Por que o oxigênio dissolvido não pode ser muito alto no tratamento de águas residuais?
O princípio do processo do sistema de tratamento aeróbico é utilizar o metabolismo dos microrganismos aeróbicos para converter os poluentes orgânicos das águas residuais em água e dióxido de carbono inofensivos, bem como em energia para sua própria sobrevivência, e o oxigênio é necessário para que eles mantenham as atividades normais de vida dos microrganismos. Portanto, quanto maior for o oxigênio dissolvido, melhor será o efeito do tratamento do sistema aeróbico?
Antes de responder a essa pergunta, primeiro entenda o conceito de proporção de alimento e micro em um sistema aeróbico. Tomando como exemplo o sistema de lodo ativado comumente usado, a proporção entre a quantidade total de DBO fornecida ao tanque de aeração e a quantidade total de lodo ativado no tanque de aeração todos os dias é a proporção de alimento para microrganismos (em que a DBO fornecida pode ser considerada como o alimento fornecido aos microrganismos).
A fórmula para calcular a proporção alimento-micróbio é a seguinte:
F/M=Q*BOD5/(MLVSS*Va)
F: Food significa alimento, a quantidade de alimento que entra no sistema (BOD)
M: Micro-organismo representa a quantidade de matéria ativa (volume de lodo)
Q: volume de água, DBO5: o valor da DBO5 influente
MLVSS: concentração de lodo ativado
Va: volume do tanque de aeração
Em geral, a faixa adequada de alimentos e micro-relações está entre 0,1 e 0,25kgBOD5/kgMLSS.d. Uma proporção muito alta de alimentos e micro-relações indica que os microrganismos têm muito alimento e o tanque de aeração está em um estado de operação de alta carga, enquanto uma proporção muito baixa de alimentos e micro-relações significa que o tanque de aeração está em um estado de operação de baixa carga.
Se a microrreação dos alimentos for muito alta ou muito baixa, quais são os resultados?
1. Quando o tanque de aeração está na faixa adequada de operação de micro-razão alimentar, a estrutura do floco de lodo ativado é boa, com bom desempenho de assentamento e água clara e transparente;
2. Quando o tanque de aeração está em estado de operação de alta proporção de alimentos, até mesmo em operação de sobrecarga, devido ao excesso de alimentos, à deterioração do desempenho de sedimentação do lodo ativado, à água turva e à dificuldade de degradação completa das águas residuais na DBO;
3. Quando o tanque de aeração está em estado de operação com baixa proporção de alimentos, devido à falta de alimentos, o lodo ativado pode facilmente apresentar o fenômeno do envelhecimento.
A operação de longo prazo com baixa proporção de alimentos pode levar à não floculação do lodo e até mesmo induzir a expansão das bactérias filamentosas do lodo ativado.
Quando o fenômeno de envelhecimento do lodo ativado ocorre e desencadeia a defloculação do lodo, a estrutura do floco do lodo ativado se torna mais frouxa, e o efluente carrega muitos fragmentos finos de lodo, resultando em uma diminuição da clareza do efluente e na deterioração da qualidade da água.
Depois de entender a micro proporção de alimentos, analisamos o impacto do oxigênio dissolvido no efeito do tratamento.
Quando o tanque de aeração está em uma operação de alta micro-razão alimentar, a manutenção de um oxigênio dissolvido relativamente alto é favorável, podendo acelerar a taxa de degradação da matéria orgânica nas águas residuais.
Quando o tanque de aeração estiver no estado de operação de baixa proporção de microalimentos, se ainda mantiver um alto nível de oxigênio dissolvido, devido à escassez de alimentos, promoverá o metabolismo endógeno do lodo ativado para acelerar a ocorrência do fenômeno de floculação do lodo ativado, ou seja, geralmente chamado de fenômeno de superexposição. O alto nível de oxigênio dissolvido acelera o metabolismo dos microrganismos. Podemos dar alguns exemplos, como o de uma pessoa que não come o suficiente, mas que também trabalha muito, o que só pode acelerar sua forma de emagrecimento, até a morte.
Portanto, na operação do sistema aeróbico, o controle da concentração de oxigênio dissolvido deve estar intimamente relacionado ao controle da microrrelação de alimentos. Uma alta microrrelação de alimentos pode controlar a maior concentração de oxigênio dissolvido e promover a degradação efetiva de poluentes orgânicos. Ao contrário, quando a microrrelação alimentar é insuficiente, a concentração de oxigênio dissolvido deve ser controlada de forma relativamente baixa, reduzindo a taxa de metabolismo endógeno, a fim de evitar o envelhecimento e o fenômeno de defloculação do lodo, mas também pode reduzir o consumo de energia e economizar custos operacionais. Na prática, podemos controlar o oxigênio dissolvido do tanque aeróbico controlando a frequência do ventilador, o tempo de funcionamento ou ajustando o tamanho da válvula de liberação de ar.
O tratamento de águas residuais no princípio da cristalização por evaporação, o conhecimento do processo é o quê?
No setor químico, a evaporação, a evaporação e a concentração do setor de produção industrial, a evaporação e a cristalização são processos comuns, e a evaporação e a cristalização são atualmente mais amplamente usadas no tratamento de águas residuais industriais.
O princípio da evaporação
O princípio da evaporação é fazer com que a solução que contém solutos não voláteis entre em ebulição de vaporização e saia do vapor, de modo que a concentração de solutos na solução aumente a operação da unidade. As operações de evaporação são amplamente usadas no setor químico, no setor petroquímico, na cristalização por evaporação, na evaporação e na concentração, que é um tipo comum de processo.
O princípio da cristalização por evaporação
A cristalização por evaporação ocorre por meio do processo de evaporação, com a volatilização do solvente, a solução insaturada original gradualmente se torna uma solução saturada, uma solução saturada e, em seguida, gradualmente se torna uma solução supersaturada, e o soluto começa a se precipitar da solução supersaturada. Muitos solutos podem ser precipitados na forma de cristais (também na forma de precipitação amorfa), que é o processo de cristalização.
Nas operações de evaporação, a cristalização evaporativa é realizada para remover o solvente, aumentar a solução até a saturação e, posteriormente, aquecê-la ou resfriá-la para precipitar um produto sólido e obter um soluto sólido.
Como funciona a cristalização por evaporação
A operação de cristalização por evaporação requer um suprimento constante de energia térmica. A fonte de calor usada no setor geralmente é o vapor de água, e a evaporação da maior parte do material é uma solução aquosa. A evaporação do vapor também é produzida pelo vapor de água, para facilitar a distinção entre o primeiro e o segundo, que é chamado de vapor de aquecimento ou vapor bruto, e o último, conhecido como vapor secundário.
Para a cristalização por evaporação, o modo de operação é: pressão atmosférica, pressurização, descompressão (vácuo), evaporação.
Processo de cristalização por evaporação
No processo de cristalização evaporativa, o modo flash de evaporação (evaporação flash) será comumente usado: essa é uma evaporação de descompressão especial, a pressão da solução quente será reduzida a uma pressão menor do que a pressão de saturação na temperatura da solução e, em seguida, parte da água será fervida no instante em que a pressão for reduzida para vaporizar. A vantagem da evaporação instantânea é evitar a geração de uma camada de incrustação na superfície de transferência de calor; a evaporação instantânea não precisa ser aquecida, o calor vem de sua própria excreção de calor sensível.
A evaporação da bomba de calor também é um dos processos de cristalização da evaporação, aumentando a pressão e a temperatura do vapor secundário, reutilizado como evaporação do vapor de aquecimento, chamado de evaporação da bomba de calor ou evaporação por recompressão de vapor.
Para que a evaporação da bomba de calor consuma parte da energia de alta qualidade (energia mecânica, energia elétrica) ou da energia térmica de alta temperatura às custas do ciclo térmico, o calor será transferido do objeto de baixa temperatura para o objeto de alta temperatura do dispositivo de utilização de energia.
Ao realizar o processo de cristalização por evaporação, também precisamos considerar como escolher o equipamento certo de cristalização por evaporação.
Como selecionar o equipamento de cristalização por evaporação adequado
De acordo com a situação, para a evaporação de sais, o evaporador do tipo de circulação forçada é o preferido. Se a concentração de sais for baixa, o evaporador de filme descendente frontal + evaporador de circulação forçada também pode ser usado para reduzir a operação e o investimento inicial. Para a evaporação de outros tipos não salinos, o evaporador de filme descendente é o preferido.
| Fosfonatos Antiincrustantes, inibidores de corrosão e agentes quelantes | |
| Ácido amino trimetileno fosfônico (ATMP) | Número CAS 6419-19-8 |
| Ácido 1-hidroxi etilideno-1,1-difosfônico (HEDP) | Número CAS 2809-21-4 |
| Etileno diamina tetra (ácido metileno fosfônico) EDTMPA (sólido) | Número CAS 1429-50-1 |
| Dietileno Triamina Penta (Ácido Metileno Fosfônico) (DTPMPA) | Número CAS 15827-60-8 |
| Ácido 2-fosfonobutano -1,2,4-tricarboxílico (PBTC) | Número CAS 37971-36-1 |
| Ácido 2-hidroxi-fosfonoacético (HPAA) | Número CAS 23783-26-8 |
| HexaMethyleneDiamineTetra (MethylenePhosphonic Acid) HMDTMPA | Número CAS 23605-74-5 |
| Ácido poliamino poliéter metileno fosfônico (PAPEMP) | |
| Bis(Ácido hexa-metileno triamina penta (metileno fosfônico)) BHMTPMP | Número CAS 34690-00-1 |
| Ácido hidroxietilamino-Di(metileno fosfônico) (HEMPA) | Número CAS 5995-42-6 |
| Sais de fosfonatos | |
| Sal tetra-sódico do ácido amino trimetileno fosfônico (ATMP-Na4) | Número CAS 20592-85-2 |
| Sal pentassódico do ácido amino trimetileno fosfônico (ATMP-Na5) | Número CAS 2235-43-0 |
| Monossódico de ácido 1-hidroxietilideno-1,1-difosfônico (HEDP-Na) | Número CAS 29329-71-3 |
| (HEDP-Na2) | Número CAS 7414-83-7 |
| Sal tetra-sódico do ácido 1-hidroxietilideno-1,1-difosfônico (HEDP-Na4) | Número CAS 3794-83-0 |
| Sal de potássio do ácido 1-hidroxi etilideno-1,1-difosfônico (HEDP-K2) | Número CAS 21089-06-5 |
| Sal pentassódico de etileno diamina tetra (ácido metileno fosfônico) (EDTMP-Na5) | Número CAS 7651-99-2 |
| Sal hepta-sódico do ácido dietileno triamina penta (metileno fosfônico) (DTPMP-Na7) | Número CAS 68155-78-2 |
| Sal de sódio do ácido dietileno triamina penta (metileno fosfônico) (DTPMP-Na2) | Número CAS 22042-96-2 |
| Ácido 2-fosfonobutano -1,2,4-tricarboxílico, sal de sódio (PBTC-Na4) | Número CAS 40372-66-5 |
| Sal de potássio do ácido hexa-metileno-diamina-tetra (metileno-fosfônico) HMDTMPA-K6 | Número CAS 53473-28-2 |
| Sal de sódio parcialmente neutralizado do ácido bishexametileno triamina penta (metileno fosfônico) BHMTPH-PN(Na2) | Número CAS 35657-77-3 |
| Antiincrustante e dispersante policarboxílico | |
| Ácido poliacrílico (PAA) 50% 63% | Número CAS 9003-01-4 |
| Sal de sódio de ácido poliacrílico (PAAS) 45% 90% | Número CAS 9003-04-7 |
| Anidrido polimaleico hidrolisado (HPMA) | Número CAS 26099-09-2 |
| Copolímero de ácido maleico e acrílico (MA/AA) | Número CAS 26677-99-6 |
| Copolímero de ácido acrílico-2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico (AA/AMPS) | Número CAS 40623-75-4 |
| TH-164 Ácido fosfino-carboxílico (PCA) | Número CAS 71050-62-9 |
| Antiincrustante e dispersante biodegradável | |
| Sódio do ácido poliepoxisuccínico (PESA) | Número CAS 51274-37-4 |
| Número CAS 109578-44-1 | |
| Sal de sódio do ácido poliaspártico (PASP) | Número CAS 181828-06-8 |
| Número CAS 35608-40-6 | |
| Biocida e Algicida | |
| Cloreto de benzalcônio (cloreto de dodecil dimetil benzil amônio) | Número CAS 8001-54-5, |
| Número CAS 63449-41-2, | |
| Nº CAS 139-07-1 | |
| Isotiazolinonas | Número CAS 26172-55-4, |
| Número CAS 2682-20-4 | |
| Sulfato de tetraquis(hidroximetil)fosfônio (THPS) | Número CAS 55566-30-8 |
| GLUTARALDEHYDE | Número CAS 111-30-8 |
| Inibidores de corrosão | |
| Sal de sódio do toliltriazol (TTA-Na) | Número CAS 64665-57-2 |
| Toliltriazol (TTA) | Número CAS 29385-43-1 |
| Sal de sódio do 1,2,3-benzotriazol (BTA-Na) | Número CAS 15217-42-2 |
| 1,2,3-Benzotriazol (BTA) | Número CAS 95-14-7 |
| Sal de sódio do 2-Mercaptobenzotiazol (MBT-Na) | Número CAS 2492-26-4 |
| 2-Mercaptobenzotiazol (MBT) | Número CAS 149-30-4 |
| Absorvedor de oxigênio | |
| Ciclohexilamina | Número CAS 108-91-8 |
| Morfolina | Número CAS 110-91-8 |
| Outros | |
| Diethylhexyl Sulfosuccinate de sódio | Número CAS 1639-66-3 |
| Cloreto de acetila | Número CAS 75-36-5 |
| Agente quelante verde TH-GC (ácido glutâmico, ácido N,N-diacetico, sal tetra-sódico) | Número CAS 51981-21-6 |