Nitrogênio Total Excedendo o Padrão e Seu Impacto nos Sistemas de Tratamento de Esgoto
O impacto do excesso de nitrogênio total em O Tratamento de Esgoto sistema se reflete principalmente na eficiência do processo, atividade microbiana e estabilidade do efluente, conforme detalhado na análise e recomendações a seguir:
1. Diminuição da eficiência do processo
- Desnitrificação Impedida
O excesso de nitrogênio total frequentemente acompanha a redução da eficiência da desnitrificação. Altos níveis de oxigênio dissolvido (OD) na zona anóxica (> 0,5 mg/L) perturbam o ambiente anóxico, inibindo a atividade de bactérias desnitrificantes e impedindo a conversão efetiva de nitrogênio nitrato em nitrogênio gasoso. Além disso, a relação carbono-nitrogênio insuficiente (C/N
- Nitrificação Restrita
O acúmulo de nitrogênio amoniacal pode suprimir a atividade de bactérias nitrificantes, especialmente quando a concentração de nitrogênio amoniacal influente flutua ou o pH se desvia da faixa adequada (6,5-8,0), reduzindo significativamente as taxas de nitrificação. Baixas temperaturas (
2. Sistema Microbiano Desequilibrado
- Inibição de comunidades bacterianas
Altas concentrações de amônia livre (AF > 60 mg/L) inibem diretamente a atividade de bactérias nitrificantes (AOB e NOB), levando ao colapso do sistema. Além disso, fontes insuficientes de carbono podem causar proliferação excessiva de bactérias heterotróficas, reduzindo o espaço para bactérias desnitrificantes.
- Atividade anormal de lodo
A curta idade do lodo (SRT) ou a perda excessiva de lodo impedem que as bactérias nitrificantes completem seus ciclos reprodutivos. Uma alta carga de lodo (> 0,15 kg DBO/kg MLSS·d) pode causar aglutinação não filamentosa, reduzindo a sedimentabilidade do lodo.
3. Parâmetros operacionais não controlados
- Taxas de recirculação com defeito
Uma taxa de recirculação interna insuficiente (50%) pode introduzir oxigênio dissolvido na zona anóxica, interrompendo as condições de desnitrificação.
- Flutuações de OD e pH
Oxigênio dissolvido insuficiente (OD
4. Qualidade de Efluentes e Riscos Ecológicos
- Eutrofização agravada
O excesso de nitrogênio total no efluente (>1,0 mg/L) causa diretamente a eutrofização da água, levando à proliferação de algas, à escassez de oxigênio dissolvido e ao colapso da cadeia ecológica.
- Acúmulo de substâncias tóxicas
O excesso de nitrato e nitrito pode se acumular na cadeia alimentar, representando riscos à saúde (por exemplo, riscos cancerígenos).
Recomendações
1. Otimização de Processos
- Suplementar fontes de carbono (por exemplo, acetato de sódio) para ajustar C/N para 4-6.
- Controlar a taxa de recirculação interna (300-500%) e a taxa de recirculação externa (30-50%).
- Instalar tanques de pré-desnitrificação ou processos MBR para prolongar a idade do lodo.
2. Regulação de Parâmetros
- Manter OD da zona anóxica
- Adicione alcalinidade (por exemplo, carbonato de sódio) para estabilizar o pH em 7,0-8,0.
3. Medidas de emergência
- Adicione agentes bacterianos desnitrificantes para acelerar a recuperação do sistema.
- Utilize métodos químicos (por exemplo, cloração de ponto de interrupção) para redução rápida de nitrogênio em curto prazo.
O excesso de nitrogênio total requer ajustes dinâmicos dos processos com base em dados de monitoramento em tempo real (por exemplo, ORP, MLSS). Padrões específicos podem ser consultados nas "Normas de Descarga de Poluentes para Estações de Tratamento de Esgoto Urbano" (GB 18918-2002).