ritmo de secreção dos microrganismos, ou a secreção excessiva de EPS pode levar ao aumento da viscosidade do lodo e ao fácil bloqueio de tubulações; Ou a secreção é insuficiente, os flocos de lodo são dispersos e a separação de lama e água é difícil. Ambas as situações são bastante problemáticas para o nosso sistema bioquímico.
Tendo dito tanto sobre o impacto, todos devem estar preocupados com a forma de lidar com isso. Na verdade, a ideia central é dupla: controle da fonte + otimização do processo.
O controle da fonte é a abordagem mais fundamental. Precisamos nos comunicar com as empresas poluidoras e exigir que elas pré-tratamento águas residuais contendo silício orgânico, como o uso de métodos de coagulação-sedimentação e flotação por ar, para remover uma parte do silício orgânico primeiro e evitar que altas concentrações de silício orgânico entrem diretamente no tanque bioquímico. Na operação e manutenção diárias, também é necessário fortalecer o monitoramento da qualidade da água de entrada. Assim que a concentração de silício orgânico aumentar, ela deve ser rapidamente desviada para o tanque de regulação ou o volume de água de entrada deve ser reduzido para evitar o impacto do sistema.
A otimização do processo é um meio de compensar as ovelhas perdidas. Se a espuma causada pelo silício orgânico apareceu na piscina bioquímica, uma quantidade apropriada de antiespumante pode ser adicionada, mas deve-se prestar atenção à seleção de antiespumante não silício, caso contrário, é "colocar lenha na fogueira"; Aumentando simultaneamente a taxa de aeração de forma apropriada, aumentando a perturbação da água e reduzindo o acúmulo de silício orgânico na superfície do líquido; Além disso, evite a descarga excessiva de lodo e garanta idade de lodo suficiente para permitir que os microrganismos no sistema tenham tempo suficiente para se adaptar a ambientes de baixa concentração de silício orgânico.
Finalmente, deve-se lembrar que o impacto do organossilício no lodo ativado é "crônico", e pode não haver problema no estágio inicial. Será preciso muito mais esforço para lidar com isso quando a espuma estiver por toda parte e a qualidade da água exceder o padrão. Portanto, na operação e manutenção diárias, devemos prestar mais atenção às mudanças na composição da água de entrada e não deixar que este 'assassino invisível' destrua nosso sistema bioquímico.
