Comparação entre tanques de sedimentação primários e secundários

A disputa sobre o que é mais importante, o tanque de sedimentação primário ou o tanque de sedimentação secundário, já dura muito tempo.

Alguns profissionais de tratamento de água acreditam que o tanque de sedimentação primário está na vanguarda de todo o sistema de tratamento de água e desempenha um papel importante em amortecer o impacto das mudanças na qualidade da água no sistema bioquímico subsequente; alguns profissionais de tratamento de água acreditam que o mais frustrante é que o efluente do tanque de sedimentação secundário fica turvo aos poucos na frente deles.

É claro que algumas novas estações de tratamento de esgoto que enfatizam a remoção de nitrogênio e fósforo e têm maiores requisitos de efluentes começaram até mesmo a reduzir/substituir o uso de tanques de sedimentação primários e secundários.

Hoje, discutiremos três coisas sobre tanques de sedimentação primária e secundária a partir de três aspectos: principais diferenças, precauções e problemas anormais.

Tanque de sedimentação primária: a abreviação do tanque de sedimentação primária, geralmente colocado atrás da grade e da câmara de areia e antes do tanque de aeração, remove principalmente sólidos sedimentáveis, e o efeito de remoção pode chegar a mais de 90%, o que é propício à operação normal do estágio biológico.

Tanque de sedimentação secundário: abreviação de tanque de sedimentação secundário, geralmente instalado após a estrutura de tratamento biológico e antes do tratamento profundo ou descarga, usado principalmente para separar o licor misto no tanque de aeração e a concentração do lodo de retorno, que é uma parte importante do tratamento biológico.

Tanque de sedimentação primária: principalmente sólidos suspensos SS, alguma matéria orgânica (principalmente DBO5 suspenso), podem melhorar as condições operacionais das estruturas de tratamento biológico.

Tanque de sedimentação secundária: licor misto de lodo ativado, possui características de alta concentração, floculação, peso leve, taxa de sedimentação lenta, etc.

Tanque de sedimentação primário: de acordo com a forma e as características do fluxo de água, ele pode ser dividido em fluxo horizontal, fluxo radial, fluxo vertical, tipo de placa inclinada (tubo) e outros tipos de tanque. O tanque de sedimentação primário inclui principalmente cinco áreas principais: área de entrada de água, área de saída de água, área de sedimentação, área de lodo, zona de amortecimento.

Tanque de sedimentação secundário: dividido pela direção do fluxo de água, pode ser dividido em fluxo horizontal, fluxo radial, fluxo vertical, placa inclinada (tubo) e outros tipos de tanque. O tanque de sedimentação secundário inclui principalmente quatro áreas principais: área de entrada de água, área de floculação, área de sedimentação estratificada e área de compressão.

Tanque de sedimentação primário: carga superficial 1.5-3.0m³/㎡.h; velocidade de sedimentação de projeto 1.5-3.0m/h; tempo de sedimentação 1.0-2.0h; carga de barragem menor ou igual a 2,9L/sm; teor de umidade do lodo 95%-97%;

Segundo tanque de sedimentação (após o método de lodo ativado): carga superficial 1,0-1,5m³/㎡.h; velocidade de sedimentação de projeto 1,0-1,5m/h; tempo de sedimentação 1,5-2,5h; carga da barragem menor ou igual a 1,7L/sm; teor de umidade do lodo 99,2%-99,6%;

Segundo tanque de sedimentação (após o método do biofilme): carga superficial 1.0~1.5(m3/m2.h), tempo de sedimentação 1.5~4.0h, teor de umidade do lodo 96~98%, carga da barragem menor ou igual a 1.7L/(sm).

1) De acordo com a forma do tanque de sedimentação primário e a forma do raspador, determine o método de raspagem e a duração do ciclo de raspagem. Evite que o lodo de sedimentação permaneça por muito tempo para causar lodo flutuante, ou raspe o lodo com muita frequência ou muito rápido para perturbar o lodo que afunda.

2) O tanque de sedimentação primário geralmente adota descarga intermitente de lodo. É importante resumir a experiência e dominar manualmente o número e o tempo de descarga de lodo com base na experiência. Quando a descarga contínua de lodo é adotada, deve-se prestar atenção à observação da taxa de fluxo de descarga de lodo e da cor do lodo descarregado.

3) A inspeção consiste em prestar atenção para observar se a saída de água de cada piscina é uniforme, e também observar se o fluxo de saída da barragem de água é uniforme, se a boca da barragem está bloqueada por escória e ajustar ou consertar a tempo.

4) Durante a inspeção, preste atenção para observar se a escória no balde de escória pode ser descarregada suavemente, se o raspador de escória e o defletor do balde de escória estão devidamente combinados e ajuste ou repare-os a tempo.

5) Durante a inspeção, preste atenção se há ruídos anormais nos equipamentos de raspagem, raspagem e descarga de lama e verifique se a anticorrosão de seus componentes está intacta e qualificada, se há alguma folga, etc., e ajuste ou repare-os a tempo.

6) O tubo de descarga de lama deve ser lavado pelo menos uma vez por mês para evitar que lama, graxa, etc. obstruam o tubo, especialmente a válvula. A frequência de lavagem deve ser aumentada no inverno. Esvazie o tanque de sedimentação primário todos os anos e faça uma limpeza e inspeção completas.

7) Realize análises e testes oportunos de itens de inspeção de rotina do tanque de sedimentação primária de acordo com os regulamentos, itens especialmente importantes como SS devem ser comparados a tempo para determinar se a taxa de remoção de SS é normal. Se diminuir, medidas de retificação necessárias devem ser tomadas.

8) Itens de inspeção de rotina do tanque de sedimentação primário: temperatura da água, valor de pH, DQOcr, DBO5, ST, SS da água de entrada e saída, e teor de sólidos e sólidos voláteis da lama descarregada, etc.

Um especialista acredita que inspeções regulares podem detectar oportunamente a operação anormal do tanque de sedimentação primário para que medidas correspondentes possam ser tomadas para ajustá-lo. Por exemplo, observando a quantidade de bolhas escapando da superfície do tanque de sedimentação primário durante a inspeção, a quantidade de lodo no fundo do tanque de sedimentação primário pode ser julgada aproximadamente (isso ocorre porque a reação anaeróbica da matéria orgânica arrastada pelo lodo inorgânico depositado no fundo do tanque de sedimentação primário libera metano, sulfeto de hidrogênio e outros gases); Durante a inspeção, observe se o efluente do tanque de sedimentação primário contém lodo residual. Depois que o lodo residual entra na circulação do sistema, ele fará com que o efluente do tanque de sedimentação primário contenha lodo ativado em casos graves. É necessário realizar prontamente a oficina de desidratação de lodo para aumentar o tratamento do lodo residual, caso contrário, essa parte do lodo residual entrará novamente no reservatório bioquímico através do efluente do tanque de sedimentação primário, e a descarga do lodo residual não será alcançada.

1) Verifique e ajuste regularmente o equipamento de distribuição de água do tanque de sedimentação secundária para garantir que o fluxo de líquido misto que entra em cada tanque de sedimentação secundária seja uniforme.

2) Verifique o acúmulo de escória no balde de escória e descarregue-o a tempo, e enxágue o balde de escória com água frequentemente. Ao mesmo tempo, preste atenção se o raspador de escória e o defletor do balde de escória estão devidamente combinados, e ajuste-os ou repare-os a tempo.

3) Verifique e ajuste a planura da placa de saída de água regularmente para evitar saída de água irregular e fenômenos de fluxo curto, e remova imediatamente a escória pendurada na placa de saída e o biofilme e as algas penduradas na calha de saída de água.

4) Durante a inspeção, observe cuidadosamente os indicadores sensoriais do efluente, como as mudanças de altura da interface do lodo, a quantidade de lodo suspenso, se há lodo flutuando, etc., e tome medidas específicas para resolver o problema a tempo após as anormalidades serem encontradas para evitar afetar a qualidade da água.

5) Verifique a operação de carga do equipamento de raspagem de lodo, raspagem de escória e descarga de lodo, observando principalmente se a vibração, o ruído e a operação do motor de acionamento estão normais e se a velocidade linear, velocidade angular, etc. estão dentro da faixa definida. Durante a inspeção, preste atenção se há algum som anormal e verifique se o anticorrosão está intacto e qualificado, se há alguma peça solta, etc., e ajuste ou repare-os a tempo.

6) Esvazie regularmente (geralmente uma vez por ano) o tanque de sedimentação secundária para inspeção e manutenção, concentrando-se em verificar se há alguma anormalidade no equipamento subaquático, nas tubulações, no fundo da piscina e na coordenação do equipamento, e repare-os de acordo com a situação específica.

7) Como o tanque de sedimentação secundária é geralmente enterrado profundamente, quando o nível do lençol freático está alto e o tanque de sedimentação secundária precisa ser esvaziado, para evitar o fenômeno da piscina flutuante, é necessário confirmar a situação específica do nível do lençol freático com antecedência. Se necessário, o nível do lençol freático ao redor do tanque de sedimentação secundária pode ser reduzido antes do esvaziamento.

8) Verifique se o sistema de controle automático relacionado ao tanque de sedimentação pode ser conectado normalmente, como a descarga automática de lodo residual ou função de escória do tanque de sedimentação secundário de acordo com o nível de lama medido pelo medidor de nível de lama.

Causas e contramedidas para partículas finas suspensas no efluente de tanques de sedimentação primária

Os principais motivos são: 1) choque de carga hidráulica ou sobrecarga de longo prazo; como o fluxo curto de água reduz o tempo de retenção, os flocos entram na barragem de efluentes com o fluxo de água antes de se depositarem; 2) aeração excessiva do lodo ativado no tanque de aeração, que é a oxidação e desintegração do próprio lodo; 3) algumas partículas poluentes difíceis de precipitar são adicionadas ao influente.
Contramedidas: 1) Adicionar tanques reguladores para distribuir uniformemente a carga hidráulica da água de entrada; 2) Ajustar a irregularidade das instalações de entrada e saída para reduzir o impacto da carga de impacto e superar a situação de curto-circuito; 3) Ajustar os parâmetros operacionais do tanque de aeração para melhorar o desempenho da floculação do lodo, como reposição oportuna quando faltam nutrientes, encurtando a idade do lodo causada pela idade excessiva do lodo e ajustando o volume de aeração para aeração excessiva; 4) Adicionar floculantes para melhorar o desempenho de sedimentação de algumas partículas suspensas difíceis de precipitar; fazer com que o sobrenadante do digestor e espessador entre uniformemente no tanque de sedimentação primário para eliminar seu impacto negativo; 5) Fazer com que o lodo residual no tanque de sedimentação secundário entre uniformemente no tanque de sedimentação primário para eliminar o impacto do refluxo do lodo residual.

Razões e contramedidas para a flutuação do lodo no tanque de sedimentação primário

As principais razões são: 1) O frescor da água que entra também pode afetar a flutuação do lodo. Esgoto severamente corrompido pode fazer o lodo flutuar; 3) O lodo de retorno do tanque de sedimentação secundária pode entrar em parte do tanque de sedimentação primária. Devido ao seu alto teor de nitrato, a falta de oxigênio após entrar no tanque de sedimentação primária pode fazer com que o nitrato se desnitrifique e seja reduzido a gás nitrogênio ligado ao lodo, fazendo com que ele flutue. 4) O sobrenadante do tanque de concentração de lodo e o efluente do desidratador entram no tanque de sedimentação primária, fazendo com que o efluente fique turvo.

Contramedidas: 1) Se o lodo flutuar com frequência, os dados de carga de superfície, tempo de residência e carga de transbordamento devem ser calculados a partir dos parâmetros de controle para ver se estão dentro dos parâmetros de controle, caso contrário, devem ser ajustados; 2) Fortalecer o trabalho de remoção de escória, para que o lodo flutuante possa ser removido a tempo por meio da ação do raspador de escória; 3) Ao controlar o sistema de tratamento bioquímico subsequente, a idade do lodo pode ser reduzida, o processo de nitrificação pode ser reduzido e a quantidade de lodo retornado pode ser aumentada para reduzir seu tempo de residência: 4) Melhorar a operação do digestor e espessador e melhorar a eficiência operacional do digestor e pós-espessador. Floculantes inorgânicos podem ser adicionados à água residual desidratada para concentrá-la e precipitá-la antes de enviá-la para o tanque de sedimentação primário.

Causas e contramedidas para escoamento de curto-circuito de lodo

Os principais motivos são: 1) É causado por carga de transbordamento excessiva da placa de barragem ou placa de barragem irregular. 2) O lodo flutua devido ao mau funcionamento do raspador. 3) A superfície do tanque de sedimentação de fluxo radial é afetada por ventos fortes e tem um fluxo tendencioso.
Contramedidas: 1) Reduzir a carga da placa de retenção ou ajustar a altura de saída da placa de retenção para que seja consistente; 2) Reparar e substituir o raspador defeituoso em tempo hábil.
 

Causas e contramedidas para baixo oxigênio dissolvido no efluente do tanque de sedimentação secundária

1) O lodo ativado permanece no tanque de sedimentação secundária por muito tempo, e os microrganismos aeróbicos presentes no lodo continuam consumindo oxigênio, resultando em uma diminuição do oxigênio dissolvido no efluente do tanque de sedimentação secundária.
Contramedidas: Aumentar a quantidade de lodo devolvido e diminuir o tempo de residência.

2) A máquina de sucção (raspagem) de lodo está em más condições de funcionamento, resultando na incapacidade de retornar o lodo local no tanque de sedimentação secundária a tempo, e parte do lodo permanece no tanque de sedimentação secundária por muito tempo, e os microrganismos aeróbicos no lodo continuam a consumir oxigênio, resultando em uma diminuição do oxigênio dissolvido no efluente do tanque de sedimentação secundária.
Contramedidas: Consertar a máquina de sucção (raspagem) de lodo a tempo de restaurá-la à condição normal de funcionamento.

3) A temperatura da água aumenta repentinamente, o que aumenta o consumo de oxigênio de microrganismos aeróbicos em atividades fisiológicas e fortalece a atividade de microrganismos anaeróbicos em áreas anóxicas locais, levando, em última análise, a uma diminuição do oxigênio dissolvido no efluente do tanque de sedimentação secundária.

Contramedidas: Tente estender o tempo de retenção do esgoto em instalações de pré-tratamento, como regulação de homogeneização, faça uso total do volume do tanque regulador para circular água em alta temperatura ou reduza a temperatura fortalecendo a pré-aeração para promover a evaporação do vapor de água.

Causas e contramedidas para o aumento repentino de DBO5 e DQO do efluente do tanque de sedimentação secundária

1) A quantidade de esgoto que entra no tanque de aeração aumenta repentinamente, a carga orgânica aumenta repentinamente ou a concentração de substâncias tóxicas e nocivas aumenta repentinamente.

Contramedidas: Fortalecer o monitoramento da qualidade da água de esgoto e dar total importância ao papel do tanque regulador para tornar a água de entrada o mais equilibrada possível.

2) Má gestão do tanque de aeração (como aeração e oxigenação insuficientes), resultando em aumento repentino de efluentes.
Contramedidas: Fortalecer a gestão do tanque de aeração e ajustar vários parâmetros operacionais a tempo.

3) Má gestão do tanque de sedimentação secundária (como limpeza intempestiva de escória, operação anormal do raspador, etc.)
Contramedidas: Fortalecer a gestão do tanque de sedimentação secundária, realizar inspeções oportunas e corrigir problemas imediatamente quando forem encontrados.

Razões e contramedidas para a flutuação do lodo no tanque de sedimentação secundária

Os principais motivos são: 1) O principal motivo para a flutuação do lodo é que esses lodos normais permanecem no tanque de sedimentação secundária por muito tempo, e a acidificação ocorre devido ao consumo gradual de oxigênio dissolvido, e novos gases de H2S e outros gases são produzidos, os quais são anexados aos flocos de lodo, reduzindo sua densidade e fazendo com que o lodo flutue.

2) Quando o SRT do sistema é longo, após a nitrificação ocorrer, o líquido misturado que entra no tanque de sedimentação secundária conterá uma grande quantidade de nitrato. O lodo no tanque de sedimentação secundária sofrerá desnitrificação devido à falta de oxigênio dissolvido suficiente (DD<0.5mg/L). The N2 produced by denitrification will also attach to the sludge flocs, reducing their density and causing the sludge to float.

Contramedidas: 1) Descarregue o excesso de lodo a tempo e aumente a quantidade de lodo retornado para evitar que o lodo permaneça no tanque de sedimentação secundária por muito tempo; 2) Aumente a quantidade de oxigênio fornecido no final do tanque de aeração para aumentar o teor de oxigênio dissolvido no licor misto que entra no tanque de sedimentação secundária para garantir que o lodo no tanque de sedimentação secundária não esteja em um estado anaeróbico ou anóxico; 3) Para a flutuação do lodo causada pela desnitrificação, a descarga do excesso de lodo também pode ser aumentada para reduzir o SRT, e o objetivo de controlar a desnitrificação pode ser alcançado controlando o grau de nitrificação.