Proporção-ar/{1}}água: A proporção entre o volume total de aeração e o volume de águas residuais tratadas, normalmente medida em m³ de ar/m³ de águas residuais. É o parâmetro de controle mais crítico para aeração em tanques de tratamento biológico, afetando diretamente o oxigênio dissolvido (OD), a nitrificação, o consumo de energia, a sedimentação de lodo e a formação de espuma/flutuação. A proporção ar-para{5}}água é um valor de referência; o controle final deve ser baseado no OD do-tanque, nas condições do lodo e nos indicadores de efluentes.
I. A proporção ar-para{2}}água não é um valor fixo; quatro principais fatores de influência:
1. Qualidade da água influente
Alta afluência de nitrogênio amoniacal e DBO: a proporção de ar-para-água precisa ser aumentada para garantir a nitrificação.
Baixa concentração do afluente (diluição durante a estação chuvosa): a proporção de ar-para-água deve ser reduzida para evitar OD excessivo, envelhecimento do lodo e formação de espuma.
2. Concentração de Lodo (MLSS)
Maior MLSS significa maior consumo total de oxigênio; a proporção de ar-para{1}}água deve ser aumentada para o mesmo volume de água. Baixo MLSS requer redução apropriada na aeração.
3. Temperatura da água
Baixa temperatura da água (inverno): a eficiência da transferência de oxigênio diminui, a atividade das bactérias nitrificantes se deteriora, exigindo um aumento de 20%-40% na proporção ar-para água para o mesmo efeito; no verão, pode ser reduzido adequadamente.
4. Eficiência do equipamento de aeração
Discos/tubos de aeração microporosos têm alta utilização de oxigênio, permitindo uma proporção menor de ar-para{1}}água; tubos perfurados mais antigos têm baixa eficiência de aeração, exigindo uma proporção de ar-para{3}}água significativamente maior. Se a cabeça de aeração estiver obstruída, mesmo uma proporção aparente alta de ar-para-água não resultará em um OD (oxigênio dissolvido) real alto.
II. Como controlar a proporção de ar-para{2}}água no-local (aplicação prática)
1. Cálculo da proporção real de-ar-água
Proporção real de ar-para{1}}água=Volume total de ar de aeração (m³/h) ÷ Volume instantâneo de água de entrada (m³/h)
Volume total de ar do soprador 8.000 m³/h, volume de água de entrada 1.000 m³/h, proporção de ar-para{3}}água=8:1.
2. Priorize o controle de OD, não se concentre apenas na proporção de ar-para{2}}água.
Controle de OD na fase aeróbica: 2,0-3,0 mg/L (nitrificação); O OD no final do estágio aeróbio no processo de desnitrificação não deve exceder 3 mg/L, pois o OD elevado transportado pela recirculação interromperá a desnitrificação anóxica.
Se a proporção de ar-para{1}}água já for 10:1, mas o DO ainda for<1.5 mg/L: Prioritize checking for aerator blockage and insufficient blower pressure; do not simply increase the airflow.
If the air-to-water ratio is only 6:1, and DO is already >4 mg/L: O fluxo de ar deve ser reduzido. A aeração excessiva causará fragmentação do lodo, lodo flutuante e aumento no consumo de energia.
3. Ajuste de zoneamento e tanque
Processo A²/O:
Zonas Anaeróbicas/Anóxicas: A aeração é estritamente proibida; apenas mexer é permitido.
Pré-estágio aeróbico: a degradação da DBO consome muito oxigênio; o volume de ar pode ser aumentado adequadamente.
Pós-{0}}estágio aeróbico (zona de nitrificação): garanta OD 2-3 mg/L; reduzir adequadamente o OD no final para reduzir o OD transportado para a zona anóxica por refluxo.
4. Estratégias de ajuste para mudanças nas condições operacionais
1) Aumento do fluxo de afluentes e da qualidade da água diluída durante a estação chuvosa:
Com o aumento do fluxo, se a proporção de ar-para{1}}água for mantida em um nível fixo, o volume total de ar aumentará de acordo, levando facilmente a níveis excessivos de OD. Neste caso, a proporção ar-/{4}}água deve ser reduzida, priorizando os níveis de OD.
2) Baixas temperaturas no inverno:
Para a mesma meta de OD, aumente a proporção de ar-para{1}}água em 20-30%, enquanto monitora a sedimentação do lodo para evitar aeração excessiva e dispersão do lodo.
3) Aumento do choque influente de nitrogênio amoniacal:
Aumente brevemente a proporção de ar-para{1}}água para priorizar a nitrificação; ajuste de volta aos níveis normais depois que os níveis de nitrogênio amoniacal caírem para evitar alta aeração prolongada.
III. Problemas comuns no controle da proporção ar-para{2}}água
1. Alta proporção de ar-para{2}}água, não alta
Altamente provável devido a um sistema de aeração entupido, envelhecimento e vazamento de membranas; concentração de lodo excessivamente alta, com consumo de oxigênio excedendo o fornecimento de oxigênio. Não aumente a aeração; verifique o equipamento primeiro.
2. Baixa proporção de ar-para{2}}água, alto OD
Baixa carga influente, baixa relação alimentação/microrganismo (F/M), o lodo está em um estado de envelhecimento de baixa carga, produzindo facilmente uma grande quantidade de lodo flutuante fino. Remova adequadamente o lodo e continue a reduzir a aeração.
3. Proporção normal de ar-para{2}}água, mas alto nitrogênio total no efluente
OD excessivamente alto na extremidade aeróbica, o líquido de retorno transporta oxigênio para o tanque anóxico, inibindo a desnitrificação. Reduza o volume de ar final aeróbico para diminuir o OD para 1,5-2,5 mg/L.
4. Buscar cegamente uma proporção alta de ar-para{2}}água
Consequências Diretas: Aumento significativo do consumo de energia; quebra de flocos de lodo, diminuição do SVI, aumento de sólidos suspensos no efluente; aumento da espuma.