Las altas temperaturas del verano suponen un grave desafío para el funcionamiento de las plantas de tratamiento de aguas residuales, especialmente cuando se instalan cubiertas colectoras de olores en instalaciones como los tanques de tratamiento biológico. El efecto de acumulación de calor agrava aún más el problema. A continuación se presenta un análisis detallado de los impactos y las soluciones específicas:
I. Principales impactos de las altas temperaturas del verano y las cubiertas recolectoras de olores en la operación
1. Inhibición de la actividad microbiana y riesgo de colapso del sistema
Las principales bacterias involucradas en el tratamiento biológico de aguas residuales son las bacterias mesófilas, cuya temperatura óptima de crecimiento suele estar entre 20 grados y 37 grados. Cuando la temperatura del agua supera los 35 grados, la actividad de las bacterias nitrificantes cae bruscamente, lo que provoca un aumento del nitrógeno amoniacal efluente. Cuando la temperatura alcanza o supera los 40 grados, las proteínas dentro de las células microbianas comienzan a desnaturalizarse, reduciendo significativamente su actividad. En las instalaciones cubiertas de control de olores, debido al "efecto invernadero", el calor es difícil de disipar y la temperatura dentro del tanque puede exceder fácilmente los 40 grados o incluso alcanzar los 50 grados. En este punto, la digestión aeróbica y la nitrificación cesarán por completo, provocando un impacto devastador en el sistema de tratamiento.
2. Disminución del oxígeno disuelto (OD) y suministro insuficiente de oxígeno
Las altas temperaturas reducen significativamente la solubilidad del oxígeno en agua. Al mismo tiempo, el metabolismo microbiano acelerado aumenta drásticamente el consumo de oxígeno. En un ambiente cubierto y con alta-temperatura, la deficiencia de oxígeno ocurre fácilmente en el agua, lo que hace que los microorganismos entren en un estado de "hambruna", lo que afecta gravemente la eficiencia de la eliminación de contaminantes.
3. Vuelta de lodos en tanques de sedimentación secundarios y calidad excesiva del agua
A altas temperaturas, el rendimiento de sedimentación del lodo activado se deteriora, reduciendo la tasa de estratificación y sedimentación. Al mismo tiempo, el metabolismo microbiano acelerado desencadena fácilmente reacciones anaeróbicas o de desnitrificación en el tanque de sedimentación secundario, produciendo gas que hace que los lodos floten (giro de lodos), lo que genera un exceso de sólidos en suspensión (SS) y fósforo total en el efluente.
4. Sobrecalentamiento del equipo y fallas frecuentes
Los equipos principales, como sopladores y bombas, funcionan bajo cargas elevadas durante períodos prolongados en entornos de alta-temperatura, lo que dificulta la disipación del calor. Especialmente en edificios de plantas cubiertos, esto conduce fácilmente a temperaturas excesivamente altas del aceite lubricante, activando alarmas y paradas, o reducción automática del flujo de aire debido a la protección anti-sobretensiones, lo que amenaza seriamente la vida útil del equipo y la estabilidad del proceso.
II. Soluciones dirigidas
Para abordar los desafíos anteriores, especialmente la acumulación de calor causada por la cubierta, se recomiendan las siguientes medidas integrales:
1. Mejora de la refrigeración física y la ventilación (para instalaciones cubiertas)
Diseño de ventilación mejorado: Optimice la ventilación en la estructura cubierta, instalando rejillas superiores y entradas de aire inferiores para crear convección natural, asegurando una tasa de intercambio de aire de al menos 6 veces/hora.
Enfriamiento por aspersión activa: instale un sistema de aspersión atomizadora de alta-presión en la parte superior del tanque de aireación o en el área cubierta, utilizando el principio de absorción de calor por evaporación del agua para el enfriamiento físico, controlando la temperatura del tanque por debajo de 35 grados.
Aislamiento y sombreado externos: instale parasoles reflectantes en la parte superior de la estructura o plante vegetación verde alrededor del área de la planta para formar una barrera de aislamiento térmico, reduciendo la temperatura ambiente.
2. Control preciso de los parámetros del proceso
Enfriamiento por agua de entrada: Instale una torre de enfriamiento en el extremo frontal del tanque aeróbico o rocíe agua para enfriar la tubería de aireación principal, reduciendo la temperatura del agua de entrada desde la fuente (generalmente reduciéndola entre 7 y 8 grados).
Aumente los estándares de control de oxígeno disuelto: aumente la intensidad de la aireación o agregue sopladores para garantizar suficiente oxígeno disuelto. Cuando la concentración de lodo es alta (por ejemplo, 4 g/L), el punto de ajuste de OD debe aumentarse a 3,0-4,0 mg/L para compensar la disminución en la eficiencia de transferencia de oxígeno a altas temperaturas.
Ajustar la edad y la carga de lodos: ampliar adecuadamente el tiempo de sedimentación de lodos (SRT) en 2-3 días para estabilizar la población de bacterias nitrificantes, o reducir adecuadamente la carga de lodos para aliviar el estrés metabólico de los microorganismos causado por las altas temperaturas.
3. Tanque de sedimentación secundario y optimización de la eliminación de fósforo.
Mejore las propiedades de sedimentación de lodos: si es necesario, agregue floculantes como cloruro de polialuminio (PAC) al tanque de sedimentación secundario para mejorar el rendimiento de sedimentación de lodos y evitar que se vuelquen.
Mejorar la eliminación química de fósforo: debido a que las bacterias que acumulan polifosfato-pueden no liberar fósforo durante el tiempo suficiente en la zona anaeróbica a altas temperaturas, lo que genera un aumento del fósforo total en el efluente, es necesario un seguimiento estrecho y aumentos apropiados en la dosis de los agentes químicos de eliminación de fósforo.
4. Mantenimiento de equipos y garantía de seguridad
Gestión de ventilación y lubricación forzada: instale aires acondicionados industriales o ventiladores de flujo axial en áreas clave, como salas de sopladores y salas de distribución de energía para refrigeración forzada. Revise y reemplace periódicamente el aceite lubricante del equipo para evitar el deterioro por altas-temperaturas.
Seguridad mejorada en espacios confinados: las altas temperaturas aceleran la volatilización y acumulación de gases tóxicos y nocivos (como el sulfuro de hidrógeno). Las inspecciones y el mantenimiento deben adherirse estrictamente al principio de "primero ventilación, luego pruebas y luego trabajo", y se debe proporcionar equipo de protección, como aparatos respiratorios de presión positiva, para evitar accidentes por intoxicación y asfixia.