Aktiivilietteen prosessi: tärkeimmät toimintaparametrit, vikatilat ja laitteet

Vedä lasipurkki sekoitettua juomaa terveellisestä ilmastusaltaasta ja vastaus näkyy minuuteissa: ruskeat, pörröiset hiutaleet, jotka asettuvat kirkkaaksi kerrokseksi puolessa tunnissa. Tämä elävä flokki on aktiiviliete, biologinen työhevonen useimpien teollisuuden ja kunnallisten jätevesilaitosten takana, ja se poistaa rutiininomaisesti yli 90 prosenttia saapuvasta BOD:sta, kun sitä hoidetaan hyvin.

Kun se ajelee, varoitusmerkit saapuvat muutamassa päivässä: pilvistä jätevettä, patoa kohti hiipivä lietepeite ja puhaltimen aikataulu, joka lakkaa olemasta järkevä. Tässä oppaassa käydään läpi, miten aktiivilieteprosessi toimii, neljä toimintanumeroa, jotka ratkaisevat sen suorituskyvyn, teollisuuden huollossa useimmin esiintyvät vikatilat ja laitevalinnat, jotka pitävät biologian vakaana.

Mikä on aktiiviliete ja miksi flokilla on väliä?

Aktiiviliete on bakteerien, alkueläinten ja muiden mikro-organismien flokkuloiva viljelmä, jota kasvatetaan valvotussa ilmastuksessa ja jota käytetään viemäri- ja teollisuusjätevesien orgaanisten epäpuhtauksien kuluttamiseen.

Nimi on peräisin vuodelta 1914, jolloin Edward Ardern ja William Lockett osoittivat Manchesterissa, että ilmastettua jätevettä voidaan käyttää uudelleen seuraavan erän kylvämiseen ja että tämän biomassan kierrättäminen lyhensi käsittelyaikaa päivistä tunteihin. Sata vuotta myöhemmin suurin osa maailman biologisista puhdistuslaitoksista toimii edelleen samalla periaatteella.

Flokki on toimiva ekosysteemi pikemminkin kuin kemikaali. Heterotrofiset bakteerit poistavat BOD:na mitatun hiilipitoisen kuorman, nitrifioivat bakteerit muuttavat ammoniakin nitraatiksi ja alkueläimet laiduntavat vapaasti uivia soluja, mikä kiillottaa jätevettä. Floc-muodostajat erittävät tahmeita solunulkoisia polymeerejä, jotka antavat hiukkasten aggregoitua, laskeutua ja tiivistyä, joten jokainen käyttäjän tekemä päätös on todellakin kyseistä ekosysteemiä koskeva päätös.

Kuinka aktiivilieteprosessi toimii, vaihe vaiheelta

Prosessi toimii jatkuvana silmukana: esikäsitellään virtaus, ilmastetaan se, lasketaan se, palautetaan sitten suurin osa biomassasta ja ylijäämä hävitetään.

1. Esikäsittely ja tasaus. Siivilät ja hiekanpoisto suojaavat pumppuja ja diffuusoreita, ja tasaussäiliö tasoittaa eräpoistot tehdasvuoroista. Öljyiset tai rasvaiset teollisuusvirrat kulkevat yleensä ensin liuenneen ilman vaahdotusyksikön läpi, koska öljypinnoitteet estävät flokkien laskeutumisen.
2. Biologinen ilmastus. Hienot kuplat tai pintailmastimet syöttävät happea altaaseen, kun taas turbulenssi pitää flokin suspendoituneena. Liuenneen hapen tulee pysyä noin 1,5 mg/l yläpuolella hiilen poistamiseksi ja lähempänä 2 mg/l, jos nitrifikaatiota tarvitaan.
3. Toissijainen selvennys. Sekalipeä virtaa hiljaiseen selkeyttimeen, jossa hiutaleet uppoavat ja kirkasta vettä valuu patojen yli. Pintakuormitus pidetään tyypillisesti alle noin 1,2 metrin tunnissa kiintoaineiden kulkeutumisen estämiseksi.
4. Palautus ja jäte. Paluuaktiiviliete (RAS) -pumppu nostaa laskeutuneen biomassan takaisin altaan tuloaukkoon, yleensä 30–80 prosenttia sisääntulevasta virtauksesta, kun taas valvottu jäteaktiiviliete (WAS) -virta asettaa lietteen iän, tavallisesti 5–15 päivää perinteisissä laitoksissa.

Kun selkeytin on pullonkaula, kaltevat putkimoduulit lisäävät tehokkaan laskeutumisalueen olemassa olevan säiliön jalanjäljen sisään, mikä tekee niistä yhden vähiten häiritsevistä päivityksistä, jotka ovat käytettävissä käynnissä olevalle laitokselle.

Kalteva putken sedimentaatiosäiliö kirkastimen päivityksiä varten Kaltevat putkimoduulit lisäävät tehokasta laskeutumisaluetta nykyisen säiliön jalanjäljen sisällä, jolloin hiukkaset asettuvat nopeammin kuin ylöspäin suuntautuva virtausnopeus. Laitoksille, joissa selkeytin rajoittaa kapasiteettia, tämä on vähän häiriötä aiheuttava päivitys. Näytä tuote →

Neljä toimintanumeroa, jotka määräävät aktiivilietteen suorituskyvyn

Neljä numeroa, MLSS, liuennut happi, F/M-suhde ja SVI, kuvaavat lähes kaikkea aktiivilietejärjestelmässä tapahtuvaa, ja kaikkia neljää voidaan seurata rutiininomaisella päivittäisellä näytteenotolla.

Mixed liquor suspended solids (MLSS) on työtä tekevän biomassan määrä. Elintarvike-massa-suhde (F/M) vertaa tulevaa BOD:ta kyseiseen biomassaan: paina se yli 0,5:n ja flokit löystyvät ja hajallaan, nälkäät sen alle 0,1:n ja pin floc selkeytinhäviöineen seuraa. Liuennut happi alle noin 0,5 mg/l millä tahansa vyöhykkeellä houkuttelee rihmamaisia ​​organismeja, kuten Sphaerotilus, kun taas happi paljon yli 4 mg/l yksinkertaisesti polttaa puhaltimen tehoa.

Sama biologia, eri kokoonpanot

Sama silmukka esiintyy monissa kasvityypeissä, ja konfiguraatio muuttaa pääasiassa sitä, kuinka paljon biomassaa altaan kantaa. Sequencing Batch Reactors (SBR) ajaa koko syklin yhdessä säiliössä, laajennetut ilmastuslaitokset pitävät enemmän lietettä pidempään, ja kalvobioreaktori (MBR) korvaa selkeyttimen kalvosuodatuksella, jotta se pystyy kuljettamaan useita kertoja tavanomaiseen MLSS:ään verrattuna.

Yhdistä kokoonpano kuormitusprofiilisi ja henkilöstötodellisuutesi mukaan sen sijaan, että se vastaa tietolomakkeen suurinta lukua. Koska puhaltimet hallitsevat sähkölaskua, hapen siirto on yleensä nopein takaisinmaksukyky laitoksessa: kuluneiden karkeakuplaristikkojen tai vanhentuneiden pintailmastinten korvaaminen hienokuplahajottimilla leikkaa rutiininomaisesti kaksinumeroisen osuuden ilmastusenergiasta samalla, kun DO-asetusarvo pysyy samana.

Mikrohuokoinen levyilmastin ilmastussäiliöihin Kalvotyyppiset mikrohuokoiset ilmastimet vapauttavat hienoja kuplia suurella kaasun ja nesteen rajapinnalla, mikä parantaa hapen siirtotehokkuutta. Kuluneiden karkeakupla- tai pintailmastimien vaihtaminen näillä voi vähentää ilmastusenergiaa samalla kun DO-asetusarvo pysyy samana. Näytä tuote →

Kun aktiiviliete menee pieleen: bulkkia, vaahtoavaa ja nousevaa lietettä

Useimmat aktiivilietteen häiriöt ovat asettumisvirheitä eikä biologisia vikoja, ja ne juontavat juurensa lyhyeen luetteloon syistä: filamentit, ravinteiden epätasapaino, hapen pudotus ja kuormituksen heilahtelut.

Yleisimmät syyt

• Liuenneen hapen laskeutuminen alle 0,5 mg/l osassa altaan, usein tulopäässä
• Ravintoainevaje, koska monet teollisuusjätteet sisältävät paljon vähemmän typpeä tai fosforia kuin klassinen 100:5:1 BOD:n ja typen ja fosforin välinen suhde.
• Septinen sisäänvirtaus, joka kuljettaa sulfideja pitkistä anaerobisista viemäriputkista
• Suuret vaihtelut kuormassa, pH:ssa tai lämpötilassa erätuotannosta
• Krooninen alikuormitus ylisuurissa altaissa, mikä nälkään hiutaleen muodostajia

Nouseva liete on tässä luettelossa huijari: liete laskeutuu hyvin, denitrifioituu sitten selkeyttimessä ja kelluu takaisin typpikuplien päällä. Parannuskeino on toimiva, enemmän tuhlausta, korkeampi palautusnopeus tai lyhyempi altaan oleskelu, ei kemiallinen.

Aktiivilietteen käsittely ennen kuin se ottaa budjetin haltuunsa

Jäteaktiiviliete on laimeaa, epävakaa ja kallis kuljettaa, joten sen sakeuttaminen ja vedenpoisto paikan päällä on lähes aina halvempaa kuin sen kuljettaminen pois märkänä.

Sekundääriliete on myös vaikeampi kuivattaa vettä kuin primääriliete, koska biologiset flokit pidättävät vettä hienoissa kapillaareissa. Polymeerikäsittelyn jälkeen ruuvipuristimella tai hihnasuodatinpuristimella on odotettavissa noin 16–22 prosenttia kiintoainepitoisuuksia jäteaktiivilietteessä verrattuna korkeampiin arvoihin primaarimateriaalissa, joten kakun käsittelyä on määritettävä biologisen virran, ei keskiarvon mukaan.

Laitteiden valinnalla on yhtä paljon merkitystä kuin kemialla. Yksityiskohtainen ruuvipuristimen ja hihnasuodatinpuristimen mallien vertailu osoittaa kompromisseja talteenottonopeudessa, pesuveden tarpeessa ja käyttäjän huomiossa: ruuvipuristimet toimivat jatkuvasti minimaalisella pesulla, kun taas hihnapuristimet voivat tuottaa kuivemman kakun joihinkin lietteihin, mutta ne tarvitsevat jatkuvaa hihnan puhdistusta.

Molempien vaiheiden ostaminen yhdeltä toimittajalta yksinkertaistaa myös suoritustakuita. Yixing Hengye Environmental Protection Technology Co., Ltd., vuonna 2015 perustettu teollisuusjätevesilaitteiden valmistaja, rakentaa ruuvipuristin-, hihnasuodatinpuristin- ja dekantterisentrifugi-vedenpoistokoneita ilmastimien, selkeytyslaitteiden ja seulontajärjestelmien ohella, ja sillä on ISO 9001 -ympäristöjohtamis- ja työterveys- ja työturvallisuussertifikaatit koko suunnittelu- ja tuotantoketjussaan.

Ruuvipuristin lietteen vedenpoistokone Kiinteillä ja liikkuvilla renkailla, joissa on itsepuhdistuva ruuvimekanismi, tämä kone kuivattaa lietteen 2000 - 50000 mg/l ilman suodatinkankaan tukkeutumista. Käytännöllinen valinta biologisten käsittelyvaiheiden aiheuttamien lietemäärien käsittelyyn. Näytä tuote →

Usein kysytyt kysymykset aktiivilietteestä

Miten aktiiviliete eroaa biofilmiprosessista, kuten MBBR?

Aktiiviliete pitää mikro-organismit suspendoituneina flokkina ja pumppaa ne takaisin selkeyttimestä. Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) kasvattaa niitä altaassa pysyvillä muovitelineillä, mikä sietää paremmin kuorman heilahteluja eikä vaadi paluupumppausta, kun taas suspendoitu aktiiviliete saavuttaa yleensä alhaisemman jäteveden BOD:n tiukemmalla prosessiohjauksella.

Mikä SVI-arvo ilmaisee tervettä aktiivilietettä?

Käsittele 70-150 ml/g terveenä nauhana. 150 ja 200 välillä liete ajelehtii ja selkeytintä tulee tarkkailla tunnin välein; yli 200 ml/g olet bulkkialueella ja kiintoainehäviöt ovat todennäköisiä muutamassa päivässä.

Kuinka kauan aktiivilietejärjestelmän käynnistys kestää?

Kylvö 10–20 prosentilla suunnitellun MLSS:n kanssa viereisestä tehtaasta lyhentää käyttöönottoa tyypillisesti kahdesta kolmeen viikkoon. Ilman siemenlietettä odotetaan neljästä kuuteen viikkoa ennen vakaata poistoa ja kauemmin kylmässä vedessä.

Voiko aktiiviliete käsitellä erittäin lujaa teollisuusjätevettä?

Kyllä, edellyttäen, että virtaus tasataan, ravinteet tasapainotetaan suunnilleen BOD:n ja typen ja fosforin suhteeseen 100:5:1, ja myrkylliset iskukuormat seulotaan ylävirtaan. Kemian-, tekstiili-, nahka- ja paperitehtaat käyttävät aktiivilietettä onnistuneesti juuri tällä perusteella.