A espuma flutuando na superfície se enquadra em duas categorias principais: flutuação do próprio lodo ativado (volume de lodo, flotação de desnitrificação) e espuma formada por impurezas inertes mais flocos de bactérias mortas (envelhecimento do lodo, carga orgânica anormal, floculação com graxa). As águas residuais químicas são muito mais propensas a este problema do que o esgoto doméstico devido à sua complexa qualidade da água, incluindo substâncias tóxicas, elevada salinidade, DQO flutuante e matéria orgânica refratária.
I. Quatro causas raiz mais comuns
1. Flotação de Lodo Causada por Desnitrificação
(Espuma fina esbranquiçada, facilmente quebrada quando misturada com pequenas bolhas de ar aprisionadas)
O lodo de retorno do tanque de sedimentação secundário carrega nitrogênio com alto teor de nitrato para a seção traseira do tanque aeróbio ou zona anóxica. Com baixo teor de oxigênio dissolvido (OD), a desnitrificação ocorre dentro dos flocos de lodo para gerar gás nitrogênio, que retém o lodo e causa flotação.
Este problema ocorre frequentemente em águas residuais químicas com alto nitrogênio total, supernitrificação e OD insuficiente na saída do tanque.
Características: Lodo flutuante solto; pequenas bolhas de ar visíveis quando esmagadas; parte do lodo reassenta após a colocação estática.
2. Volume de Lodo Filamentoso
(Lodo flutuante floculento marrom com baixa sedimentabilidade, SVI>150)
Fatores indutores de alta incidência para águas residuais químicas:
Flutuação acentuada da DQO influente, carga orgânica excessivamente alta ou baixa a longo prazo
Oligonutrientes desequilibrados (deficiência de nitrogênio e fósforo, um problema comum em águas residuais químicas)
OD persistentemente baixo durante a aeração
Substâncias inibidoras em afluentes (solventes orgânicos, fenóis, metais pesados, biocidas) suprimem a zoogloea, permitindo que bactérias filamentosas ganhem domínio competitivo
Características: Decantação extremamente lenta no teste SV30 com sobrenadante turvo; lama floculenta flutuando por todo o tanque.
3. Escória de lodo envelhecido e desintegrado
(Espuma de lodo fino marrom escuro com lodo quebrado em partículas de pó)
A aeração excessiva e o OD excessivo a longo prazo desencadeiam respiração endógena intensa, levando ao envelhecimento e à desintegração do lodo.
O desperdício infrequente de lodo resulta em MLSS excessivamente alto e tempo de retenção de lodo (SRT) prolongado, fazendo com que o lodo morto flutue.
A inibição microtóxica a longo prazo das águas residuais químicas mata microrganismos activos massivos e a zoogloea fragmentada flutua e acumula-se na superfície.
Características: Espuma flutuante escura e fina; sobrenadante claro após sedimentação, mas resíduo de lodo fragmentado.
4. Lodo flutuante coagulado de graxa e surfactantes transportados em afluentes
Poluentes comuns em águas residuais químicas incluem fluido de corte, óleo emulsionado, solventes, surfactantes e flocos de alúmen floculados, removidos de forma incompleta pelo pré-tratamento.
A graxa envolve os flocos de lodo para reduzir a densidade e induzir a flotação.
Os surfactantes geram espuma abundante que retém o lodo e forma espessas camadas superficiais de espuma.
Sólidos suspensos e colóides não removidos da pré-sedimentação inadequada fluem diretamente para o tanque aeróbio.
Características: Lodo flutuante viscoso com brilho oleoso, aglomerado quando desnatado e difícil de separar.
II. Procedimentos rápidos de inspeção e diagnóstico
Teste SV30 e SVI: SVI elevado indica volume filamentoso; SVI normal com resíduos finos abundantes aponta para envelhecimento ou desintegração do lodo.
Monitorar DO do tanque: Manter 2~3 mg/L de DO na seção frontal e 1~2 mg/L na saída; saída baixa DO sugere altamente flotação de desnitrificação.
Exame microscópico: Bactérias filamentosas massivamente multiplicadas = acúmulo de lodo; zoogloea fragmentada e rotíferos excessivos = envelhecimento do lodo.
Amasse a espuma flutuante para julgar os tipos: Bolhas internas → desnitrificação; textura oleosa e pegajosa → contaminação por graxa/surfactante; resíduo pulverulento seco → lama envelhecida morta.
Análise laboratorial dos índices afluentes: DQO, nitrogênio total, fósforo total, salinidade e poluentes tóxicos característicos.
III. Contramedidas de tratamento direcionadas
1. Para Flotação de Desnitrificação
Mitigar a intensidade da nitrificação e reduzir a taxa de refluxo do líquido nitrificado.
Aumente adequadamente o OD na saída do tanque aeróbico para eliminar microambientes anaeróbicos dentro do lodo.
Fortalecer a desnitrificação no tanque anóxico a montante para reduzir o nitrogênio nitrato transportado para a seção aeróbica.
2. Para volume de lodo filamentoso
Rastreie e interrompa a fonte de águas residuais tóxicas influentes para evitar cargas de choque de águas residuais inibitórias de alta concentração.
Suplemente nutrientes de nitrogênio e fósforo para manter a relação DBO:N:P de aproximadamente 100:5:1.
Ajuste o volume de aeração para estabilizar o OD e evitar condições de baixo oxigênio a longo prazo.
Volume suave: Dosagem de pequenas quantidades de PAC e PAM para flocular e remover a espuma superficial. Aumento severo: Hipoclorito de sódio em dose baixa e curto prazo para inibir o crescimento excessivo de bactérias filamentosas (controlar rigorosamente a dosagem para prevenir envenenamento por zoogloea).
3. Para lodo envelhecido e desintegrado
Aumente o volume de desperdício de lodo para diminuir o MLSS e reduza o tempo de retenção de lodo.
Reduza o volume de ar de aeração para evitar aeração excessiva.
Alivie cargas de choque intermitentes de águas residuais tóxicas e estabilize a carga orgânica influente.
4. Para lama flutuante causada por graxa e surfactantes
Instale unidades de separação de óleo e flotação por ar dissolvido (DAF) no pré-tratamento para remover antecipadamente o óleo emulsionado e os surfactantes.
Escória de espuma induzida por surfactantes: Instale dispositivos antiespumantes mecânicos (de preferência aos antiespumantes químicos, que podem causar inibição microbiana secundária).
Desnatar manualmente a espuma superficial coagulada para evitar a putrefação anaeróbica do lodo e maior deterioração da qualidade do efluente.
专业术语注释(便于设备海外资料使用)
bom tanque de oxigênio = tanque aeróbico
lodo ativado 活性污泥
desnitrificação
volume de lama 污泥膨胀
bactérias filamentosas
zoogloea 菌胶团
envelhecimento do lodo 污泥老化
MLSS (Sólidos suspensos com licor misto) 混合液悬浮固体
SRT (Tempo de Retenção de Lodo) 泥龄
SV30 / SVI (Índice de Volume de Lodo) 30 分钟沉降比 / 污泥体积指数
oxigênio dissolvido (DO) 溶解氧
PAC (Cloreto de Polialumínio) 聚合氯化铝
PAM (poliacrilamida)
DAF (Flotação por Ar Dissolvido)
