Belangrijke overwegingen bij de werking van het contactoxidatieproces
Invoering
Het contactoxidatieproces is een op biofilm-gebaseerde afvalwaterbehandelingsmethode waarbij micro-organismen zich hechten aan dragers (bijvoorbeeld elastische of vezelachtige vulstoffen) in een beluchte tank. Het verwijdert op efficiënte wijze organisch materiaal (BZV/CZV) en ammoniak (NH₄⁺-N) door microbiële afbraak.
Belangrijkste voordelen:
- Hoge efficiëntie: Effectief voor zowel organische als stikstofverwijdering.
- Compact ontwerp: Kleinere voetafdruk vergeleken met actiefslibsystemen.
- Weerstand: Verdraagt belastingschommelingen beter.
- Lage slibopbrengst: Lagere kosten voor slibafvoer.
Belangrijke operationele overwegingen & Oplossingen
Het contactoxidatieproces vereist zorgvuldig beheer om de efficiëntie te behouden. Veel voorkomende uitdagingen zijn onder meer:
1. Selectie van biofilmdragers
Biofilmdragers dienen als medium voor microbiële hechting en hebben rechtstreeks invloed op de biomassa, de ruimtelijke verdeling, de metabolische activiteit en zelfs de water/luchtverdeling in de contactoxidatietank. Naast algemene vereisten zoals een lange levensduur en gematigde kosten, moeten ook factoren als afvalwaterkenmerken en concentratie in aanmerking worden genomen.
- Afvalwater met hoge-concentratie
- De microbiële groei is snel, wat leidt tot dikke biofilms.
- Aanbevolen providers: elastische dragers die het afstoten van biofilm vergemakkelijken.
- Afvalwater met lage-concentratie
- De microbiële groei is langzaam, wat resulteert in dunne biofilms.
- Aanbevolen providers: Zachte vezel- of composietdragers met een hoog specifiek oppervlak om de hechting van biofilms te verbeteren.
- Nitrificatiezone (voor biologische stikstofverwijdering)
- Nitrificerende bacteriën zijn strikt aërobe bacteriën en groeien alleen op het biofilmoppervlak.
- Aanbevolen providers: Hangende of elastische 3D-dragers met uniforme ruimtelijke verdeling en hoog specifiek oppervlak.
- Voor geschorste vervoerders:
- De relatieve dichtheid moet iets hoger zijn dan die van water wanneer de biofilm is bevestigd.
- Hierdoor kunnen de transportschepen zich grondig mengen met het afvalwater onder beluchting, waardoor de massaoverdracht wordt verbeterd en de afvoer van overmatige biofilm wordt bevorderd.
2. Voorkomen van overmatige groei en balvorming van biofilms
Bij systemen met vaste of hangende dragers dient in elke tanksectie een loshangende drager te worden geïnstalleerd voor periodieke inspectie. Als de biofilm extreem dik wordt (zwart, stinkt-) en de kwaliteit van het afvalwater verslechtert, "biofilm strippenEr moeten maatregelen worden genomen:
- Spoelen met hoog-debiet/hoge- beluchting: Verwijdert onmiddellijk dikke biofilms.
- "Anoxische honger"-methode: Stop tijdelijk de beluchting om anaerobe gisting te induceren, waardoor de hechting van de biofilm wordt verzwakt vóór het spoelen.
Voor industrieel afvalwater met kleverige verontreinigende stoffen(bijvoorbeeld suikers in drankafvalwater, oligomeren in acrylvezelafvalwater, PVA in textielafvalwater):
- Selectie van vervoerders: Zwevende of elastische 3D-dragers met hoge- porositeit om balvorming te minimaliseren.
- Sanering: Lucht-/waterspoeling met hoge-intensiteit; vervang de dragers als deze ernstig beschadigd zijn.
3. Tijdige verwijdering van overtollig slib
Slib in contactoxidatietanks is voornamelijk afkomstig van:
- Gooi oude biofilms weg.
- Onvolledig verwijderde gesuspendeerde vaste stoffen uit de voorbehandeling.
Gevolgen van slibophoping:
- Grote slibvlokken verhogen de CZV van het effluent als gevolg van endogeen verval.
- Verstopping van fijne-bellenbeluchters.
Mitigerende maatregelen:
- Inspecteer regelmatig de slibafzetting en de concentratie zwevende deeltjes.
- Methoden voor het verwijderen van slib:
- Zwart slib wegpompen.
- Slib losmaken via intensievere beluchting voordat het wordt geloosd.
- Installeer tijdelijk extra luchtlansen om slib in dode zones te hersuspenderen.