Die Schlammrückführung ist eine der grundlegenden Betriebskontrollen in einem Belebtschlamm-Abwasserbehandlungssystem. Die aus dem Nachklärbecken zurückgeführte Schlammmenge beeinflusst die MLSS-Konzentration im biologischen Becken, die Schlammdecke im Klärbecken und die Qualität des Endabwassers.
In der Praxis gibt es keinen einheitlichen Rücklaufschlammdurchsatz, der für jede Anlage funktioniert. Die Einstellung muss entsprechend den tatsächlichen Betriebsbedingungen des Systems angepasst werden.
Was leistet eine Schlammrückförderpumpe?
Nach der biologischen Reinigung setzt sich der Belebtschlamm im Nachklärbecken ab. Ein Teil dieses abgesetzten Schlamms wird in die biologische Behandlungsstufe zurückgepumpt, normalerweise in ein anoxisches oder anaerobes Becken, um die erforderliche Biomassekonzentration aufrechtzuerhalten.
Für diese Zirkulation ist die Rückförderschlammpumpe verantwortlich.
Einer der nützlichsten Parameter für Bediener ist derSchlammrückführungsverhältnis (R):
R=Rücklaufschlammdurchflussrate ÷ Zulaufdurchflussrate × 100 %
Für kommunale Abwasseraufbereitungs- und A²O-Anlagen beträgt die Rücklaufquote ca50%–100%wird üblicherweise als Startbereich verwendet. Industrieabwässer können jedoch sehr unterschiedlich sein, daher sollte die tatsächliche Einstellung eher auf den Absetzeigenschaften des Schlamms und der Anlagenleistung als auf einer festen Zahl basieren.
Das Rücklaufverhältnis sollte auch überprüft werden, wenn sich die Betriebsbedingungen ändern. Zulaufeigenschaften, MLSS, SVI und der Schlammspiegel im Nachklärbecken können sich alle auf die entsprechende Rücklaufquote auswirken.
Wie kann der Rücklaufschlammfluss eingestellt werden?
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, eine Rückförderschlammpumpe zu steuern. Die verwendete Methode hängt in der Regel vom Pumpentyp und dem in der Anlage installierten Steuerungssystem ab.
1. VFD-Steuerung
Ein Frequenzumrichter (VFD) ist im Allgemeinen die bequemste Möglichkeit, den Durchfluss einer Rückförderschlammpumpe einzustellen. Eine Änderung der Motorfrequenz verändert die Pumpengeschwindigkeit und damit den Schlammfluss.
Wichtig ist, nicht zu schnell große Veränderungen vorzunehmen.
Bevor die Frequenz geändert wird, sollten Bediener den aktuellen Zufluss, den MLSS im biologischen Tank und den Schlammspiegelpegel im Nachklärbecken überprüfen. Eine kleine Anpassung von ca0,5–1 Hz auf einmalist in der Regel praktischer, als eine große Änderung in einem Schritt vorzunehmen.
Geben Sie dem System nach der Änderung der Einstellung etwas Zeit zum Reagieren. In vielen Fällen30–60 Minutenist ein angemessener Zeitraum für die erste Beobachtung. Anschließend können weitere Anpassungen basierend auf den tatsächlichen Vorgängen im Tank und Klärbecken vorgenommen werden.
Die VFD-Steuerung vermeidet außerdem die Notwendigkeit, das Auslassventil ständig zu drosseln, und kann eine gleichmäßigere Durchflussregelung bei geringerem Energieverbrauch ermöglichen.
2. Einstellung des Auslassventils
Bei Pumpen mit konstanter-Drehzahl und ohne VFD kann das Auslassventil verwendet werden, um eine grundlegende Durchflusseinstellung vorzunehmen. Ein Absperrschieber oder eine Absperrklappe wird teilweise geschlossen, um den Durchfluss zu reduzieren.
Diese Methode ist einfach, eignet sich jedoch nicht für eine kontinuierliche Feinkontrolle. Durch das Schließen des Ventils erhöht sich der Widerstand in der Druckleitung, wodurch die Pumpe mehr Energie verbraucht. Eine übermäßige Drosselung kann auch zu Rohrleitungsverschleiß und Pumpenkavitation führen.
Aus diesem Grund sollte die Ventileinstellung eher als Grob- oder Hilfsmethode angesehen werden, wenn keine VFD-Steuerung verfügbar ist. Ein längerfristiger Betrieb mit nur leicht geöffnetem Auslassventil sollte grundsätzlich vermieden werden.
3. Mehrere Pumpen zusammen verwenden
In einigen Kläranlagen sind zwei oder mehr Rücklaufschlammpumpen parallel installiert. In dieser Situation kann der Gesamtrückfluss durch Kombination der Pumpen-Start/Stopp-Steuerung mit der VFD-Einstellung angepasst werden.
So kann beispielsweise eine Pumpe den Normalbetrieb übernehmen und die Feineinstellung vornehmen. Wenn der erforderliche Durchfluss deutlich höher wird, kann eine zweite Pumpe gestartet werden.
Es ist im Allgemeinen keine gute Idee, mehrere Pumpen mit sehr niedrigen Frequenzen zu betreiben, nur um einen kleinen Durchfluss zu erreichen. Abhängig von den Eigenschaften der Pumpe kann dies zu einer Verringerung der Betriebseffizienz führen.
Ein praktischer Ansatz zur Pumpeneinstellung
Vor einer Änderung des Rücklaufschlammflusses ist es sinnvoll, einige grundlegende Betriebsparameter zu erfassen:
Zuflussrate
MLSS-Konzentration im biologischen Tank
SVI
Schlammspiegelniveau im Nachklärbecken
SS-Konzentration im Abwasser
Diese Zahlen geben dem Bediener ein Bild davon, was passiert, bevor die Einstellung vorgenommen wird.
Der nächste Schritt besteht darin, zu entscheiden, welches Problem behoben werden muss. Ist der MLSS zu niedrig? Ist es zu hoch? Steigt die Schlammdecke? Trübung des Abwassers?
Sobald das Ziel klar ist, passen Sie den Rückfluss schrittweise an, anstatt eine große Änderung auf der Grundlage einer einzigen Messung vorzunehmen.
Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass die Rücklaufschlammanpassung keine unmittelbare Wirkung hat. Bevor der Schlamm seine volle Wirkung entfalten kann, muss er durch den biologischen Prozess und das Nachklärbecken zirkulieren. Daher kann die Durchführung mehrerer Anpassungen innerhalb kurzer Zeit die Steuerung des Systems erschweren.
Als allgemeine Betriebspraxis gilt Folgendes:mindestens etwa eine Stundebevor Sie die Hauptparameter erneut überprüfen, es sei denn, es liegt ein dringendes Betriebsproblem vor, das sofortiges Handeln erfordert.
Nachdem das System reagiert hat, prüfen Sie, ob sich das MLSS in den gewünschten Bereich bewegt, ob die Schlammdecke stabil ist und ob das Abwasser klar bleibt.
Was sollten Sie unter anderen Bedingungen tun?
Wenn MLSS zu niedrig ist
Wenn die MLSS-Konzentration im biologischen Becken niedriger als erforderlich ist, kann durch eine Erhöhung des Rücklaufschlammflusses mehr abgesetzter Belebtschlamm aus dem Nachklärbecken zurückgebracht werden.
Eine unbegrenzte Erhöhung der Rücklaufquote ist jedoch nicht die Lösung. Ein sehr hoher Rückfluss kann die hydraulische Belastung und Turbulenzen im Nachklärbecken erhöhen. Dies kann die Sedimentation beeinträchtigen und das Risiko erhöhen, dass Schlamm mit dem behandelten Abwasser ausgetragen wird.
Daher sollte die Rücklaufquote schrittweise erhöht werden, während die Leistung des Klärers beobachtet wird.
Wenn MLSS zu hoch ist
Wenn der MLSS zu hoch wird und der Schlamm übermäßig gealtert ist, kann eine Reduzierung des Rücklaufschlammflusses angebracht sein.
Die Rücklaufschlammkontrolle ist jedoch nur ein Teil der Kontrolle der Schlammmenge im System. Ist der Gesamtschlammbestand zu hoch,Verschwendung von überschüssigem Schlammist auch nötig.
Mit anderen Worten: Die Reduzierung des Rückflusses sollte nicht als Ersatz für eine ordnungsgemäße Schlammentsorgung dienen.
Wenn die Schlammdecke weiter steigt
Eine kontinuierlich ansteigende Schlammdecke im Nachklärbecken erfordert Aufmerksamkeit.
Eine Erhöhung des Rücklaufschlammflusses kann dazu beitragen, abgesetzten Schlamm vom Boden des Klärbeckens zu entfernen und den Deckspiegel zu senken. Dies kann nützlich sein, wenn das unmittelbare Problem eine übermäßige Schlammansammlung ist.
Die Pumpeneinstellung ist jedoch nicht unbedingt die Ursache.
Der Betreiber sollte auch die Zuflussbeladung, die Absetzeigenschaften des Schlamms, den SVI und mögliche Schlammblähungen im Auge behalten. Wenn das zugrunde liegende Problem nicht behoben wird, kann eine einfache Erhöhung des Rückflusses möglicherweise nur vorübergehende Linderung bringen.