Luft-til-vannforhold: Forholdet mellom totalt luftevolum og behandlet avløpsvann, typisk målt i m³ luft/m³ avløpsvann. Det er den mest kritiske kontrollparameteren for lufting i biologiske behandlingstanker, og påvirker direkte oppløst oksygen (DO), nitrifikasjon, energiforbruk, slamavsetning og skumdannelse/flyting. Luft-til-forholdet er en referanseverdi; den endelige kontrollen bør være basert på i-tank DO, slamtilstand og avløpsindikatorer.
I. Luft-til-forholdet er ikke en fast verdi; fire hovedpåvirkningsfaktorer:
1. Innflytende vannkvalitet
Høyt innflytende ammoniakknitrogen og BOD: Luft-til-forholdet må økes for å sikre nitrifikasjon.
Lav innflytelseskonsentrasjon (fortynning i regntiden): Luft-til-forholdet bør reduseres for å forhindre overdreven DO, slamaldring og skumdannelse.
2. Slamkonsentrasjon (MLSS)
Høyere MLSS betyr større totalt oksygenforbruk; luft-til-forholdet bør økes for samme vannvolum. Lav MLSS krever passende reduksjon i lufting.
3. Vanntemperatur
Lav vanntemperatur (vinter): Oksygenoverføringseffektiviteten reduseres, nitrifiserende bakterieaktivitet forringes, noe som krever en 20 %-40 % økning i luft-til-vann-forholdet for samme effekt; om sommeren kan den reduseres passende.
4. Effektivitet av lufteutstyr
Mikroporøse lufteskiver/rør har høy oksygenutnyttelse, noe som gir et lavere forhold mellom luft-til-vann; Eldre perforerte rør har lav lufteeffektivitet, og krever et betydelig høyere forhold mellom luft-til-vann. Hvis luftehodet er tilstoppet, vil selv et høyt tilsynelatende luft-til-forhold ikke resultere i høy faktisk DO (oppløst oksygen).
II. Hvordan kontrollere luft-til-vannforholdet på-stedet (praktisk bruk)
1. Beregne det faktiske forholdet mellom luft-til-vann
Faktisk luft-til-vannforhold=Totalt luftvolum (m³/t) ÷ Øyeblikkelig innløpsvannvolum (m³/t)
Totalt vifteluftvolum 8000 m³/t, innløpsvannmengde 1000 m³/t, luft-til-vannforhold=8:1.
2. Prioriter DO-kontroll, ikke bare fokuser på forholdet luft-til-vann.
Aerobt stadium DO-kontroll: 2,0-3,0 mg/L (nitrifikasjon); DO på slutten av det aerobe stadiet i denitrifikasjonsprosessen bør ikke overstige 3 mg/L, da høy DO overført av resirkulasjonen vil forstyrre anoksisk denitrifikasjon.
Hvis luft-til-forholdet allerede er 10:1, men DO er fortsatt<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: Luftstrømmen må reduseres. Overdreven lufting vil føre til fragmentering av slam, flytende slam og en økning i energiforbruket.
3. Zone- og tankjustering
A²/O-prosess:
Anaerobe/anoksiske soner: Lufting er strengt forbudt; kun omrøring er tillatt.
Aerobt pre-stadium: BOD-nedbrytning forbruker mye oksygen; luftvolumet kan økes passende.
Aerobic post-stadium (nitrifikasjonssone): Sørg for DO 2-3 mg/L; reduser DO på en passende måte for å redusere DO som føres inn i den anoksiske sonen ved tilbakestrømning.
4. Justeringsstrategier for endring av driftsforhold
1) Økt innflytende strømning og fortynnet vannkvalitet i regntiden:
Med økt strømning, hvis luft-til-forholdet holdes på et fast nivå, vil det totale luftvolumet øke tilsvarende, noe som lett fører til for høye DO-nivåer. I dette tilfellet bør forholdet mellom luft-til-vann reduseres, og DO-nivåer prioriteres.
2) Lave temperaturer om vinteren:
For samme DO-mål øker du forholdet mellom luft-til-vann med 20–30 %, mens du overvåker slamavsetningen for å forhindre overdreven lufting og slamspredning.
3) Økt innflytende ammoniakknitrogensjokk:
Øk raskt forholdet mellom luft-til-vann for å prioritere nitrifikasjon; juster tilbake til normale nivåer etter at ammoniakknitrogennivået faller for å unngå langvarig høy lufting.
III. Vanlige problemer i luft-til-kontroll av forholdet mellom vann
1. Høy luft-til-vannforhold, ikke høy
Høyst sannsynlig på grunn av et tilstoppet luftesystem, aldring og lekkasje av membraner; for høy slamkonsentrasjon, med oksygenforbruk som overstiger oksygentilførselen. Ikke øk lufting; sjekk utstyret først.
2. Lavt luft-til-vannforhold, høy DO
Lav innflytende belastning, lavt fôr/mikroorganismeforhold (F/M), slam er i en lav-aldringstilstand, og produserer lett en stor mengde fint flytende slam. Fjern slam på riktig måte og fortsett å redusere lufting.
3. Normalt forhold mellom luft-til-vann, men høyt totalnitrogen i avløpsvann
For høy DO i den aerobe enden, frakter returvæsken oksygen til den anoksiske tanken, og hemmer denitrifikasjon. Reduser det aerobe luftvolumet for å senke DO til 1,5-2,5 mg/L.
4. Blind jakt etter et høyt luft-til-forhold
Direkte konsekvenser: Betydelig økt strømforbruk; slamflokkbrudd, redusert SVI, økt suspendert stoff i avløp; økt skumdannelse.