Cos'è e come funziona il trattamento delle acque reflue IFAS?

I fanghi attivi integrati a film fisso (IFAS) sono una tecnologia innovativa per il trattamento delle acque reflue che offre diversi vantaggi rispetto alle tecnologie tradizionali a fanghi attivi. L'IFAS prevede l'aggiunta di un substrato di crescita collegato a un serbatoio di fanghi attivi per facilitare la crescita della biomassa e rafforzare il processo di trattamento. Il supporto aggiunto può essere fisso o libero. Un sistema IFAS può essere installato come aggiornamento di una struttura esistente o come nuova costruzione.

Il processo di trattamento IFAS combina le tecnologie convenzionali a fanghi attivi e a biofilm in un unico reattore. Anche se un sistema IFAS varia nei suoi componenti, una tipica configurazione IFAS è simile a quella di un impianto a fanghi attivi e prevede l'introduzione di vettori di biomassa in zone specifiche del processo a fanghi attivi.

Questa configurazione dà luogo a due diverse popolazioni biologiche che agiscono in modo sinergico. I solidi sospesi del bagno misto (MLSS) degradano la maggior parte del carico organico e il biofilm stabilisce una forte popolazione nitrificante che consente l'ossidazione del carico azotato. I processi a biofilm permettono alle zone anaerobiche, aerobiche e anossiche di coesistere in un unico stadio e i sistemi IFAS consentono alla popolazione biologica aggiuntiva di trovarsi su una superficie fissa, il che significa che non è più necessario aumentare la popolazione di crescita in sospensione.

Un sistema IFAS offre vantaggi simili alle soluzioni convenzionali a fanghi attivi, unendo queste tecnologie in un unico reattore. Sebbene un sistema IFAS possa variare nei suoi componenti, una configurazione tipica è simile a quella di un impianto a fanghi attivi.

In un sistema IFAS, i vettori di biomassa vengono introdotti nel sistema in zone selezionate all'interno del processo a fanghi attivi, consentendo a due popolazioni biologiche di lavorare insieme. Gli anaerobi e gli aerobi IFAS attraversano un chiarificatore attraverso il processo IFAS.

Indipendentemente dal fatto che un sistema IFAS sia basato su mezzi fissi o dispersi, richiede un'adeguata progettazione, implementazione e gestione del trattamento preliminare. La vagliatura fine o chiarificazione primaria aiuta a prevenire l'accumulo di materiale e l'intasamento dei mezzi nel bacino di aerazione e dei mezzi dispersi. Le attività operative dell'IFAS devono essere svolte da professionisti istruiti, formati e qualificati.

Alcuni dei vantaggi dell'utilizzo dell'IFAS sono:

• Miglioramento della nitrificazione rispetto ai semplici sistemi di crescita in sospensione grazie alla combinazione di zone aerobiche, anaerobiche e anossiche e all'aumento del tempo di ritenzione del fango
• Ripristino più rapido della nitrificazione del sistema grazie alla grande massa di nitrificanti sul film fisso
• Maggiore stabilità del processo
• Possibili miglioramenti e riduzione della variazione dell'indice di volume dei fanghi (SVI)
• Ridotta produzione di fanghi
• Processi di denitrificazione potenziati
• Compatibilità con i sistemi di aerazione a bolle fini esistenti, per ridurre le spese operative a lungo termine
• Biomassa aggiuntiva per migliorare le prestazioni delle piante nitrificanti e aiutare le piante non nitrificanti a nitrificare
• Resistenza a carichi d'urto organici e idraulici
• Elevati livelli di efficienza per un'ampia gamma di acque reflue
• Aumento della capacità dei sistemi a fanghi attivi a parità di volume del serbatoio

Sebbene un sistema IFAS sia altamente efficiente, ci sono alcuni aspetti del sistema che è bene conoscere:

• Alcuni sistemi hanno requisiti energetici più elevati, come l'aerazione e la miscelazione per distribuire uniformemente i fluidi liberi
• A causa della sua efficacia ed efficienza, i costi iniziali per la costruzione e il funzionamento possono essere più elevati
• I sistemi IFAS utilizzano tecnologie avanzate, che spesso richiedono conoscenze e competenze specialistiche
• Le parti di ricambio potrebbero dover essere acquistate online anziché in loco

i tipi di media utilizzati per l'IFAS si dividono in due categorie principali: i media dispersi, che sono sparsi in tutto il bacino di aerazione, e i media fissi, che sono fissati in posizione nel bacino di aerazione.

I tipi di supporti dispersi includono:

• Cilindri alettati in polipropilene
• Spugne

I tipi di supporti fissi includono:

• Supporti in fogli strutturati in PVC
• Supporti di tipo tessuto

I mezzi dispersi offrono i vantaggi di un'eccezionale miscelazione e di un'elevata superficie. Un altro vantaggio dei mezzi dispersi è l'autopulizia, che richiede pochi o nessun controlavaggio, purché sia consentita un'agitazione sostanziale.

Oltre a essere economicamente vantaggiosi, i sistemi di supporti fissi sono facili da installare e non comportano perdite di materiale. I substrati fissi possono anche garantire una nitrificazione più efficiente nei climi più freddi e la biomassa può essere più resistente agli shock idraulici.

I sistemi IFAS e quelli a fanghi attivi convenzionali sono simili, ma alcune differenze principali includono la combinazione di zone aerobiche, anaerobiche e anossiche e l'aumento del tempo di ritenzione del fango negli IFAS.

Poiché i sistemi di trattamento delle acque reflue a film fisso richiedono in genere un volume inferiore rispetto ai sistemi convenzionali a fanghi attivi, tendono a comportare costi di capitale inferiori. I nuovi sistemi IFAS costano in genere meno dei nuovi sistemi a fanghi attivi convenzionali e l'aggiunta della tecnologia IFAS ai sistemi a fanghi attivi esistenti può evitare i costi di espansione della capacità del sistema.

MBBR sta per reattore a biofilm a letto mobile, una tecnica di trattamento delle acque reflue simile all'IFAS. L'MBBR prevede l'uso di un serbatoio di reazione che contiene un supporto di plastica combinato con acqua o una miscela di acqua e fanghi. La differenza principale tra MBBR e IFAS è che i fanghi attivi provenienti dal ricircolo dei fanghi vengono utilizzati anche nell'IFAS. Ciò significa che in un unico serbatoio di reazione vengono utilizzati sia biofilm fissi che fanghi attivi.

I sistemi IFAS hanno configurazioni complesse e altamente meccanizzate. Il corretto funzionamento di questi sistemi richiede una certa esperienza, per cui è necessario che sia sempre un professionista addestrato a gestirli.

Una corretta manutenzione richiede anche competenze tecniche. Per evitare il ragging e l'accumulo di materiale sui media e sui vagli di contenimento, è necessaria una chiarificazione primaria o una vagliatura fine. Se le parti del sistema devono essere sostituite, è necessario ordinarle, poiché in genere non sono disponibili in loco. Anche la manutenzione del sistema di alimentazione è essenziale, poiché il sistema si guasterebbe in caso di interruzione dell'alimentazione.

La tecnologia IFAS è adatta sia per le nuove costruzioni che per l'ammodernamento degli impianti esistenti, sia per le strutture di acque reflue urbane che industriali. L'utilizzo della tecnologia di aerazione a film fisso consente di ridurre le dimensioni delle vasche, che devono essere progettate per l'incorporazione di mezzi dispersi o fissi. Se si utilizzano mezzi dispersi, spesso sono necessari ulteriori vagli ausiliari.

Se utilizzati per potenziare gli impianti esistenti, i sistemi IFAS aumentano la capacità di trattamento senza richiedere un aumento del volume del serbatoio. Prima di installare un sistema IFAS in un impianto esistente, valutate la sua capacità di aerazione per assicurarvi che sia in grado di gestire l'aumento della rimozione della domanda biochimica di ossigeno (BOD) e la respirazione della biomassa che derivano dalle migliori prestazioni di trattamento fornite dall'IFAS. L'installazione dei supporti richiede anche un'attenta pianificazione per garantire che i bacini possano ospitare correttamente i supporti scelti.

SSI Aeration, Inc. è in grado di fornire soluzioni di trattamento delle acque reflue IFAS per impianti di trattamento industriali e municipali. Possiamo aiutare a convertire un sistema convenzionale a fanghi attivi in un sistema IFAS o MBBR o fornire un sistema IFAS per un nuovo impianto. Offriamo inoltre un'ampia gamma di prodotti e servizi di progettazione, laboratorio e campo Servizi sul campo e possiamo utilizzare strumenti di simulazione avanzati per garantire il successo dell'installazione. Lasciate che l'ufficio tecnico di SSI Aeration vi aiuti a trovare le soluzioni ideali per il vostro impianto.

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