V čistírně odpadních vod A²/O je sekundární čistič mnohem víc než jen nádrž na oddělování kalu od vody.
To, co se děje s usazeným kalem, má přímý vliv na biologický proces.
Část kalu se vrací do biologických nádrží jako vratný aktivovaný kal (RAS). Další část je odstraněna jako odpadní aktivovaný kal (WAS).
Tyto dva toky mohou pocházet ze stejného čističe, ale mají zcela odlišné účely.
Pochopení tohoto rozdílu je nezbytné pro správný provoz systému A²/O.
1. Co se děje v sekundárním čističi?
Po průchodu anaerobní, anoxickou a aerobní zónou vstupuje směsný louh do sekundárního čističe.
Účelem čističky je umožnit usazování aktivovaného kalu, zatímco vyčištěná voda odchází sběrným systémem odpadních vod.
Zjednodušená cesta toku je:
Biologický proces A²/O → Sekundární čistič → Vyčištěný odpad
Na dně čističky se usazený kal shromažďuje a rozděluje mezi systémy vratného kalu a odpadního kalu.
Tím se vytvoří dvě samostatné cesty:
RAS:vrací biomasu do biologického procesu.
BYL:odstraňuje přebytečnou biomasu ze systému.
2. Vraťte aktivovaný kal: Udržování biomasy v systému
Typická cesta toku RAS v konvenčním procesu A²/O je:
Sekundární čistič → čerpadlo RAS → Anaerobní nádrž
Popis konvenčního A²/O procesu EPA ukazuje, že se RAS vrací do čela anaerobní zóny spolu se sekundárním přítokem.
Proč je to nutné?
Protože proces biologického čištění závisí na populaci mikroorganismů.
Pokud by aktivovaný kal jednoduše opustil závod s vyčištěnými odpadními vodami, koncentrace biomasy v biologických nádržích by postupně klesala.
RAS tomu brání tím, že vrací usazené mikroorganismy do čela biologického procesu.
V systému A²/O obsahuje vrácený kal také PAO, které jsou důležité pro biologické odstraňování fosforu.
Tok RAS tedy ovlivňuje více než MLSS. Ovlivňuje také biologickou populaci a podmínky, za kterých dochází k odstraňování fosforu.
3. Existuje standardní poměr RAS?
Neexistuje žádné jediné procento RAS, které by bylo správné pro každý závod A²/O.
Zpětný tok kalu může být vyjádřen jako procento přítoku, ale vhodné nastavení závisí na skutečných provozních podmínkách.
Operátoři mohou zvážit:
koncentrace MLSS
Charakteristika usazování kalu
Vlnový mrak sekundárního čističe
Koncentrace vratného kalu
Hydraulické zatížení
Požadavky na biologický proces
Výkon čističky
Pevné procento RAS by proto nemělo nahrazovat monitorování procesu.
Pokud je RAS příliš nízký, pevné látky se mohou hromadit v čističi a MLSS v biologickém procesu může klesat.
Pokud je RAS zbytečně vysoký, zvyšuje se čerpací energie a čistička a biologický proces nemusí fungovat efektivněji.
Správné nastavení je takové, které udržuje stabilní zásobu pevných látek a výkon čističky za skutečných podmínek závodu.
4. Odpad aktivovaný kal: Proč musí nějaký kal odejít
RAS udržuje biomasu v systému.
WAS odstraňuje přebytečnou biomasu.
Během biologického čištění neustále rostou mikroorganismy. Pokud se přebytečné pevné látky neodstraní, množství biomasy v systému se může dále zvyšovat a stáří kalu může být příliš vysoké pro zamýšlené provozní podmínky.
Typická cesta WAS je:
Sekundární čistič → Čerpadlo odpadního kalu → Skladování/zahušťování kalu → Odvodňování kalu
V závislosti na zařízení pak může být kal zpracován kalolisem, pásovým kalolisem, odstředivkou nebo jiným odvodňovacím systémem.
Plýtvání kalem proto není pouze krokem likvidace. Je to důležitá operace řízení procesu.
5. Pomocné potrubí: Na malých liniích stále záleží
Hlavní procesní potrubí získává většinu pozornosti, ale důležitých je také několik pomocných systémů.
Odvodnění nádrže
Odtokové potrubí může být instalováno na dně biologických nádrží a čističek pro:
Údržba
Čištění
Inspekce
Odstraňování kalů
Odvodnění nádrže
Drenážní systém by měl poskytovat bezpečnou cestu pro odpadní vodu nebo kal do vhodného místa čištění nebo manipulace.
Dávkování chemikálií
Některé závody A²/O používají chemické dávkování k doplnění biologického čištění.
Externí zdroj uhlíku lze přidat, když odpadní voda neobsahuje dostatek biologicky rozložitelného uhlíku pro požadovanou denitrifikaci.
Chemické srážení fosforu lze také použít, když samotné biologické odstranění fosforu nemůže spolehlivě splnit požadovanou koncentraci TP v odpadních vodách.
Místo dávkování závisí na cíli ošetření, použité chemikálii, podmínkách míchání a celkové konfiguraci zařízení. Neexistuje jediný dávkovací bod, který by byl vhodný pro každý A²/O závod. Pokyny EPA poznamenávají, že chemické přidávání lze použít spolu s biologickým odstraňováním fosforu k dosažení nižších a spolehlivějších koncentrací fosforu.
9. A²/O kal a tok odpadních vod v jednom obrázku
Úplný tok po proudu lze zjednodušit následovně:
Aerobní nádrž
↓
Sekundární čistič
↙ ↘
RAS Vyčištěná odpadní voda
↓ ↓
Anaerobní nádrž Pokročilá léčba / dezinfekce
↓
Splnit
Ve stejnou dobu:
Kal ze sekundárního čističe → Čerpadlo WAS → Manipulace s kalem → Odvodnění → Konečná likvidace kalu nebo opětovné použití
Toto jednoduché schéma vysvětluje, proč je sekundární čistička úzce propojena jak s biologickým procesem, tak se systémem manipulace s kalem.