I et A²/O spildevandsrensningsanlæg er den sekundære klaring meget mere end en tank til at separere slam fra vand.
Det, der sker med det bundfældede slam, har en direkte effekt på den biologiske proces.
En del af slammet returneres til de biologiske tanke som returslam (RAS). En anden del fjernes som affaldsaktiveret slam (WAS).
Disse to flows kan komme fra den samme clarifier, men de har helt forskellige formål.
At forstå denne forskel er afgørende for at kunne betjene et A²/O-system korrekt.
1. Hvad sker der i den sekundære klaring?
Efter at have passeret gennem de anaerobe, anoxiske og aerobe zoner, kommer den blandede væske ind i den sekundære klaring.
Formålet med klaringen er at lade aktiveret slam bundfælde sig, mens klaret vand forlader gennem spildevandsopsamlingssystemet.
En forenklet strømningsvej er:
A²/O biologisk proces → Sekundær klaring → Klaret spildevand
I bunden af klaringsenheden opsamles det bundfældede slam og fordeles mellem returslam- og affaldsslamsystemerne.
Dette skaber to separate stier:
RAS:returnerer biomasse til den biologiske proces.
VAR:fjerner overskydende biomasse fra systemet.
2. Returner aktiveret slam: Holde biomasse i systemet
Den typiske RAS-strømningsvej i en konventionel A²/O-proces er:
Sekundær klaring → RAS-pumpe → Anaerob tank
EPA's beskrivelse af den konventionelle A²/O-proces viser, at RAS vender tilbage til hovedet af den anaerobe zone sammen med den sekundære influent.
Hvorfor er dette nødvendigt?
Fordi den biologiske behandlingsproces afhænger af en population af mikroorganismer.
Hvis aktiveret slam blot forlod anlægget med det klarede spildevand, ville biomassekoncentrationen i de biologiske tanke gradvist falde.
RAS forhindrer dette ved at returnere bundfældede mikroorganismer til forsiden af den biologiske proces.
I et A²/O-system indeholder det returnerede slam også PAO'er, som er vigtige for biologisk fosforfjernelse.
RAS flowet påvirker derfor mere end MLSS. Det påvirker også den biologiske befolkning og de forhold, hvorunder fosforfjernelsen finder sted.
3. Er der et standard RAS-forhold?
Der er ingen enkelt RAS-procent, der er korrekt for hvert A²/O-anlæg.
Et returslamflow kan udtrykkes som en procentdel af indstrømmende flow, men den passende indstilling afhænger af de faktiske driftsbetingelser.
Operatører kan overveje:
MLSS koncentration
Slamafsætningsegenskaber
Sekundært klaringsslamtæppe
Retur slamkoncentration
Hydraulisk læsning
Biologiske proceskrav
Klargørende ydeevne
En fast RAS-procent bør derfor ikke erstatte procesovervågning.
Hvis RAS er for lavt, kan der ophobes faste stoffer i klaringsmidlet, og MLSS i den biologiske proces kan falde.
Hvis RAS er unødigt højt, øges pumpeenergien, og klaringsmidlet og den biologiske proces fungerer muligvis ikke mere effektivt.
Den korrekte indstilling er den, der opretholder en stabil faststofbeholdning og klaringsevne under anlæggets faktiske forhold.
4. Affaldsaktiveret slam: hvorfor noget slam skal forlades
RAS holder biomasse i systemet.
WAS fjerner overskydende biomasse.
Mikroorganismer vokser kontinuerligt under biologisk behandling. Hvis overskydende faststof ikke fjernes, kan mængden af biomasse i systemet fortsætte med at stige, og slamalderen kan blive for høj til de tilsigtede driftsforhold.
En typisk WAS-rute er:
Sekundær klaring → Affaldsslampumpe → Slamopbevaring/fortykning → Slamafvanding
Afhængigt af anlægget kan slammet herefter behandles med en filterpresse, båndfilterpresse, centrifuge eller et andet afvandingssystem.
Spild af slam er derfor ikke blot et bortskaffelsestrin. Det er en vigtig proceskontroloperation.
5. Hjælperør: De små ledninger betyder stadig noget
Hovedprocesrørene får mest opmærksomhed, men flere hjælpesystemer er også vigtige.
Tank dræning
Afløbsledninger kan installeres i bunden af biologiske tanke og klaringsanlæg til:
Opretholdelse
Rensning
Inspektion
Fjernelse af slam
Tankafvanding
Drænsystemet skal give en sikker vej for spildevand eller slam til et passende behandlings- eller håndteringssted.
Kemisk dosering
Nogle A²/O-anlæg anvender kemisk dosering som supplement til biologisk behandling.
En ekstern kulstofkilde kan tilføjes, når spildevandet ikke indeholder nok bionedbrydeligt kulstof til den nødvendige denitrifikation.
Kemisk fosforudfældning kan også anvendes, når biologisk fosforfjernelse alene ikke pålideligt kan opfylde den nødvendige TP-koncentration i spildevandet.
Doseringsstedet afhænger af behandlingsmålet, anvendt kemikalie, blandingsforhold og overordnet anlægskonfiguration. Der er ikke et enkelt doseringspunkt, der er egnet til alle A²/O-anlæg. EPA-vejledningen bemærker, at kemisk tilsætning kan bruges sammen med biologisk fosforfjernelse for at opnå lavere og mere pålidelige fosforkoncentrationer.
9. A²/O-slam- og spildevandsstrømmen i ét billede
Det komplette nedstrøms flow kan forenkles som følger:
Aerob tank
↓
Sekundær klaring
↙ ↘
RAS Klaret spildevand
↓ ↓
Anaerob tank Avanceret behandling/desinfektion
↓
Udledning
På samme tid:
Sekundært klaringsslam → WAS-pumpe → Slamhåndtering → Afvanding → Endelig slambortskaffelse eller genbrug
Dette enkle diagram forklarer, hvorfor den sekundære klaring er tæt forbundet med både den biologiske proces og slamhåndteringssystemet.