I. Producción de lodos por microorganismos en tanques de aireación
Las aguas residuales son ricas en proteínas animales, sangre, grasas, aminoácidos y urea, lo que proporciona una excelente fuente de nutrientes para las bacterias heterótrofas. Los lodos se originan por los efectos combinados de dos actividades biológicas principales:
1. Síntesis y Metabolismo: Principales Producción de Lodos Tras la aireación y oxigenación, las bacterias floculantes consumen la materia orgánica del agua, dividiéndola en dos usos:
① Una parte se oxida y se descompone en CO₂, agua y amoníaco para proporcionar energía para la supervivencia;
② Los nutrientes restantes se utilizan para sintetizar nuevas células bacterianas. Los microorganismos se dividen y reproducen continuamente, lo que provoca un aumento sostenido de la cantidad total de lodos. Las aguas residuales con una alta DBO (Demanda Bioquímica de Oxígeno) tienen una tasa de producción de lodos muy superior a la de las aguas residuales domésticas. El coeficiente de tasa de producción normal Y≈0,6~0,7 kg de lodo seco/kg de eliminación de DBO, lo que significa que por cada 1 kg de materia orgánica bioquímica degradada, se generarán 0,6~0,7 kg de lodo nuevo.
2. Respiración endógena: cuando el suministro de alimentos disminuye, la aireación es excesiva o el lodo permanece por mucho tiempo, las bacterias envejecidas descompondrán sus propias células para sustentar la vida, reduciendo la cantidad total de lodo. Fórmula (crecimiento neto de lodo): exceso neto de lodo=nuevo crecimiento microbiano - auto-descomposición por bacterias envejecidas
3. Flujo de lodos en el proceso completo
3.1. El licor mixto (aguas residuales + lodo en continuo crecimiento) del tanque de aireación fluye por gravedad hacia el tanque de sedimentación secundario, donde la sedimentación por gravedad separa el lodo del agua.
El 3.2. 70%~90 % del lodo sedimentado en el fondo del tanque de sedimentación secundario se devuelve al tanque de aireación para garantizar una concentración estable de MLSS y mantener la capacidad de tratamiento.
3.3. El exceso de lodo, o exceso de lodo, debe eliminarse periódicamente. Si no se eliminan los lodos, el MLSS seguirá aumentando, lo que provocará una OD insuficiente, acumulación de lodos, efluentes turbios y obstrucciones graves de las membranas. Esta es una de las causas fundamentales de la obstrucción de la membrana en el proyecto de su cliente anterior.
II. Fuentes específicas de lodos adicionales en el tratamiento de aguas residuales
1. Lodos fisicoquímicos de pre-tratamiento (escoria del tanque de flotación/sedimentación + lodos del fondo): las pantallas frontales-, los tanques de ecualización y los tanques de flotación en los mataderos interceptan grandes cantidades de: restos de carne, pelo, sólidos suspendidos en la sangre, grasa coagulada y proteínas coloidales; Después de agregar PAC y PAM para la floculación, se forman lodos floculentos. Esta porción no se clasifica como lodo biológico sino como lodo fisicoquímico, con mayor contenido de agua y contenido de grasas. Se trata por separado mediante filtro prensa y también es un componente importante del volumen total de lodos.
2. Lodos inorgánicos inertes: Los lodos, fragmentos de huesos y precipitados de sales de calcio y magnesio introducidos desde el suelo de limpieza del matadero no pueden ser degradados por microorganismos. Estos se acumulan en los lodos activados durante un largo período, provocando un aumento de MLSS, una disminución de MLVSS y una peor actividad y sedimentación de los lodos.
III. ¿Por qué hay tantas partículas de lodo en los mataderos?
Tres razones clave:
1. Materia orgánica rica en proteínas y fácilmente degradable como sustrato: las bacterias heterótrofas utilizan fácilmente las proteínas y los aminoácidos, lo que provoca una rápida división bacteriana, una alta proporción de alimento-a-microbios (F/M) y crecimiento desenfrenado de lodos.
2. Abundantes nitrógeno y fósforo, que permiten una reproducción microbiana ilimitada: las aguas residuales de los mataderos contienen de forma natural abundante nitrógeno amoniacal y fósforo, lo que satisface plenamente las necesidades nutricionales del crecimiento microbiano. No se requieren nutrientes adicionales y la proliferación no está restringida.
3. Flóculos bacterianos recubiertos de aceite-: el aceite se adhiere a la superficie de los flóculos de lodo, lo que dificulta la respiración endógena. A las bacterias les resulta difícil-descomponerse, lo que provoca una mayor acumulación de lodo.
IV. Práctica-in situ: cómo controlar la descarga de lodos y reducir la producción de lodos
1. Control del tiempo de retención de lodos (SRT): se recomienda un tiempo de retención de lodos de 8-12 días para las aguas residuales de los mataderos. Un tiempo de retención de lodos más corto da como resultado una descarga excesiva de lodos y pérdida de bacterias; un tiempo de retención de lodos más prolongado conduce a la acumulación de lodos envejecidos, que pueden expandirse y obstruir fácilmente la membrana.. 2. Extienda adecuadamente el tiempo de aireación para mejorar la digestión endógena. Siempre que el efluente cumpla con los estándares, una aireación ligeramente excesiva en la etapa final permite que el exceso de microorganismos se autodescomponga, reduciendo la frecuencia de descarga de lodos.
3. Asegúrese de eliminar completamente el aceite durante la flotación de aire-de la parte delantera. El aceite que ingresa al tanque de tratamiento biológico no solo aumenta la producción de lodos sino que también recubre los elementos de la membrana, un factor clave que contribuye a la diferencia en la obstrucción entre las membranas nuevas y viejas en el sitio del cliente.
4. Reducir el volumen de lodos antes de la hidrólisis anaeróbica. Agregar un tanque de acidificación por hidrólisis para pre-descomponer las moléculas de proteínas grandes puede reducir el exceso general de producción de lodos entre un 20 % y un 30 %.