Luft-zu-Wasser-Verhältnis: Das Verhältnis des Gesamtbelüftungsvolumens zum behandelten Abwasservolumen, normalerweise gemessen in m³ Luft/m³ Abwasser. Es ist der kritischste Kontrollparameter für die Belüftung in biologischen Behandlungstanks und hat direkten Einfluss auf gelösten Sauerstoff (DO), Nitrifikation, Energieverbrauch, Schlammabsetzen und Schaumbildung/Schwimmen. Das Verhältnis Luft-zu-Wasser ist ein Referenzwert; Die endgültige Kontrolle sollte auf dem Sauerstoffgehalt im Tank, dem Schlammzustand und den Abwasserindikatoren basieren.
I. Das Verhältnis Luft-zu-Wasser ist kein fester Wert; vier Haupteinflussfaktoren:
1. Qualität des Zuflusswassers
Hoher Ammoniak-Stickstoff- und BSB-Zufluss: Das Luft-{0}}zu--Verhältnis muss erhöht werden, um die Nitrifikation sicherzustellen.
Geringe Zuflusskonzentration (Verdünnung während der Regenzeit): Das Luft-{0}}zu--Verhältnis sollte reduziert werden, um übermäßigen gelösten Sauerstoff, Schlammalterung und Schaumbildung zu verhindern.
2. Schlammkonzentration (MLSS)
Ein höherer MLSS bedeutet einen höheren Gesamtsauerstoffverbrauch; Bei gleichem Wasservolumen sollte das Verhältnis Luft-zu-Wasser erhöht werden. Ein niedriger MLSS erfordert eine entsprechende Reduzierung der Belüftung.
3. Wassertemperatur
Niedrige Wassertemperatur (Winter): Die Effizienz der Sauerstoffübertragung nimmt ab, die Aktivität der nitrifizierenden Bakterien nimmt ab, sodass für den gleichen Effekt eine Erhöhung des Luft-Wasser-Verhältnisses um 20 %-40 % erforderlich ist; im Sommer kann sie entsprechend reduziert werden.
4. Effizienz der Belüftungsausrüstung
Mikroporöse Belüftungsscheiben/-rohre haben eine hohe Sauerstoffausnutzung und ermöglichen ein geringeres Luft-{0}}zu--Verhältnis; Ältere perforierte Rohre haben eine geringe Belüftungseffizienz und erfordern ein deutlich höheres Luft-{2}}zu--Verhältnis. Wenn der Belüftungskopf verstopft ist, führt selbst ein hohes scheinbares Luft-{5}}zu--Verhältnis nicht zu einem hohen tatsächlichen Sauerstoffgehalt (gelöster Sauerstoff).
II. So steuern Sie das Luft-zu-Verhältnis-auf der Baustelle (praktische Anwendung)
1. Berechnung des tatsächlichen Luft-zu-Wasser-Verhältnisses
Tatsächliches Luft{0}}zu-Wasser-Verhältnis=Gesamtes Belüftungsluftvolumen (m³/h) ÷ Momentanes Einlasswasservolumen (m³/h)
Gesamte Gebläseluftmenge 8000 m³/h, Einlasswassermenge 1000 m³/h, Luft-zu-Wasser-Verhältnis=8:1.
2. Priorisieren Sie die Sauerstoffkontrolle und konzentrieren Sie sich nicht nur auf das Luft-{1}zu--Wasser-Verhältnis.
Sauerstoffkontrolle im aeroben Stadium: 2,0–3,0 mg/L (Nitrifikation); Der gelöste Sauerstoff am Ende der aeroben Phase des Denitrifikationsprozesses sollte 3 mg/L nicht überschreiten, da ein hoher gelöster Sauerstoff, der durch die Rezirkulation übertragen wird, die anoxische Denitrifikation stört.
Wenn das Verhältnis von Luft{0}}zu-Wasser bereits 10:1 beträgt, der Sauerstoffgehalt jedoch immer noch beträgt<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: Der Luftstrom muss reduziert werden. Eine übermäßige Belüftung führt zu Schlammfragmentierung, Schwimmschlamm und einem Anstieg des Energieverbrauchs.
3. Zonen- und Tankanpassung
A²/O-Prozess:
Anaerobe/anoxische Zonen: Belüftung ist strengstens verboten; Es ist nur Rühren erlaubt.
Aerobes Vor-Stadium: Der BSB-Abbau verbraucht viel Sauerstoff; Die Luftmenge kann entsprechend erhöht werden.
Aerobes Post-Stadium (Nitrifikationszone): Stellen Sie sicher, dass der Sauerstoffgehalt 2–3 mg/L beträgt; Reduzieren Sie den gelösten Sauerstoff am Ende entsprechend, um den durch Rückfluss in die anoxische Zone transportierten gelösten Sauerstoff zu reduzieren.
4. Anpassungsstrategien für veränderte Betriebsbedingungen
1) Erhöhter Zufluss und verdünnte Wasserqualität während der Regenzeit:
Wenn bei erhöhtem Durchfluss das Verhältnis von Luft{0}}zu-Wasser auf einem festen Niveau gehalten wird, erhöht sich das Gesamtluftvolumen entsprechend, was leicht zu übermäßigen Sauerstoffwerten führt. In diesem Fall sollte das Luft-{3}}zu--Verhältnis reduziert werden, wobei der DO-Gehalt Vorrang hat.
2) Niedrige Temperaturen im Winter:
Erhöhen Sie für das gleiche DO-Ziel das Verhältnis von Luft{0}}zu-Wasser um 20–30 % und überwachen Sie gleichzeitig das Absetzen des Schlamms, um eine übermäßige Belüftung und Schlammverteilung zu verhindern.
3) Erhöhter Ammoniak-Stickstoff-Schock:
Erhöhen Sie kurzzeitig das Verhältnis von Luft{0}}zu-Wasser, um der Nitrifikation Vorrang einzuräumen. Passen Sie den Ammoniak-Stickstoffgehalt wieder an, nachdem er gesunken ist, um eine längere hohe Belüftung zu vermeiden.
III. Häufige Probleme bei der Kontrolle des Luft-zu-Wasser-Verhältnisses
1. Hohes Luft-zu-Verhältnis, nicht hoch
Höchstwahrscheinlich aufgrund eines verstopften Belüftungssystems, alternder und undichten Membranen; zu hohe Schlammkonzentration, wobei der Sauerstoffverbrauch das Sauerstoffangebot übersteigt. Erhöhen Sie die Belüftung nicht; Überprüfen Sie zuerst die Ausrüstung.
2. Niedriges Luft-zu-Verhältnis, hoher Sauerstoffgehalt
Geringe Zuflussbelastung, niedriges Futter/Mikroorganismus-Verhältnis (F/M), der Schlamm befindet sich in einem Alterungszustand mit geringer-Belastung und erzeugt leicht eine große Menge feinen Schwimmschlamms. Schlamm ordnungsgemäß entfernen und die Belüftung weiter reduzieren.
3. Normales Luft-zu-Verhältnis, aber hoher Gesamtstickstoff im Abwasser
Da am aeroben Ende ein zu hoher Sauerstoffgehalt vorliegt, transportiert die Rücklaufflüssigkeit Sauerstoff in den anoxischen Tank und hemmt so die Denitrifizierung. Reduzieren Sie das Luftvolumen am aeroben Ende, um den gelösten Sauerstoff auf 1,5–2,5 mg/L zu senken.
4. Blindes Streben nach einem hohen Luft-zu-Wasser-Verhältnis
Direkte Folgen: Deutlich erhöhter Stromverbrauch; Aufbrechen von Schlammflocken, verringerter SVI, erhöhte Schwebstoffe im Abwasser; verstärkte Schaumbildung.