نسبت هوا به این مهم ترین پارامتر کنترلی برای هوادهی در مخازن تصفیه بیولوژیکی است که مستقیماً بر اکسیژن محلول (DO)، نیتریفیکاسیون، مصرف انرژی، ته نشین شدن لجن و کف کردن / شناور شدن تأثیر می گذارد. نسبت هوا به آب یک مقدار مرجع است. کنترل نهایی باید بر اساس DO در مخزن، وضعیت لجن و نشانگرهای پساب باشد.
I. نسبت هوا به آب یک مقدار ثابت نیست. چهار عامل اصلی تاثیرگذار:
1. کیفیت آب نفوذی
نیتروژن آمونیاکی با نفوذ بالا و BOD: برای اطمینان از نیتریفیکاسیون، نسبت هوا به آب باید افزایش یابد.
غلظت کم نفوذی (رقیق شدن در طول فصل بارانی): نسبت هوا به آب باید کاهش یابد تا از DO بیش از حد، پیری لجن و کف کردن جلوگیری شود.
2. غلظت لجن (MLSS)
MLSS بالاتر به معنای مصرف کل اکسیژن بیشتر است. نسبت هوا به آب برای همان حجم آب باید افزایش یابد. MLSS کم نیاز به کاهش مناسب در هوادهی دارد.
3. دمای آب
دمای پایین آب (زمستان): راندمان انتقال اکسیژن کاهش مییابد، فعالیت باکتریهای نیتریفیک رو به وخامت میرود و برای همین اثر به افزایش 20%-40% نسبت هوا به آب نیاز دارد. در تابستان، می توان آن را به طور مناسب کاهش داد.
4. کارایی تجهیزات هوادهی
دیسکها/لولههای هوادهی میکرو متخلخل مصرف اکسیژن بالایی دارند و نسبت هوا به آب کمتری دارند. لوله های سوراخ دار قدیمی راندمان هوادهی پایینی دارند و به نسبت هوا به آب به میزان قابل توجهی بیشتری نیاز دارند. اگر سر هوادهی مسدود شده باشد، حتی نسبت هوای ظاهری بالا به آب منجر به DO واقعی (اکسیژن محلول) بالا نخواهد شد.
II. نحوه کنترل نسبت هوا به آب در-سایت (کاربرد عملی)
1. محاسبه نسبت واقعی هوا به-آب
نسبت واقعی هوا به
حجم کل هوای دمنده 8000 m³/h، حجم آب ورودی 1000 m³/h، نسبت هوا به-آب=8:1.
2. کنترل DO را در اولویت قرار دهید، فقط روی نسبت هوا به آب تمرکز نکنید.
کنترل مرحله هوازی DO: 2.0-3.0 میلی گرم در لیتر (نیتریفیکاسیون). DO در پایان مرحله هوازی در فرآیند نیترات زدایی نباید بیش از 3 میلی گرم در لیتر باشد، زیرا DO بالا که توسط گردش مجدد منتقل می شود، نیترات زدایی بدون اکسیژن را مختل می کند.
اگر نسبت هوا به آب از قبل 10:1 است، اما DO هنوز<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 میلی گرم در لیتر: جریان هوا باید کاهش یابد. هوادهی بیش از حد باعث تکه تکه شدن لجن، لجن شناور و افزایش مصرف انرژی می شود.
3. منطقه بندی و تنظیم مخزن
فرآیند A²/O:
مناطق بی هوازی/آنوکسیک: هوادهی به شدت ممنوع است. فقط هم زدن مجاز است.
قبل از هوازی-مرحله: تخریب BOD اکسیژن زیادی مصرف میکند. حجم هوا را می توان به طور مناسب افزایش داد.
پست هوازی{0}}مرحله (منطقه نیتریفیکاسیون): از DO 2-3 میلی گرم در لیتر اطمینان حاصل کنید. به طور مناسب DO را در انتها کاهش دهید تا DO منتقل شده به ناحیه بدون اکسیژن توسط جریان برگشتی کاهش یابد.
4. استراتژی های تعدیل برای تغییر شرایط عملیاتی
1) افزایش جریان ورودی و کیفیت آب رقیق شده در طول فصل بارانی:
با افزایش جریان، اگر نسبت هوا به آب در یک سطح ثابت حفظ شود، حجم کل هوا بر این اساس افزایش می یابد و به راحتی منجر به سطوح DO بیش از حد می شود. در این مورد، با اولویت دادن به سطوح DO، نسبت هوا به آب باید کاهش یابد.
2) دمای پایین در زمستان:
برای همان هدف DO، نسبت هوا به آب را 20-30% افزایش دهید، در حالی که برای جلوگیری از هوادهی بیش از حد و پراکندگی لجن، ته نشین شدن لجن را زیر نظر بگیرید.
3) افزایش شوک نیتروژن آمونیاکی:
بهزودی نسبت هوا به آب را برای اولویتبندی نیتریفیکاسیون افزایش دهید. پس از کاهش سطح نیتروژن آمونیاکی، به سطوح نرمال برگردید تا از هوادهی بالا طولانی مدت جلوگیری کنید.
III. مشکلات رایج در کنترل نسبت هوا به-آب
1. نسبت هوا به آب زیاد، بالا نباشید
به احتمال زیاد به دلیل گرفتگی سیستم هوادهی، پیری و نشت غشاها. غلظت لجن بیش از حد بالا، با مصرف اکسیژن بیش از عرضه اکسیژن. هوادهی را افزایش ندهید؛ ابتدا تجهیزات را بررسی کنید
2. نسبت هوا به آب کم-، DO بالا
بار ورودی کم، نسبت خوراک/ میکروارگانیسم کم (F/M)، لجن در حالت پیری{0} بار کم است و به راحتی مقدار زیادی لجن شناور ریز تولید می کند. لجن را به طور مناسب حذف کنید و به کاهش هوادهی ادامه دهید.
3. نسبت هوای معمولی به آب، اما نیتروژن کل در پساب
DO بیش از حد بالا در انتهای هوازی، مایع برگشتی اکسیژن را به مخزن اکسیژن حمل می کند و نیترات زدایی را مهار می کند. حجم هوای انتهایی هوازی را کاهش دهید تا DO به 1.5-2.5 میلی گرم در لیتر کاهش یابد.
4. دنبال کورکورانه نسبت هوای بالا به آب-
پیامدهای مستقیم: افزایش قابل توجه مصرف برق. شکستگی لجن لجن، کاهش SVI، افزایش مواد جامد معلق در پساب. افزایش کف
