5 causas comunes de defloculación de lodos en el tratamiento de aguas residuales y cómo controlarlas
Introducción
En Tratamiento de aguas residuales Para que las plantas de tratamiento biológico funcionen correctamente, los flóculos de lodo estables son esenciales para una buena sedimentación, un efluente limpio y un tratamiento biológico estable. Cuando los flóculos de lodo se aflojan, se rompen o se vuelven difíciles de sedimentar, el sistema puede sufrir defloculación de lodo.
La defloculación de lodos generalmente implica que la estructura de los flóculos de lodos activados se daña. Las partículas finas y los microorganismos dispersos permanecen suspendidos en el agua, lo que provoca una sedimentación deficiente, mayor turbidez y una calidad inestable del efluente.
Para los operadores de plantas, la clave no reside solo en añadir más productos químicos de inmediato, sino en identificar la causa real del problema. A continuación, se presentan cinco causas comunes de defloculación de lodos y medidas prácticas para su control.
1. Deficiencia de nutrientes
Los microorganismos presentes en los lodos activados necesitan nutrientes suficientes para mantener un crecimiento y metabolismo normales. En muchos sistemas de aguas residuales industriales, especialmente en aguas residuales con alta carga orgánica pero con niveles insuficientes de nitrógeno o fósforo, la comunidad microbiana puede debilitarse y volverse inestable.
Cuando los nutrientes están desequilibrados, los microorganismos no pueden crecer con normalidad. Además, las sustancias poliméricas extracelulares que ayudan a aglutinar los flóculos de lodo pueden disminuir, lo que provoca que estos se vuelvan sueltos y se deshagan con facilidad.
Signos comunes
El lodo se vuelve ligero y disperso.
El asentamiento se vuelve más lento.
El efluente puede volverse turbio.
El sistema biológico puede volverse menos estable.
Medidas de control
El operador debe comprobar la calidad del agua de entrada y calcular el balance de nutrientes. Si el nitrógeno o el fósforo son insuficientes, se deben añadir los nutrientes adecuados de forma controlada.
Un parámetro de referencia común para el tratamiento biológico es mantener una proporción razonable de DBO, nitrógeno y fósforo. La dosis exacta debe ajustarse según el tipo de aguas residuales, la carga de entrada y el rendimiento del sistema biológico.
2. Baja temperatura del agua
Las bajas temperaturas pueden reducir la actividad microbiana y disminuir la tasa metabólica del lodo activado. En invierno o en regiones frías, los microorganismos pueden crecer más lentamente y el sistema de lodos puede volverse menos activo.
Cuando disminuye la actividad microbiana, la estructura de los flóculos puede debilitarse. Como consecuencia, la sedimentación de los lodos puede deteriorarse y puede producirse la defloculación.
Signos comunes
La actividad del lodo disminuye.
La captación de oxígeno puede disminuir.
El asentamiento del terreno empeora con el frío.
La eficacia del tratamiento se vuelve inestable.
Medidas de control
En las estaciones frías, Tratamiento de aguas residuales Las plantas deben procurar mantener una temperatura de funcionamiento estable. Entre las posibles medidas se incluyen mejorar el aislamiento de los tanques, reducir las pérdidas de calor innecesarias, ajustar el tiempo de retención hidráulica y evitar cambios bruscos de temperatura.
Los operarios también deben evitar realizar grandes cambios en los procesos durante los períodos de bajas temperaturas, ya que el sistema biológico puede necesitar más tiempo para recuperarse.
3. Valor de pH anormal
Los microorganismos del lodo activado solo pueden funcionar correctamente dentro de un rango de pH adecuado. Si el pH del afluente es demasiado alto o demasiado bajo, puede dañar la actividad microbiana y destruir la estructura de los flóculos de lodo.
Un cambio brusco de pH puede ser especialmente perjudicial. Puede provocar que los microorganismos pierdan actividad rápidamente, lo que conlleva la formación de flóculos sueltos, una mala sedimentación y un efluente turbio.
Signos comunes
El pH varía bruscamente en el tanque de entrada o de aireación.
Los flóculos de lodo se vuelven más pequeños y más dispersos.
La turbidez del efluente aumenta.
La eficacia del tratamiento biológico disminuye.
Medidas de control
Se debe controlar periódicamente el pH de los tanques de afluente y biológicos. Si el pH es anormal, se debe añadir ácido o álcali con cuidado para neutralizarlo.
En la mayoría de los casos biológicos Tratamiento de aguas residuales En estos sistemas, un rango de pH de entre 6 y 9 suele ser más adecuado, pero el rango de control óptimo debe confirmarse en función del proceso de tratamiento específico y del tipo de aguas residuales.
En el caso de las aguas residuales industriales, a menudo se debe ajustar el pH antes del tratamiento biológico para evitar una sobrecarga en el sistema de lodos activados.
4. Sustancias tóxicas en las aguas residuales de entrada
Algunas aguas residuales industriales pueden contener sustancias que inhiben o dañan los microorganismos, como metales pesados, productos químicos orgánicos de alta concentración, disolventes, tensioactivos, desinfectantes u otros compuestos tóxicos.
Cuando sustancias tóxicas ingresan al sistema biológico, los microorganismos pueden perder actividad o morir. Una vez que la comunidad microbiana se daña, los flóculos de lodo pueden volverse sueltos e inestables, lo que provoca la defloculación.
Signos comunes
La actividad del lodo disminuye repentinamente.
El rendimiento de asentamiento se deteriora en poco tiempo.
La DQO, el color o la turbidez del efluente pueden aumentar.
El sistema puede presentar olores o espuma anormales.
La observación microscópica puede revelar daños en la estructura microbiana.
Medidas de control
El paso más importante es reforzar el pretratamiento del afluente. Las sustancias tóxicas deben eliminarse o reducirse antes de que entren en el sistema biológico.
Para aguas residuales que contienen metales pesados, se puede utilizar un agente de captura de metales pesados en la etapa de pretratamiento. Para aguas residuales industriales de alta coloración, se puede utilizar un Agente decoloranteEl PAC, el PolyDADMAC u otros coagulantes pueden ayudar a reducir el color y parte de la carga orgánica antes del tratamiento biológico.
Si no es posible eliminar por completo las sustancias tóxicas, la planta podría necesitar aumentar la concentración de lodos, mejorar la capacidad de amortiguación del sistema y reducir el impacto de las cargas de choque.
5. Sobreaireación
La aireación proporciona oxígeno a los microorganismos, pero una aireación excesiva también puede generar problemas. Si la intensidad de la aireación es demasiado alta, los flóculos de lodo pueden verse sometidos a una fuerte fuerza de cizallamiento y romperse.
La sobreaireación también puede provocar una mezcla excesiva, problemas de espuma y una mala formación de flóculos. En algunos casos, el lodo se vuelve fino y difícil de sedimentar.
Signos comunes
Los flóculos de lodo se vuelven pequeños y se rompen.
El sobrenadante se vuelve turbio después de reposar.
El nivel de oxígeno disuelto es demasiado alto.
Las partículas finas de lodo permanecen suspendidas en el agua.
Medidas de control
La intensidad y el tiempo de aireación deben optimizarse según las condiciones reales del lodo y los requisitos del tratamiento. Los operadores deben monitorear el oxígeno disuelto, el rendimiento de la sedimentación del lodo y la claridad del efluente.
El objetivo es proporcionar suficiente oxígeno para el tratamiento biológico sin dañar los flóculos de lodo mediante una mezcla excesiva o una fuerza de cizallamiento excesiva.
Conclusión
La defloculación de lodos puede deberse a deficiencia de nutrientes, bajas temperaturas, pH anormal, sustancias tóxicas o aireación excesiva. La solución adecuada radica en identificar la causa raíz, en lugar de simplemente aumentar la dosis de productos químicos.
Al mejorar el equilibrio de nutrientes, controlar la temperatura y el pH, reforzar el pretratamiento y optimizar la aireación, las plantas de tratamiento de aguas residuales pueden mantener flóculos de lodo más saludables y una calidad de efluente más estable.
Para las plantas de tratamiento de aguas residuales industriales que se enfrentan a una mala sedimentación de lodos o a una formación inestable de flóculos, Bluwat Chemicals puede proporcionar asistencia técnica, orientación sobre pruebas de laboratorio y soluciones de tratamiento químico adecuadas.