Poměr vzduchu-k-vodě: Poměr celkového objemu provzdušňování k objemu vyčištěné odpadní vody, obvykle měřený v m³ vzduchu/m³ odpadní vody. Je to nejkritičtější kontrolní parametr pro provzdušňování v nádržích biologického čištění, který přímo ovlivňuje rozpuštěný kyslík (DO), nitrifikaci, spotřebu energie, usazování kalu a pěnění/plavení. Poměr vzduchu-k-vodě je referenční hodnota; konečná kontrola by měla být založena-na ukazatelích DO v nádrži, stavu kalu a odpadních vod.
I. Poměr vzduchu-k-vodě není pevnou hodnotou; čtyři hlavní ovlivňující faktory:
1. Kvalita přítokové vody
Vysoký přítok amoniakálního dusíku a BSK: Aby byla zajištěna nitrifikace, je třeba zvýšit poměr vzduchu-k-vodě.
Nízká koncentrace přítoku (ředění během období dešťů): Poměr vzduchu-k-vodě by měl být snížen, aby se zabránilo nadměrnému DO, stárnutí kalu a pěnění.
2. Koncentrace kalu (MLSS)
Vyšší MLSS znamená větší celkovou spotřebu kyslíku; poměr vzduchu-k-vodě by se měl při stejném objemu vody zvýšit. Nízký MLSS vyžaduje odpovídající snížení provzdušňování.
3. Teplota vody
Nízká teplota vody (zima): Účinnost přenosu kyslíku klesá, aktivita nitrifikačních bakterií se zhoršuje, což vyžaduje zvýšení poměru vzduchu- k vodě o 20 %-40 % pro stejný účinek; v létě se dá patřičně snížit.
4. Účinnost provzdušňovacího zařízení
Mikroporézní provzdušňovací kotouče/trubky mají vysokou spotřebu kyslíku, což umožňuje nižší poměr vzduchu-k-vodě; starší perforované trubky mají nízkou účinnost provzdušňování a vyžadují výrazně vyšší poměr vzduchu-k-vodě. Pokud je provzdušňovací hlavice ucpaná, ani vysoký zdánlivý poměr vzduchu-k-vodě nepovede k vysokému skutečnému DO (rozpuštěný kyslík).
II. Jak ovládat poměr vzduchu-k-vodě na-stránce (praktická aplikace)
1. Výpočet skutečného poměru vzduchu-k-vodě
Skutečný poměr vzduchu-k-vodě=Celkový objem provzdušňovaného vzduchu (m³/h) ÷ Okamžitý objem vstupní vody (m³/h)
Celkový objem vzduchu dmychadla 8000 m³/h, objem vstupní vody 1000 m³/h, poměr vzduchu-k-vodě=8:1.
2. Upřednostněte kontrolu DO, nesoustřeďte se pouze na poměr vzduchu-k-vodě.
Kontrola DO aerobní fáze: 2,0-3,0 mg/l (nitrifikace); DO na konci aerobní fáze v procesu denitrifikace by nemělo překročit 3 mg/l, protože vysoký obsah DO přenášený recirkulací naruší anoxickou denitrifikaci.
Pokud je poměr vzduchu-k{1}}vodě již 10:1, ale DO je stále<1.5 mg/L: Prioritize checking for aerator blockage and insufficient blower pressure; do not simply increase the airflow.
If the air-to-water ratio is only 6:1, and DO is already >4 mg/l: Průtok vzduchu musí být snížen. Nadměrné provzdušňování způsobí fragmentaci kalu, plovoucí kal a nárůst spotřeby energie.
3. Nastavení zón a nádrže
Proces A²/O:
Anaerobní/anoxické zóny: Provzdušňování je přísně zakázáno; je povoleno pouze míchání.
Aerobní před-fáze: Degradace BSK spotřebovává velké množství kyslíku; objem vzduchu lze přiměřeně zvýšit.
Aerobní post-etapa (nitrifikační zóna): Zajistěte DO 2–3 mg/l; vhodně snížit DO na konci, aby se snížil DO unášený do anoxické zóny zpětným tokem.
4. Strategie nastavení pro měnící se provozní podmínky
1) Zvýšený přítok a kvalita zředěné vody během období dešťů:
Je-li se zvýšeným průtokem poměr vzduchu-k{1}}vodě udržován na pevné úrovni, celkový objem vzduchu se odpovídajícím způsobem zvýší, což snadno povede k nadměrným úrovním DO. V tomto případě by se měl poměr vzduchu-k-vodě snížit a upřednostnit úrovně DO.
2) Nízké teploty v zimě:
Pro stejný cíl DO zvyšte poměr vzduchu-k-vodě o 20–30 % a zároveň sledujte usazování kalu, abyste zabránili nadměrnému provzdušňování a rozptylu kalu.
3) Zvýšený šok z přítoku amoniaku a dusíku:
Krátce zvyšte poměr vzduchu-k-vodě, abyste upřednostnili nitrifikaci; upravte zpět na normální úroveň po poklesu hladiny amoniakálního dusíku, abyste se vyhnuli dlouhodobému vysokému provzdušňování.
III. Běžné problémy v řízení poměru vzduchu-k{2}}vodě
1. Vysoký poměr vzduchu-k-vodě, NEVYSOKY
Velmi pravděpodobně kvůli ucpanému systému provzdušňování, stárnutí a netěsnostem membrán; nadměrně vysoká koncentrace kalu se spotřebou kyslíku převyšující dodávku kyslíku. Nezvyšujte provzdušňování; nejprve zkontrolujte vybavení.
2. Nízký poměr vzduchu-k-vodě, vysoký DO
Nízká zátěž přítoku, nízký poměr krmení/mikroorganismy (F/M), kal je ve stavu stárnutí při nízkém{0}}zátěži, takže snadno vzniká velké množství jemného plovoucího kalu. Vhodně odstraňte kal a pokračujte ve snižování provzdušňování.
3. Normální poměr vzduchu-k-vodě, ale vysoký celkový obsah dusíku v odpadní vodě
Příliš vysoké DO na aerobním konci, vratná kapalina přenáší kyslík do anoxické nádrže, čímž brání denitrifikaci. Snižte aerobní koncový objem vzduchu, abyste snížili DO na 1,5-2,5 mg/l.
4. Slepě sledujte vysoký poměr vzduchu-k-vodě
Přímé důsledky: Výrazně zvýšená spotřeba energie; rozbití vloček kalu, snížení SVI, zvýšení nerozpuštěných látek v odpadních vodách; zvýšená pěnivost.