Comparación entre tanques de sedimentación primaria y secundaria

La disputa sobre cuál es más importante, el tanque de sedimentación primaria o el tanque de sedimentación secundaria, se viene desarrollando desde hace mucho tiempo.

Algunos profesionales de tratamiento de agua creen que el tanque de sedimentación primario está a la vanguardia de todo el sistema de tratamiento de agua y juega un papel importante en la amortiguación del impacto de los cambios en la calidad del agua en el sistema bioquímico posterior; algunos profesionales de tratamiento de agua creen que lo más frustrante es que el efluente del tanque de sedimentación secundario se vuelve turbio poco a poco frente a ellos.

Por supuesto, algunas nuevas plantas de tratamiento de aguas residuales que enfatizan la eliminación de nitrógeno y fósforo y tienen mayores requerimientos de efluentes incluso han comenzado a reducir/reemplazar el uso de tanques de sedimentación primaria y secundaria.

Hoy, discutiremos las tres cosas sobre los tanques de sedimentación primarios y secundarios desde los tres aspectos de las principales diferencias, precauciones y problemas anormales.

Tanque de sedimentación primaria: la abreviatura del tanque de sedimentación primaria, generalmente ubicado detrás de la rejilla y la cámara de arena y antes del tanque de aireación, elimina principalmente los sólidos sedimentables y el efecto de eliminación puede alcanzar más del 90%, lo que favorece el funcionamiento normal de la etapa biológica.

Tanque de sedimentación secundaria: abreviatura de tanque de sedimentación secundaria, generalmente ubicado después de la estructura de tratamiento biológico y antes del tratamiento profundo o descarga, se utiliza principalmente para separar el licor mezclado en el tanque de aireación y la concentración de lodos de retorno, que es una parte importante del tratamiento biológico.

Tanque de sedimentación primaria: principalmente sólidos suspendidos SS, algo de materia orgánica (principalmente DBO5 suspendido), puede mejorar las condiciones de operación de las estructuras de tratamiento biológico.

Tanque de sedimentación secundaria: licor mixto de lodos activados, tiene las características de alta concentración, floculabilidad, peso ligero, velocidad de sedimentación lenta, etc.

Tanque de sedimentación primaria: según la forma y las características del flujo de agua, se puede dividir en flujo horizontal, flujo radial, flujo vertical, tipo placa inclinada (tubo) y otros tipos de tanques. El tanque de sedimentación primaria incluye principalmente cinco áreas principales: área de entrada de agua, área de salida de agua, área de sedimentación, área de lodos, zona de amortiguación.

Tanque de sedimentación secundaria: dividido por la dirección del flujo de agua, se puede dividir en flujo horizontal, flujo radial, flujo vertical, placa inclinada (tubo) y otros tipos de tanques. El tanque de sedimentación secundaria incluye principalmente cuatro áreas principales: área de entrada de agua, área de floculación, área de sedimentación estratificada y área de compresión.

Tanque de sedimentación primaria: carga superficial 1.5-3.0m³/㎡.h; velocidad de sedimentación de diseño 1.5-3.0m/h; tiempo de sedimentación 1.0-2.0h; carga del vertedero Menor o igual a 2,9L/sm; contenido de humedad del lodo 95%-97%;

Segundo tanque de sedimentación (después del método de lodos activados): carga superficial 1,5 m³/㎡.h; velocidad de sedimentación de diseño 1,5 m/h; tiempo de sedimentación 1,5 h; carga del vertedero menor o igual a 1,7 L/m2; contenido de humedad del lodo 99,2 %-99,6 %;

Segundo tanque de sedimentación (después del método de biopelícula): carga superficial 1.0~1.5(m3/m2.h), tiempo de sedimentación 1.5~4.0h, contenido de humedad del lodo 96~98%, carga del vertedero menor o igual a 1,7L/(sm).

1) Según la forma del tanque de sedimentación primaria y la forma del raspador, determine el método de raspado y la duración del ciclo de raspado. Evite que el lodo de sedimentación permanezca demasiado tiempo para provocar que flote o que se raspe con demasiada frecuencia o rapidez para alterar el lodo que se hunde.

2) El tanque de sedimentación primario generalmente adopta una descarga intermitente de lodos. Es importante resumir la experiencia y dominar manualmente la cantidad y el tiempo de descarga de lodos según la experiencia. Cuando se adopta la descarga continua de lodos, se debe prestar atención a observar el caudal de descarga de lodos y el color de los lodos descargados.

3) La inspección consiste en prestar atención para observar si la salida de agua de cada piscina es uniforme, y también observar si la salida del vertedero de agua es uniforme, si la boca del vertedero está bloqueada por escoria y ajustarla o repararla a tiempo.

4) Durante la inspección, preste atención para observar si la escoria en el balde de escoria se puede descargar sin problemas, si el raspador de escoria y el deflector del balde de escoria coinciden correctamente y ajústelo o repárelo a tiempo.

5) Durante la inspección, preste atención a si hay ruidos anormales en el equipo de raspado, raspado y descarga de lodo, y verifique si la anticorrosión de sus componentes está intacta y calificada, si hay alguna holgura, etc., y ajústelos o repárelos a tiempo.

6) La tubería de descarga de lodos debe limpiarse al menos una vez al mes para evitar que el lodo, la grasa, etc. obstruyan la tubería, especialmente la válvula. La frecuencia de limpieza debe aumentarse en invierno. Vacíe el tanque de sedimentación primario todos los años y realice una limpieza e inspección exhaustivas.

7) Realizar análisis y pruebas oportunos de los elementos de inspección de rutina del tanque de sedimentación primario de acuerdo con las regulaciones, especialmente los elementos importantes como el SS deben compararse a tiempo para determinar si la tasa de eliminación de SS es normal. Si disminuye, se deben tomar las medidas de rectificación necesarias.

8) Elementos de inspección rutinaria del tanque de sedimentación primaria: temperatura del agua, valor de pH, DQOcr, DBO5, TS, SS del agua de entrada y salida, y contenido de sólidos y sólidos volátiles del lodo descargado, etc.

Un experto cree que las inspecciones periódicas pueden detectar oportunamente el funcionamiento anormal del tanque de sedimentación primaria para que se puedan tomar las medidas correspondientes para ajustarlo. Por ejemplo, al observar la cantidad de burbujas que escapan de la superficie del tanque de sedimentación primaria durante la inspección, se puede juzgar aproximadamente la cantidad de lodo en el fondo del tanque de sedimentación primaria (esto se debe a que la reacción anaeróbica de la materia orgánica arrastrada por el limo inorgánico depositado en el fondo del tanque de sedimentación primaria libera metano, sulfuro de hidrógeno y otros gases); Durante la inspección, observe si el efluente del tanque de sedimentación primaria contiene lodo residual. Después de que el lodo residual ingrese a la circulación del sistema, hará que el efluente del tanque de sedimentación primaria contenga lodo activado en casos severos. Es necesario realizar con prontitud el taller de deshidratación de lodos para aumentar el tratamiento de los lodos residuales, de lo contrario esta parte de los lodos residuales ingresará nuevamente a la piscina bioquímica a través del efluente del tanque de sedimentación primaria y no se logrará la descarga de los lodos residuales en absoluto.

1) Verifique y ajuste periódicamente el equipo de distribución de agua del tanque de sedimentación secundario para garantizar que el flujo de líquido mezclado que ingresa a cada tanque de sedimentación secundario sea uniforme.

2) Compruebe la acumulación de escoria en el cubo de escoria y vacíelo a tiempo, y enjuague el cubo de escoria con agua con frecuencia. Al mismo tiempo, preste atención a si el raspador de escoria y el deflector del cubo de escoria coinciden correctamente, y ajústelos o repárelos a tiempo.

3) Verifique y ajuste periódicamente la planitud de la placa del vertedero de salida de agua para evitar una salida de agua desigual y fenómenos de flujo corto, y retire rápidamente la escoria que cuelga en la placa del vertedero y la biopelícula y las algas que cuelgan en el canal de salida de agua.

4) Durante la inspección, observe cuidadosamente los indicadores sensoriales del efluente, como los cambios de altura de la interfaz de lodo, la cantidad de lodo suspendido, si hay lodo flotando, etc., y tome medidas específicas para resolver el problema a tiempo después de que se encuentren anomalías para evitar afectar la calidad del agua.

5) Verifique el funcionamiento de carga del equipo de raspado de lodos, raspado de escoria y descarga de lodos, observando principalmente si la vibración, el ruido y el funcionamiento del motor de accionamiento son normales y si la velocidad lineal, la velocidad angular, etc. están dentro del rango establecido. Durante la inspección, preste atención a si hay algún sonido anormal y verifique si el anticorrosión está intacto y calificado, si hay piezas sueltas, etc., y ajústelas o repárelas a tiempo.

6) Vacíe periódicamente (generalmente una vez al año) el tanque de sedimentación secundario para su inspección y mantenimiento, enfocándose en verificar si hay anomalías en el equipo submarino, las tuberías, el fondo de la piscina y la coordinación del equipo, y repárelos según la situación específica.

7) Dado que el tanque de sedimentación secundario generalmente está enterrado profundamente, cuando el nivel de agua subterránea es alto y el tanque de sedimentación secundario necesita ser vaciado, para evitar el fenómeno de charca flotante, es necesario confirmar la situación específica del nivel de agua subterránea con anticipación. Si es necesario, el nivel de agua subterránea alrededor del tanque de sedimentación secundario puede reducirse antes de vaciarlo.

8) Verifique si el sistema de control automático relacionado con el tanque de sedimentación se puede vincular normalmente, como la función de descarga automática de lodo residual o escoria del tanque de sedimentación secundario de acuerdo con el nivel de lodo medido por el medidor de nivel de lodo.

Causas y contramedidas de la presencia de partículas finas en suspensión en el efluente de los tanques de sedimentación primaria

Las principales razones son: 1) choque de carga hidráulica o sobrecarga a largo plazo; debido a que el flujo corto de agua reduce el tiempo de retención, los flóculos ingresan al vertedero de efluentes con el flujo de agua antes de sedimentarse; 2) sobreaireación del lodo activado en el tanque de aireación, que es la oxidación y desintegración del propio lodo; 3) algunas partículas contaminantes difíciles de precipitar se agregan al influente.
Contramedidas: 1) Agregar tanques reguladores para distribuir uniformemente la carga hidráulica del agua de entrada; 2) Ajustar la irregularidad de las instalaciones de entrada y salida para reducir el impacto de la carga de impacto y superar la situación de cortocircuito; 3) Ajustar los parámetros operativos del tanque de aireación para mejorar el rendimiento de floculación de lodos, como la reposición oportuna cuando faltan nutrientes, acortar la edad del lodo causada por una edad excesiva del lodo y ajustar el volumen de aireación para una aireación excesiva; 4) Agregar floculantes para mejorar el rendimiento de sedimentación de algunas partículas suspendidas difíciles de precipitar; hacer que el sobrenadante del digestor y espesador ingrese uniformemente al tanque de sedimentación primaria para eliminar su impacto negativo; 5) Hacer que el lodo residual en el tanque de sedimentación secundaria ingrese uniformemente al tanque de sedimentación primaria para eliminar el impacto del reflujo de lodo residual.

Causas y contramedidas para la flotación de lodos en el tanque de sedimentación primaria

Las principales razones son: 1) La frescura del agua entrante también puede afectar la flotación del lodo. Las aguas residuales severamente corruptas pueden hacer que el lodo flote; 3) El lodo de retorno del tanque de sedimentación secundaria puede ingresar a parte del tanque de sedimentación primaria. Debido a su alto contenido de nitrato, la falta de oxígeno después de ingresar al tanque de sedimentación primaria puede hacer que el nitrato se desnitrifique y se reduzca a gas nitrógeno adherido al lodo, lo que hace que flote. 4) El sobrenadante del tanque de concentración de lodos y el efluente del deshidratador ingresan al tanque de sedimentación primaria, lo que hace que el efluente se vuelva turbio.

Contramedidas: 1) Si el lodo flota con frecuencia, los datos de carga superficial, tiempo de residencia y carga de desbordamiento deben calcularse a partir de los parámetros de control para ver si están dentro de los parámetros de control, de lo contrario deben ajustarse; 2) Fortalecer el trabajo de eliminación de escoria, de modo que el lodo flotante pueda eliminarse a tiempo mediante la acción del raspador de escoria; 3) Al controlar el sistema de tratamiento bioquímico posterior, se puede reducir la edad del lodo, se puede reducir el proceso de nitrificación y se puede aumentar la cantidad de lodo devuelto para reducir su tiempo de residencia: 4) Mejorar el funcionamiento del digestor y espesador, y mejorar la eficiencia de funcionamiento del digestor y el post-espesador. Se pueden agregar floculantes inorgánicos a las aguas residuales deshidratadas para concentrarlas y precipitarlas antes de enviarlas al tanque de sedimentación primaria.

Causas y contramedidas de la salida de lodos por cortocircuito

Las principales razones son: 1) Es causada por una carga de desbordamiento excesiva de la placa del vertedero o una placa del vertedero desigual. 2) El lodo flota debido al mal funcionamiento del raspador. 3) La superficie del tanque de sedimentación de flujo radial se ve afectada por vientos fuertes y tiene un flujo sesgado.
Contramedidas: 1) Reducir la carga de la placa del vertedero o ajustar la altura de salida de la placa del vertedero para que sea constante; 2) Reparar y reemplazar oportunamente el raspador defectuoso.
 

Causas y contramedidas para el bajo nivel de oxígeno disuelto en el efluente del tanque de sedimentación secundaria

1) El lodo activado permanece en el tanque de sedimentación secundaria durante demasiado tiempo y los microorganismos aeróbicos en el lodo continúan consumiendo oxígeno, lo que resulta en una disminución del oxígeno disuelto en el efluente del tanque de sedimentación secundaria.
Contramedidas: Aumentar la cantidad de lodos devueltos y acortar el tiempo de residencia.

2) La máquina de succión (raspado) de lodos está en malas condiciones de funcionamiento, lo que provoca la incapacidad de devolver los lodos locales al tanque de sedimentación secundaria a tiempo, y algunos lodos permanecen en el tanque de sedimentación secundaria durante demasiado tiempo y los microorganismos aeróbicos en los lodos continúan consumiendo oxígeno, lo que resulta en una disminución del oxígeno disuelto en el efluente del tanque de sedimentación secundaria.
Contramedidas: Reparar la máquina de succión (raspado) de lodos a tiempo para restaurarla a su condición normal de funcionamiento.

3) La temperatura del agua aumenta repentinamente, lo que aumenta el consumo de oxígeno de los microorganismos aeróbicos en las actividades fisiológicas y fortalece la actividad de los microorganismos anaeróbicos en las áreas anóxicas locales, lo que finalmente conduce a una disminución del oxígeno disuelto en el efluente del tanque de sedimentación secundaria.

Contramedidas: Intentar ampliar el tiempo de retención de las aguas residuales en las instalaciones de pretratamiento como la regulación de la homogeneización, aprovechar al máximo el volumen del tanque regulador para hacer circular agua a alta temperatura o reducir la temperatura reforzando la preaireación para promover la evaporación del vapor de agua.

Causas y contramedidas para el aumento repentino de DBO5 y DQO ​​del efluente del tanque de sedimentación secundaria

1) La cantidad de aguas residuales que ingresan al tanque de aireación aumenta repentinamente, la carga orgánica aumenta repentinamente o la concentración de sustancias tóxicas y dañinas aumenta repentinamente.

Contramedidas: Fortalecer el monitoreo de la calidad de las aguas residuales y aprovechar al máximo la función del tanque regulador para que el agua de entrada sea lo más equilibrada posible.

2) Mala gestión del tanque de aireación (como aireación y oxigenación insuficiente), lo que resulta en un aumento repentino del efluente.
Contramedidas: Fortalecer la gestión del tanque de aireación y ajustar varios parámetros de funcionamiento a tiempo.

3) Mala gestión del tanque de sedimentación secundaria (como limpieza inoportuna de la escoria, funcionamiento anormal del rascador, etc.)
Contramedidas: Fortalecer la gestión del tanque de sedimentación secundaria, realizar inspecciones oportunas y rectificar los problemas inmediatamente cuando se detecten.

Causas y contramedidas para la flotación de lodos en el tanque de sedimentación secundaria

Las principales razones son: 1) La principal razón de la flotación de lodos es que estos lodos normales permanecen en el tanque de sedimentación secundaria durante demasiado tiempo y se produce una acidificación debido al consumo gradual de oxígeno disuelto y se producen nuevos H2S y otros gases, que se adhieren a los flóculos de lodos, reduciendo su densidad y haciendo que los lodos floten.

2) Cuando el SRT del sistema es largo, después de que se produce la nitrificación, el líquido mezclado que ingresa al tanque de sedimentación secundaria contendrá una gran cantidad de nitrato. El lodo en el tanque de sedimentación secundaria sufrirá desnitrificación debido a la falta de suficiente oxígeno disuelto (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) Descargar el exceso de lodo a tiempo y aumentar la cantidad de lodo devuelto para evitar que el lodo permanezca en el tanque de sedimentación secundaria durante demasiado tiempo; 2) Aumentar la cantidad de oxígeno suministrado al final del tanque de aireación para aumentar el contenido de oxígeno disuelto en el licor mezclado que ingresa al tanque de sedimentación secundaria para garantizar que el lodo en el tanque de sedimentación secundaria no esté en un estado anaeróbico o anóxico; 3) Para la flotación de lodos causada por la desnitrificación, la descarga del exceso de lodo también se puede aumentar para reducir el SRT, y el propósito de controlar la desnitrificación se puede lograr controlando el grado de nitrificación.