Par : Kate
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Date : 16 décembre 2024
Dans un bioréacteur à membrane, au fur et à mesure du temps de fonctionnement, les surfaces intérieures et extérieures de la membrane seront polluées à des degrés divers, provoquant une augmentation de la pression de filtration membranaire et un raccourcissement du cycle de fonctionnement de la membrane. Ces dernières années, de nombreuses études ont montré que les polymères extracellulaires constituent le facteur biologique le plus important parmi les nombreux facteurs de pollution membranaire ; en particulier lorsque les boues de bactéries non filamenteuses se dilatent, la concentration de polymères extracellulaires augmente fortement, ce qui affecte sérieusement le fonctionnement normal de l'ensemble membrane et raccourcit le cycle de remplacement de l'ensemble membrane. Alors, comment gérer l’expansion des boues dans le processus MBR ?
Méthode de floculation
La densité des boues activées expansées est généralement inférieure à celle de l’eau. Comme mesure de traitement d’urgence, il est possible d’envisager l’ajout de coagulants pour améliorer ses performances de sédimentation. Nous avons initialement sélectionné le coagulant de haut poids moléculaire couramment utilisé, le polyacrylamide cationique, et le coagulant inorganique, le sulfate ferreux, pour des tests comparatifs.
La relation entre le dosage du polyacrylamide et les performances de sédimentation des boues
L'ajout de polyacrylamide a un certain effet sur l'amélioration des performances de sédimentation des boues, et il existe un dosage optimal, mais l'effet n'est pas très idéal. Après analyse, l'auteur estime que le système de réutilisation de l'eau récupérée adopte un nouveau bioréacteur à membrane composite immergée avec un grand volume d'aération et une forte agitation hydraulique. Les particules de floc agrégées sont facilement détruites, ce qui entraîne un effet de coagulation insatisfaisant ; lorsque le dosage est supérieur au dosage optimal, en plus de neutraliser la charge négative du colloïde, la charge positive excessive des flocs fait que les ions colloïdes portent des charges positives et se stabilisent à nouveau.
La relation entre la quantité de sulfate ferreux ajoutée et la performance de décantation des boues
L'effet de l'addition de polyacrylamide cationique est limité par les conditions hydrauliques et d'autres facteurs, ce qui n'est pas très idéal. Dans le même temps, son monomère est toxique et difficile à dégrader, et il existe un problème de pollution secondaire. L'avantage économique est pire que celui de l'ajout de sulfate ferreux. Le sulfate ferreux est bon marché, facile à utiliser, n'a aucun impact négatif sur la membrane et les boues, et son effet sur la densité des boues est efficace, mais il ne peut pas résoudre fondamentalement le problème du déséquilibre des nutriments, il ne peut donc être utilisé que comme mesure de contrôle d'urgence. .
Méthode d'ajustement des nutriments
Dans l’étude du gonflement des boues, la récupération et le contrôle du gonflement des boues constituent un maillon très important. Au cours de l'exploitation du projet de réutilisation des eaux récupérées, il a été constaté qu'après l'ajout de sulfate ferreux, les performances de sédimentation des boues activées étaient améliorées. Si l'ajout était arrêté et le traitement poursuivi dans les conditions initiales de charge organique, les performances de sédimentation des boues activées se détérioreraient progressivement et reviendraient à l'état avant l'ajout après trois jours. Il est donc nécessaire de trouver une méthode efficace de récupération et de contrôle après la détente des boues activées. Au cours de l'opération, nous avons effectué un test comparatif sur deux groupes de bioréacteurs à membrane fonctionnant simultanément : le premier groupe a ajouté une source d'azote suffisante pour que son rapport massique moyen DBO5, N soit d'environ 1 00 : 5 ; le deuxième groupe, tout en ajoutant une source d'azote suffisante, a augmenté en même temps la charge organique de l'affluent, et la charge organique (en termes de CODCr) a été augmentée à plus de 2,0 kgDCO/m3˙j. Les résultats ont montré que lorsque la valeur SVI des boues descendait en dessous de 150 ml/g, le premier groupe de réacteurs fonctionnait pendant environ une semaine ; le deuxième groupe de réacteurs n'a fonctionné que trois à quatre jours. L'expérience pratique de l'exploitation montre que : premièrement, la solution fondamentale au gonflement des boues causé par une carence en azote consiste à ajuster le rapport des nutriments. Deuxièmement, augmenter la charge organique tout en maintenant un rapport de nutriments approprié peut réduire le temps nécessaire au retour à la normale des performances de décantation des boues.
Autres méthodes de contrôle
Dans le cas des dilatations visqueuses des boues les plus importantes (lorsqu'un conteneur est utilisé pour contenir des boues, les boues adhèrent toujours à la surface du conteneur quelle que soit la méthode utilisée), il est possible d'envisager de drainer une partie des boues expansées. de manière appropriée puis prélever de nouvelles boues pour réduire la couverture des boues par les polysaccharides ; en même temps, augmenter le temps de rétention hydraulique afin que la matière organique non complètement oxydée ait suffisamment de temps pour être consommée. En raison de la teneur élevée en détergent dans l'eau brute et de la forte intensité d'aération, une mousse blanche et visqueuse apparaît souvent et s'accumule de plus en plus. Lorsque les boues se dilatent, les dégâts sont plus importants. Il y avait autrefois une montagne de mousse atteignant un mètre de haut en raison de l'accumulation de mousse, ce qui provoquait la perte d'une grande quantité de boues. Après cet accident, en plus d’ajouter des agents antimousses, nous avons adopté la méthode du démoussage hydraulique. Une buse est installée au-dessus du réservoir de réaction et l'effluent du réacteur MBR est utilisé pour pulvériser la partie supérieure du réservoir de réaction afin de contrôler les dommages causés par les boues expansées et la mousse au réacteur, et de bons résultats ont été obtenus.
Conclusion
①Dans le processus MBR avec l'eau de bain comme eau brute principale, le sulfate ferreux peut être utilisé comme coagulant d'urgence pendant la période d'expansion des boues. Le dosage optimal est de 60 mg/L, mais il ne peut être utilisé que comme mesure de contrôle d’urgence car il ne peut pas résoudre fondamentalement le problème du déséquilibre nutritionnel.
②Pour l'expansion des boues qui se produit lors de l'exploitation du projet de réutilisation des eaux récupérées, la solution fondamentale est d'ajuster la proportion de nutriments ; dans le même temps, il a été constaté que, dans la mesure où il s'agit d'assurer un rapport de nutriments approprié, l'augmentation de la charge organique peut accélérer la récupération des performances de décantation des boues. La pratique technique a prouvé que l’expansion des boues à haute viscosité peut être contrôlée avec succès grâce aux mesures ci-dessus. Dans le même temps, il s’avère que l’augmentation du débit de boues et l’augmentation du temps de rétention hydraulique sont également des mesures auxiliaires efficaces.