Hoy quiero compartir. Las espumas en la depuradora. La espuma tiene muchos efectos en el tratamiento de aguas residuales, y no solo afecta los sentidos, sino que también afecta negativamente al sistema y al equipo de tratamiento. Incluyendo la precisión de los equipos de monitoreo en línea. Por ejemplo, los medidores de nivel ultrasónicos y medidores de flujo, etc., causarán errores de datos y mal funcionamiento del sistema. Por lo tanto, controlar la espuma es crucial para la eficiencia del tratamiento de aguas residuales y la calidad del agua efluente.
Clasificación y características de la espuma.
1. Espuma marrón
El color es marrón oscuro o incluso cercano al negro. La textura parece rugosa. El tamaño puede variar y la espuma más grande es más espesa y contiene más gas y materia sólida. En el proceso de formación y ruptura, la velocidad es relativamente lenta y, después de la ruptura, puede quedar una capa de residuo pegajoso en la superficie del agua.
2. Espuma blanca
La espuma blanca tiene una textura fina y las burbujas son pequeñas y densas. Es relativamente liviano y fácil de flotar y moverse con la acción del flujo de agua y el flujo de aire. En el proceso de formación y disipación, la velocidad es relativamente rápida y, en general, no quedan residuos evidentes después de la ruptura.
3. Espuma viscosa
Tiene características obvias de alta viscosidad, que pueden adherirse firmemente a la superficie de las instalaciones de tratamiento bioquímico, como paredes, tuberías y equipos de piscinas, y no se eliminan fácilmente con el flujo de agua. La textura tiene una apariencia relativamente espesa y las burbujas están estrechamente conectadas para formar una estructura similar a un gel. Durante el proceso de formación, la espuma viscosa puede acumularse y espesarse gradualmente. Su color puede variar según las sustancias que contiene, pero en general sigue siendo muy reconocible.
4. Espuma de inicio
Esto se debe principalmente a que la comunidad microbiana en el sistema recién iniciado aún no se ha estabilizado y la estructura y función del lodo activado aún no son perfectas. En este momento, es más probable que los tensioactivos de las aguas residuales, como algunas materias orgánicas, detergentes, etc., formen espuma bajo la agitación y el impacto de la aireación.
5. Espuma de colores
Algunas espumas reflejan una sensación similar a las pompas de jabón al sol, que se debe a la refracción e interferencia de la fina película sobre la superficie de la espuma. Luz de diferentes longitudes de onda interactúa sobre la superficie de la espuma, formando un efecto visual colorido. Aunque las aguas residuales domésticas pueden contener una cierta cantidad de tensioactivos, como detergentes, su concentración y complejidad de composición no suelen ser suficientes para provocar la aparición frecuente de espuma coloreada.
6. Espuma negra y gris
Cuando se acumula una gran cantidad de espuma, la espuma superior apretará la espuma inferior, impidiendo que la espuma inferior entre en contacto con el aire, provocando hipoxia local. En este ambiente hipóxico, el metabolismo y el proceso de descomposición de los microorganismos cambian, y la descomposición de la materia orgánica es incompleta, lo que puede hacer que la espuma acumulada se oscurezca gradualmente y parezca negra y gris.
Descripción detallada de las causas de la generación de espuma.
1. El envejecimiento de los lodos suele producir una espuma marrón.
El lodo permanece demasiado tiempo en el bioquímico. Los microorganismos carecen de nutrientes y su capacidad metabólica disminuye gradualmente. Esto imposibilita que los microorganismos crezcan y se reproduzcan normalmente, y algunas células comienzan a morir, lisarse y liberar sustancias orgánicas, como polisacáridos, proteínas y lípidos, que aumentan la viscosidad del líquido mezclado. Al mismo tiempo, la estructura de flóculos del lodo envejecido está suelta y es fácilmente arrastrada por las burbujas ascendentes, formando así espuma. Además, el envejecimiento de los lodos también puede conducir a la simplificación de la estructura de la comunidad microbiana, el crecimiento excesivo de algunos microorganismos adaptados a ambientes bajos en nutrientes y sus metabolitos también pueden promover la generación de espuma.
2. Una carga excesiva puede producir espuma blanca.
La concentración de materia orgánica en el afluente aumenta repentinamente de manera significativa. Para descomponer rápidamente estas sustancias orgánicas, la actividad metabólica de los microorganismos se vuelve extremadamente activa. Esto conduce a una mayor respiración microbiana y a la producción de una gran cantidad de dióxido de carbono y otros gases. Al mismo tiempo, se liberan algunos tensioactivos durante la descomposición de la materia orgánica, lo que reduce la tensión superficial del agua y facilita la formación y existencia de burbujas de manera estable. Además, las cargas excesivas pueden hacer que los microorganismos crezcan demasiado rápido y los flóculos de lodo se aflojen, lo que dificulta su precipitación y separación efectivas y, por lo tanto, son transportados por las burbujas ascendentes para formar espuma.
3. La expansión de las bacterias filamentosas es propensa a formar espuma amarilla o marrón.
Las bacterias filamentosas tienen ciertas ventajas en entornos de crecimiento competitivos, como oxígeno disuelto insuficiente, nutrición desequilibrada o valores de pH anormales, que pueden hacer que las bacterias filamentosas crezcan demasiado y provoquen una expansión de las bacterias filamentosas. Las bacterias filamentosas que crecen demasiado destruirán la estructura de flóculos del lodo, haciendo que el lodo se afloje y aumente la porosidad. Durante el proceso de aireación, es más probable que entre gas en el lodo, formando una gran cantidad de pequeñas burbujas que transportan el lodo hacia arriba para formar espuma. Además, el moco secretado por bacterias filamentosas también contribuye a la existencia estable de la espuma.
4. El exceso de tensioactivos provoca una abundante espuma blanca.
Las aguas residuales industriales suelen contener varios tensioactivos, como detergentes, emulsionantes, etc. Los tensioactivos pueden reducir significativamente la tensión superficial del agua, facilitando la formación y persistencia de burbujas. Se dispersarán rápidamente bajo la acción de la aireación y la agitación e interactuarán con microorganismos y lodos. Los tensioactivos se adsorberán en la superficie de las burbujas para formar una película estable, evitando que las burbujas se rompan y se fusionen, lo que dará como resultado la generación de una gran cantidad de espuma. Además, los tensioactivos también pueden afectar la permeabilidad de la membrana celular y la función metabólica de los microorganismos, interfiriendo aún más con el funcionamiento normal del sistema bioquímico.
5. La aireación excesiva generalmente produce espuma blanca.
Si la intensidad de la aireación es demasiado alta, se generarán demasiadas burbujas diminutas. Una gran cantidad de burbujas entrarán en contacto total con las partículas de lodo y los microorganismos durante el proceso de elevación, aumentando la fricción y la frecuencia de colisión entre las fases gaseosa, líquida y sólida. Esta agitación excesiva hace que los flóculos de lodo se rompan, y es más probable que las partículas finas y los flóculos sean arrastrados por burbujas que suben, formando espuma.
Además, la aireación excesiva también puede provocar una concentración excesiva de oxígeno disuelto en el líquido mezclado, inhibiendo las actividades metabólicas normales de ciertos microorganismos, afectando el rendimiento de sedimentación del lodo y promoviendo indirectamente la generación de espuma.
6. La espuma de inicio suele ser espuma blanca.
En un sistema recién iniciado, la comunidad microbiana aún no es estable y la estructura y función del lodo activado aún no son perfectas. En este momento, es más probable que los tensioactivos de las aguas residuales, como algunas materias orgánicas, detergentes, etc., formen espuma bajo la agitación y el impacto de la aireación.
Soluciones a las causas.
1. Espuma de envejecimiento de lodos
Los lodos envejecidos se descargan del sistema de forma regular y cuantitativa según la edad y la concentración del lodo. Esto se puede lograr aumentando el número de descargas de lodos o ampliando el tiempo de descarga de lodos. Sin embargo, es necesario asegurar que la cantidad de lodos vertidos sea la adecuada para evitar un vertido excesivo de lodos que provoque una disminución en la capacidad de procesamiento del sistema.
2. Carga excesiva de espuma
Ajusta el flujo y la concentración del afluente y lo trata previamente para reducir la fluctuación de la concentración de materia orgánica del afluente. Para situaciones donde hay un influente de alta carga a largo plazo, es posible considerar expandir o renovar el conjunto bioquímico para aumentar su volumen efectivo, proporcionando así más espacio de reacción suficiente para los microorganismos y mejorando la capacidad de procesamiento del sistema.
3. Espuma de expansión de bacterias filamentosas
Se puede optar por añadir oxidantes como cloro, peróxido de hidrógeno, ozono o coagulantes como cloruro de polialuminio (PAC) y sulfato poliférrico (PFS). Al agregar agentes químicos, el tipo, la concentración y la dosis de los agentes deben controlarse estrictamente para evitar un impacto excesivo y daños a la comunidad microbiana. Aumente la cantidad de lodos descargados y acorte la edad del lodo para reducir las oportunidades de crecimiento de bacterias filamentosas. Al mismo tiempo, reduzca adecuadamente la concentración de oxígeno disuelto para evitar el crecimiento excesivo de bacterias filamentosas en un ambiente con alto contenido de oxígeno. Además, la proporción de nutrientes se puede ajustar para que sea más propicia para el crecimiento de las bacterias del flóculo.
4. Espuma tensioactiva
Fortalecer el pretratamiento del afluente: utilizar métodos físicos y químicos como flotación, adsorción, coagulación y sedimentación para eliminar o reducir el contenido de surfactantes en el agua afluente. Aumente adecuadamente la concentración de lodos para mejorar la capacidad de degradación de los microorganismos a tensioactivos. Al mismo tiempo, ajuste el volumen de aireación y la intensidad de agitación para promover el contacto y la reacción total entre los tensioactivos y los microorganismos.
5. Espuma de aireación excesiva
Calcule y ajuste con precisión el volumen de aireación según la calidad del agua, el volumen de agua y la demanda de oxígeno de los microorganismos. Mediante el uso de aireación intermitente, aireación por zonas o aireación microporosa, se pueden utilizar ventiladores de control de velocidad de frecuencia variable, medidores de flujo de gas y monitores de oxígeno disuelto para lograr un control preciso del volumen de aireación.
6. Exceso de espuma
Usar una cantidad adecuada de agua limpia para rociar sobre la superficie de la espuma puede reducir temporalmente la cantidad de espuma hasta cierto punto. Pero esto es sólo una medida de emergencia y no puede resolver el problema fundamental. Aumentar adecuadamente la tasa de retorno de lodos, aumentar la concentración de lodos y mejorar la estabilidad del sistema ayudará a reducir la generación de espuma. También hay un sistema de pulverización adicional, que se instala encima de la instalación de tratamiento para pulverizar de forma continua o intermitente para romper y eliminar la espuma.
7. Utilice antiespumantes para eliminar la espuma.
Los antiespumantes pueden destruir rápidamente la tensión superficial de la espuma, provocando que la espuma se rompa y desaparezca, y el efecto suele ser más significativo. Los antiespumantes comunes incluyen silicona, aceite vegetal y poliéter. Pero es necesario asegurarse de que no tenga un impacto negativo en el crecimiento de microorganismos y el efecto del tratamiento de aguas residuales, y el uso a largo plazo puede aumentar los costos. El método de adición y la dosis del antiespumante deben ajustarse según las condiciones reales. Se puede utilizar dosificación continua o intermitente. El punto de dosificación suele seleccionarse en la zona clave de formación de espuma, como puede ser la entrada del tanque de aireación o la zona de acumulación de espuma.
8. Iniciar la espuma
Reducir adecuadamente el volumen de aireación para reducir la generación de espuma. Aumente gradualmente la entrada de agua: dé tiempo suficiente a los microorganismos para adaptarse a la carga de entrada de agua y formen gradualmente una estructura de lodo activado estable. Agregue antiespumante (úselo con precaución). Puedes añadir una cantidad adecuada de antiespumante, pero ten cuidado de elegir productos que tengan poco efecto sobre los microorganismos y controla la dosis.
Finalmente, para la espuma en el tratamiento de aguas residuales, existen otros equipos habituales como agitadores, cepillos y dispositivos ultrasónicos. Aunque el equipo es bueno, aún debemos considerar su efecto en la rotura de la espuma, el consumo de energía y los costos de mantenimiento en el diseño y uso.