100 motivos para o tratamento de águas residuais – Guia para iniciantes, Manual para operadores de tratamento de águas residuais

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Tratamento de águas residuais: 100 motivos. Índice: I. Introdução 1. Por que é necessário tratar as águas residuais? 2. O que é a ISO14000 (padrão de gestão ambiental)? 3. Como implementar uma gestão ambiental científica? 4. O que é o “110 de proteção ao meio ambiente”? 5. Quais são as tarefas incluídas na gestão da produção limpa? 6. *********** Quais são os tipos de efluentes existentes? Como são a qualidade e a quantidade da água? 7. Quais são os padrões de tratamento de águas residuais? 8. Qual é o processo de tratamento de águas residuais da empresa ***********? 9. Quais são os custos de operação da estação de tratamento de águas residuais da empresa ***********? 10. Por que é necessário usar frequentemente os indicadores de poluição COD e BOD na análise de águas residuais? 11. O que é COD (Consumo Químico de Oxigênio)? 12. O que é BOD5 (Demanda Bioquímica de Oxigênio)? 13. Qual é a relação entre COD e BOD5? 14. O que é B/C? Qual é o significado de B/C? 15. O que é pH? 16. Por que a unidade de concentração miligrama por litro (mg/L) é frequentemente utilizada na análise de águas residuais? II. Pré-tratamento de águas residuais 17. O que é o pré-tratamento de águas residuais? Quais são os objetivos desse pré-tratamento? 18. Para que serve o reservatório de águas residuais? 19. Por que as partículas coloidais presentes nas águas residuais não se depositam naturalmente? 20. Como fazer com que as partículas coloidais se precipitem? 21. O que é coesão? 22. O que é floculação? 23. Por que é necessário usar polímeros de ferro para a pré-tratamento por floculação e adsorção das águas residuais? 24. O que é coagulação? 25. O que é adsorção? 26. O que é o método de tratamento com ferro e carvão? 27. Por que é necessário usar cal em pó para neutralizar a água resultante da reação entre ferro e carvão? 28. Como estimar a quantidade de lodo químico gerado? III. Tratamento biológico de efluentes? 29. O que é o tratamento biológico de águas residuais? 30. De que maneira os microrganismos conseguem decompor e remover os poluentes orgânicos presentes nas águas residuais? 31. Com quais fatores os microrganismos estão relacionados? 32. Qual é a faixa de temperatura ideal para que os microrganismos cresçam e se reproduzam? 33. Qual deve ser o intervalo de pH ideal para os microrganismos? 34. O que é oxigênio dissolvido? Qual é a relação entre o oxigênio dissolvido e os microrganismos? 35. Por que as águas residuais com alta concentração de sal têm um impacto tão grande nos microrganismos? 36. O que é o tratamento biológico aeróbico? O que é tratamento biológico aeróbio-anóxico? Qual é a diferença entre os dois? 37. Quais são as aplicações do tratamento biológico no processo de tratamento de águas residuais? 38. Quais são as semelhanças e diferenças entre o método de membranas biológicas e o método de lodo ativado? 39. O que é lodo ativado? 40. Como avaliar o lodo ativado nos métodos de lodo ativado e de membrana biológica? 41. Ao se utilizar um microscópio para observar a composição biológica, quais são os tipos de microrganismos que indicam que o tratamento bioquímico foi eficaz? 42. O que é sólido em suspensão em solução mista (MLSS)? 43. O que são os sólidos em suspensão voláteis de uma mistura (MLVSS)? 44. Qual é a razão de sedimentação do lodo (SV)? 45. Índice de lodo (SVI)? 46. O que significa o oxigênio dissolvido (OD)? 47. Quais fatores influenciam o teor de oxigênio dissolvido nas águas residuais? 48. Quem fornece o oxigênio necessário aos microrganismos durante os processos bioquímicos? 49. Por que é necessário complementar frequentemente os nutrientes presentes nas águas residuais durante os processos bioquímicos? 50. Qual é a proporção entre os diferentes elementos nutricionais necessários aos microrganismos presentes nas águas residuais? 51. Por que ocorre a geração de lodo excedente? 52. Como estimar a quantidade de lodo residual gerado? 53. O que é o método de biocarvão (método PACT)? IV. Operação e controle dos processos de tratamento 54. Em quantas etapas se divide todo o processo de tratamento de águas residuais? 55. Quais são os principais indicadores técnicos do processo de pré-tratamento? 56. Quais são os principais indicadores técnicos do processo de tratamento bioquímico? 57. Quais são os principais indicadores técnicos de um sistema de desidratação de lodo? 58. Quais são os produtos químicos necessários para o tratamento das águas residuais da Shanghai Xinyi Bailuda Pharmaceutical Co., Ltd.? 59. Como preparar ácido sulfúrico diluído? 60. Por que o pH da água que sai do tanque de precipitação de neutralização precisa ser ajustado para valores acima de 9? 61. Como é feita a remoção do lodo dos tanques de precipitação de neutralização? 62. Que tipo de lodo ativado deve ser adicionado ao tanque bioquímico? 63. Qual é a quantidade de lodo que deve ser adicionada ao tanque de biotecnologia pela primeira vez? 64. Como adicionar lodo ao tanque bioquímico? Como aplicar a membrana? 65. Como realizar o cultivo e a adaptação do lodo? 66. Por que a concentração de COD nas águas residuais no tanque de tratamento deve ser mantida abaixo de 700 mg/L? 67. Quanta ureia deve ser adicionada ao tanque bioquímico por dia? 68. Quanta quantidade de fosfato de potássio dihidrogenado deve ser adicionada ao tanque bioquímico? 69. Qual deve ser o nível de oxigênio dissolvido na água que sai da piscina bioquímica? 70. Como eliminar o lodo residual presente no tanque biológico SBR e depositá-lo no tanque de armazenamento de lodo? 71. Como o lodo no tanque de lodos é desidratado? 72. Como funcionam as bacias bioquímicas no inverno? 73. Como deve funcionar o tanque biológico quando não há efluentes industriais devido a feriados ou paradas temporárias na produção? 74. Quais medidas devem ser tomadas quando o tanque bioquímico é submetido a um impacto de carga, causando danos aos microrganismos? 75. O que fazer quando um grande número de micróbios morre? V. Instalações e equipamentos de tratamento 76. Quais são as instalações e equipamentos de tratamento da estação de tratamento de águas residuais da empresa ***********? 77. Quais são as normas, modelos e tipos de estrutura dos equipamentos de tratamento de águas residuais da empresa ***********? VI. Gestão, operação e manutenção de equipamentos de energia 78. Como garantir que os equipamentos de energia permaneçam sempre em boas condições de funcionamento? 79. Quais são, em geral, os equipamentos especiais utilizados nos sistemas de tratamento de águas residuais? 80. Quais são, em geral, os equipamentos elétricos especiais utilizados nos sistemas de tratamento de águas residuais? 81. Quais são os equipamentos auxiliares comuns em um sistema de tratamento de águas residuais? 82. Quais são, em geral, os instrumentos utilizados nos sistemas de tratamento de águas residuais? 83. Quais são os principais pontos de gestão dos equipamentos do sistema de tratamento de águas residuais? 84. Quais são os padrões de condição adequada para os equipamentos do sistema de tratamento de águas residuais? 85. Qual é, em geral, o período de manutenção dos equipamentos do sistema de tratamento de águas residuais? 86. Como é feita, em geral, a organização dos documentos relacionados à gestão dos equipamentos no sistema de tratamento de águas residuais? 87. O que significam os dados e símbolos da bomba de água modelo 40FYS20 685A? 88. Quais são, em geral, os pontos importantes para a operação e gestão de bombas de esgoto? 89. Quais são as precauções que devem ser tomadas ao operar uma bomba d’água? 90. Qual é o método de trabalho baseado em seis princípios para a gestão de estações de bombeamento, que os trabalhadores responsáveis pela gestão dessas estações em Xangai desenvolveram por meio da prática? 91. Quais são as tarefas de manutenção diária do sistema de tratamento de águas residuais? 92. O que é, popularmente, chamado de “troca de turnos”? 93. O que é popularmente chamado de “manteiga”? 94. Por que usar “manteiga”? 95. Durante o funcionamento da bomba d’água, como se deve prestar atenção à situação de gotejamento na área do embaçador? Como ajustar? 96. Como preencher o material de vedação do eixo da bomba d’água? 97. Quais podem ser as causas de um fluxo insuficiente na bomba d’água? Qual método usar para resolver? 98. Quais podem ser as causas de uma baixa pressão de bombeamento da água? Qual método usar para resolver? 99. Quais podem ser as possíveis causas do superaquecimento dos rolamentos da bomba d’água? Qual método usar para resolver? 100. Quais podem ser as possíveis causas de sobrecarga na potência da bomba d’água? Qual método usar para resolver? 101. Quais podem ser as causas de vibração ou ruídos no bomba d’água? Qual método usar para resolver? 102. Quais podem ser as possíveis causas de o volume de líquido expelido pela bomba ser baixo ou nulo? Qual método usar para resolver? 103. O que é um ventilador de rotores? 104. Quais são as condições de uso do ventilador rotativo? 105. Quais preparativos são necessários antes de iniciar a operação do ventilador rotativo? 106. Como o ventilador de rotores rotativos funciona em regime de carga zero e em regime de carga normal? 107. Até que nível o óleo no tanque do motor da bomba de ar rotativa deve ser colocado? 108. Como ligar um ventilador rotativo? 109. Como desligar um ventilador rotativo? 110. Como manter e cuidar de um ventilador rotativo? 111. Quais são os problemas com o ventilador e como resolvê-los? 112. Como manter as válvulas de tubulação? I. Introdução 1. Por que é necessário tratar as águas residuais? ***********A empresa está localizada em **********************, e sua principal atividade é a produção de *********************************. As águas residuais são resultantes do processo de extração das folhas de ginkgo; nesse processo, o etanol é utilizado como agente de extração. Essas águas residuais contêm vários contaminantes em níveis muito elevados, o que há muito tempo representa um dos obstáculos que afetam e limitam a produção e o desenvolvimento da empresa. Se esses efluentes não forem tratados antes de serem descartados, eles poluirão gravemente o meio ambiente. Em geral, quando o meio ambiente e os recursos são destruídos e o equilíbrio ecológico é perturbado, leva décadas, ou até mesmo séculos, para que a situação seja recuperada. Às vezes, é impossível recuperá-la. Portanto, qualquer empresa que tente obter um desenvolvimento econômico temporário às custas do meio ambiente e dos recursos naturais não só será proibida por lei, como também não terá o apoio da população. Além disso, a própria existência e desenvolvimento dessa empresa certamente serão limitados. 2. O que é a ISO14000 (padrão de gestão ambiental)? A série de padrões ISO14000 é composta por normas de gestão ambiental desenvolvidas pelo Comitê Técnico de Gestão Ambiental da Organização Internacional de Normalização. O princípio orientador dessas normas é a “gestão abrangente, prevenção da poluição e melhoria contínua”, representando uma inovação nos métodos e abordagens de gestão ambiental. A ISO14000 estabelece padrões e regulamentos muito rigorosos. Desde a aquisição das matérias-primas até a saída do produto do fabricante, cada etapa do processo de produção e de gestão possui padrões específicos para controle. Dessa forma, ela previne, de maneira eficaz, a geração de substâncias poluentes durante o processo de produção, além de garantir seu tratamento adequado. O tratamento de águas residuais é apenas uma parte da série de padrões ISO14000. Atualmente, as normas da série ISO14000 estão sendo testadas e implementadas em algumas grandes cidades e empresas do país. A certificação de qualidade ambiental ISO14000 é considerada um “passaporte verde” reconhecido no mercado internacional; quem obtém essa certificação, sem dúvida, ganha um “cartão de acesso internacional”. Muitos anunciaram que os produtos e mercadorias sem certificação de gestão ambiental sofrerão restrições em termos de quantidade e preço na importação. Portanto, à medida que as empresas se integram gradualmente aos mercados internacionais, a certificação de qualidade ambiental ISO14000 passa a ser implementada de forma generalizada em todas as empresas do país, da mesma forma que a ISO9000 (padrão de gestão da qualidade). Portanto, do ponto de vista das normas de gestão ambiental, devemos nos esforçar não apenas para tratar adequadamente as águas residuais nas fontes de poluição, mas também para implementar uma gestão ambiental científica, garantindo que as águas tratadas atendam aos padrões exigidos antes de serem descartadas ； É ainda mais necessário esforçar-se para controlar rigorosamente a gestão da produção limpa nas fontes de poluição, a fim de prevenir e reduzir a poluição. 3. Como implementar uma gestão ambiental científica? A proteção do meio ambiente tornou-se uma política nacional fundamental para o desenvolvimento econômico sustentável do nosso país. Portanto, o tratamento de águas residuais deve estar em conformidade com as leis e diretrizes de proteção ambiental estabelecidas pelo nosso país. No planejamento e projeto voltado à proteção ambiental, é necessário considerar de forma integrada as perspectivas relacionadas à produção e às questões ecológicas, bem como a proteção do meio ambiente. Além disso, deve-se levar em conta de maneira integrada a gestão das águas residuais, a melhoria dos processos produtivos e a adoção de práticas de produção sustentável. Por meio de análise sistemática e verificação, busca-se um plano de gestão mais razoável. Os principais princípios da gestão ambiental podem ser resumidos da seguinte forma: (1) Eliminação de produtos inadequados. É necessário substituir aqueles produtos tradicionais, de baixo valor agregado e cujo tratamento dos resíduos é extremamente difícil, por produtos de maior valor agregado e com maior nível tecnológico. Se o lucro anual de um determinado produto não for suficiente para cobrir os custos anuais relacionados ao tratamento das águas residuais, esse produto deve ser descontinuado, sendo substituído por produtos que causem menos poluição e sejam mais fáceis de tratar de acordo com as normas estabelecidas. (2) Fortalecer a gestão e reduzir a poluição: a gestão das empresas também é um fator importante na prevenção da poluição. Como vazamentos, fugas e outros problemas no equipamento ； Acidentes de produção ou desperdício de produtos, causados pela não observância das normas de operação, levam à geração de grandes quantidades de efluentes de alta concentração ； Lavar os equipamentos e o chão com grande quantidade de água, o que aumenta a quantidade de águas residuais ； A falta de separação entre a água de resfriamento e as águas residuais geradas pela produção aumenta tanto a quantidade de águas residuais quanto a dificuldade em tratá-las. (3) É necessário criar estações de tratamento de águas residuais em escala regional, nas áreas onde as fábricas estão concentradas. Nesses casos, não é preciso aplicar o princípio de “quem polui, quem trata”. Em vez disso, deve-se fortalecer a cooperação entre as empresas, considerando de forma integrada as medidas para tratar a poluição. Se for necessário e possível, as águas residuais de todas as fábricas podem ser tratadas em conjunto, criando assim estações de tratamento de águas residuais unificadas. Dessa forma, aplica-se o princípio de “quem polui, quem paga” para o tratamento da poluição. Como as diferentes fábricas produzem produtos distintos, a qualidade das águas residuais também varia. Por exemplo, as águas residuais de algumas fábricas são ácidas, enquanto as de outras fábricas são alcalinas. Tratar essas águas juntas permite reduzir os custos relacionados ao uso de agentes neutralizantes ； Algumas fábricas geram efluentes com alto teor de sal e baixo valor de COD, enquanto outros estabelecimentos industriais produzem efluentes com alta concentração de substâncias que são facilmente biodegradáveis. Se esses efluentes forem tratados separadamente, o processo de tratamento se torna muito difícil. No entanto, se eles forem tratados juntos por meio de processos bioquímicos, as condições da água melhoram, o que não só reduz a dificuldade de tratamento, mas também aumenta a eficiência do processo. (4) Aumentar a taxa de reutilização da água: para reduzir a quantidade de águas residuais, é necessário agir desde a fonte em que essas águas são geradas. Pode-se considerar a reutilização da água, ou seu uso repetido várias vezes, a fim de aumentar a taxa de reutilização da água e reduzir ao máximo a quantidade de água descartada. No exterior, algumas empresas avançadas conseguem uma taxa de reutilização da água superior a 96%. Já nas empresas produtivas em Xangai, essa taxa fica entre 20% e 30%, o que indica que ainda há grande potencial a ser explorado. Aumentar a taxa de reutilização da água utilizada na produção não só ajuda a reduzir a poluição ambiental, mas também diminui a necessidade de uso de água doce. Isso pode ajudar a aliviar, até certo ponto, o problema cada vez mais grave da escassez de recursos hídricos. No tratamento de águas residuais, também deve-se considerar, na medida do possível, o reuso da água tratada. (5) A reciclagem e o uso integrado dos poluentes presentes nas águas residuais envolvem a utilização das matérias-primas, produtos intermediários, produtos finais e meios de reação (como solventes) que entram na água durante o processo de produção. Especialmente na indústria química de precisão, algumas reações químicas nem sempre são seguras, e o processo de separação dos produtos também não pode ser completamente eficaz. Por isso, as águas residuais, especialmente o líquido resultante das reações, costumam conter uma certa quantidade de substâncias úteis. A emissão dessas substâncias poluentes contamina o meio ambiente, causando danos. Mas, se for reciclado ou utilizado de forma integrada, pode-se transformar o lixo em algo valioso, transformando o perigo em vantagem ； Ou então, pode-se combater o problema com outro problema, aproveitando as vantagens de um para compensar as desvantagens do outro, e assim gerir a situação de forma integrada, o que permite economizar nos custos de tratamento da água. 4. O que é o “Meio Ambiente 110”? Diante da situação atual em que a aplicação das leis ambientais e a gestão ambiental não estão alinhadas com as reclamações do público, Xangai criou um serviço de emergência ambiental pelo número 62863110, conhecido como “110 Ambiental”. A partir de agora, o número de telefone será simplificado para 63110 (uma homofonia para “Verde 110”). Este é o primeiro “110 de Meio Ambiente” no sistema nacional de proteção ambiental. Com o aumento dos esforços de proteção ambiental, linhas de emergência ambiental serão implementadas gradualmente em todo o país. 　　As responsabilidades da linha de emergência ambiental são: receber e organizar os relatos sobre acidentes de poluição graves que ocorrem em toda a cidade, além de lidar com denúncias relativas à emissão ilegal de poluentes por parte das empresas, como descargas clandestinas ou emissões diretas ； Acompanhar e tratar os incidentes causados por problemas ambientais que possam gerar instabilidade social ； Ajudar os departamentos competentes a lidar com eventos graves que possam causar impactos no meio ambiente ； Para outros problemas de poluição ambiental que não exigem intervenção no local, o serviço de atendimento emergencial ambiental está disponível 24 horas por dia para receber reclamações de cidadãos de toda a cidade dentro desses limites. 　　Para as empresas responsáveis pelas emissões poluentes, a criação do serviço de proteção ambiental 110 representa tanto uma pressão quanto uma motivação. Somente ao realizarmos um trabalho adequado de gestão e controle da poluição é que poderemos suportar a supervisão das autoridades ambientais e da população em geral. 5. Quais são as tarefas incluídas na gestão da produção limpa? As águas residuais e os poluentes contidos nelas são produtos do processo de produção. Portanto, reformar os processos de produção e adotar práticas de produção limpa é a medida fundamental para eliminar ou reduzir os danos causados pelas águas residuais. Por meio de reformas nos processos e equipamentos, é possível eliminar as águas residuais durante o processo de produção. Dessa forma, é possível aumentar a eficiência no uso dos materiais de entrada, além de reduzir os custos relacionados ao tratamento das águas residuais. Esse trabalho deve ser realizado em colaboração entre engenheiros de processo de produção e engenheiros ambientais. É preciso entender que a proteção do meio ambiente não é apenas responsabilidade dos engenheiros ambientais. É necessário controlar a poluição desde sua origem, para que seja possível tratar adequadamente as águas residuais. Portanto, no projeto do processo e na produção de protótipos dos produtos, é necessário levar em consideração os possíveis problemas de poluição ambiental que podem surgir no futuro. Ao escolher a rota de síntese, deve-se priorizar processos de produção que não causem poluição ou causem pouca poluição. É necessário optar pela rota que permita o maior uso dos materiais de partida. Nos processos de produção, deve-se evitar ou usar o mínimo possível de substâncias que sejam difíceis de serem degradadas biologicamente ou que sejam tóxicas e nocivas, incluindo os materiais de partida, os aditivos e os solventes. Além disso, é importante intensificar a recuperação e o uso sustentável dos solventes e dos subprodutos. As maneiras específicas são, em geral, as seguintes: (1) Utilizar novos processos, novas tecnologias e novos caminhos para alcançar o objetivo desejado. Primeiramente, pode-se verificar a proporção dos ingredientes utilizados no processo de produção. É necessário reduzir a quantidade de matérias-primas que causam maior poluição e que excedem a proporção teórica, a fim de aumentar a eficiência no uso dessas matérias-primas e a possibilidade de tratamento das águas residuais. Na produção química, às vezes são adotadas novas rotas que não só permitem elevar o nível de produção, mas também resolvem os problemas relacionados ao tratamento de águas residuais. Por exemplo, no passado, o ísoniacida, que é um ingrediente utilizado nos medicamentos contra a tuberculose, precisava ser produzido por meio da oxidação eletrolítica, utilizando ácido sulfúrico como eletrólito. Nesse processo, eram gerados grandes volumes de águas residuais ácidas, as quais eram difíceis de tratar. Atualmente, é utilizada uma nova tecnologia de oxidação catalítica a ar, com reações que ocorrem em leitos fluidizados. Além disso, a quantidade de água residual é menor, o que torna mais fácil resolver os problemas de poluição. (2) Substituir os materiais e insumos originais é um método comum: por exemplo, usar materiais não tóxicos ou pouco tóxicos no lugar de materiais altamente tóxicos, ou usar substâncias biodegradáveis no lugar de substâncias difíceis de se degradar. Além disso, deve-se evitar, tanto quanto possível, o uso de substâncias cujo uso é restrito pelas normas de emissão, especialmente aquelas para as quais existem requisitos rigorosos. Dessa forma, é possível reduzir a carga relacionada ao tratamento de águas residuais. Por exemplo, atualmente existem requisitos bastante rigorosos em relação à concentração de nitrogênio amônico nas águas residuais. Isso faz com que seja necessário usar o mínimo possível de água amônica ou amônia líquida na produção. Por exemplo, anteriormente, ao ajustar o pH das águas residuais, alguns processos de tratamento utilizavam amônia para esse fim. Isso fazia com que a concentração de nitrogênio amônico nas águas residuais ficasse acima do permitido, o que também aumentava a dificuldade no tratamento biológico dessas águas. Pelo mesmo princípio, devemos usar menos cromato de potássio como agente oxidante, e também menos compostos nitro e hidrocarbonetos clorados como solventes. Ao escolher o solvente, além de atender aos requisitos do processo de produção, também é necessário levar em consideração sua biodegradabilidade e sua toxicidade. De acordo com os requisitos acima, a ordem de prioridade para a seleção é apresentada na tabela a seguir. Tabela de prioridade na escolha dos solventes: Prioridade alta – Pode ser utilizado. Prioridade média – Pode ser utilizado com cautela. Deve ser evitado o uso: Metanol, etanol, isopropanol, propano, ácido acético, éster de ácido acético, glicerina, etilenoglicol. Benzeno, tolueno, dimetilformamida (DMF), formamida, xilenos. Butanol, dimetilsulfóxido (DMSO), trietilamina, diaminas, clorofórmio*, carbono tetraclorado*, clorobenzeno, ****, piridina*, morfina, **furano. Nota: * indica que o composto é tóxico ou tem efeito inibitório sobre microrganismos. (3) Utilizar novos processos de pós-tratamento para reduzir ou eliminar a poluição durante o processo de produção. Este método é muito útil para os técnicos que trabalham na área da produção química e industrial. Por exemplo, na indústria de síntese orgânica, costuma-se utilizar o método de diluição com água dos reagentes utilizados na reação (processo de hidrólise), a fim de fazer com que os produtos da reação se separem do solvente orgânico. O líquido resultante dessa hidrólise, devido à grande quantidade de água presente nele, torna difícil a recuperação dos solventes orgânicos (como metanol, etanol e outros solventes solúveis em água). Esses solventes acabam sendo levados para as águas residuais, causando poluição. Se, antes da diluição, a maior parte do solvente for recuperada por meio de destilação, e em seguida o mistura-se com água, então a concentração de substâncias orgânicas nas águas residuais pode ser reduzida significativamente. Para garantir uma melhor qualidade do produto obtido, os produtos da reação ou os produtos intermediários costumam precisar ser lavados, a fim de remover as impurezas presentes neles. A adequação do processo de lavagem tem um impacto considerável no grau de poluição das águas residuais. No entanto, se forem utilizadas novas tecnologias de pós-tratamento, será possível eliminar completamente as águas residuais geradas no processo de lavagem, alcançando assim zero emissões. Um teor elevado de sais nas águas residuais pode inibir o crescimento e a reprodução dos microrganismos, afetando assim a eficácia do tratamento biológico. Também podemos utilizar novos processos de pós-tratamento para resolver esse desafio no tratamento de águas residuais. Por exemplo, uma fábrica pode utilizar o p-nitroclorobenzeno, em solução de metanol, para reagir com hidróxido de sódio e assim produzir o p*-metoximetano. O processo original de pós-tratamento consistia em lavar os materiais resultantes da reação com água, a fim de remover o sal NaCl presente neles. Como consequência disso, havia uma grande quantidade de águas residuais, com alto teor de sais, o que dificultava o tratamento biológico posterior. Posteriormente, a fábrica melhorou o processo de tratamento pós-reação: primeiro, o NaCl presente no material reativo (fase orgânica) era filtrado; em seguida, o material era lavado com água, o que permitia a separação do ***metil éter. O novo processo não só reduziu em 50% a quantidade de águas residuais, mas também permitiu a recuperação de 97,4% dos sais presentes nessas águas. Além disso, houve uma redução de 58,7% na carga orgânica das águas residuais, e suas propriedades de biodegradação melhoraram significativamente. (4) É necessário intensificar o processo de recuperação de solventes. Na maioria das fábricas que produzem matérias-primas químicas, a proporção de solventes utilizados nos materiais de entrada é bastante alta. Pode-se dizer que a carga orgânica presente nas águas residuais de produção provém, em grande parte, dos solventes. Portanto, dar importância à recuperação de solventes não é apenas uma medida importante para prevenir e reduzir a poluição, mas também um meio eficaz para diminuir custos e aumentar os lucros. Isso traz benefícios tanto ambientais quanto econômicos. Como em uma fábrica farmacêutica de Xangai que produz hormônios, a carga orgânica total emitida por dia é de 8 toneladas, o que a torna uma das principais fontes de poluição na região. A gestão ambiental dessa fábrica começa com a recuperação dos solventes. Os efluentes contendo esses solventes são coletados para serem recuperados. Como resultado, a carga orgânica nos efluentes diminuiu de 8 toneladas por dia para 3 toneladas por dia. Os lucros obtidos com a recuperação dos solventes superaram os custos de operação da estação de tratamento de efluentes. 6. Quais são os tipos de efluentes líquidos produzidos pela empresa ***********? Qual é a qualidade e a quantidade da água residual? ********************** A empresa possui um sistema para produzir água residual concentrada. Essa água residual vem do processo de extração******. A quantidade total de água residual gerada por dia é de aproximadamente 20 m3. Além disso, há também águas residuais provenientes das áreas de produção da empresa, bem como outras águas com nível de poluição baixo. As informações sobre a qualidade e a quantidade de cada tipo de água residual estão na tabela abaixo: Tabela de qualidade e quantidade de água residual Tipo de água residual Quantidade (m3/d) pH COD (mg/L) BOD5 (mg/L) B/C NH4-N (mg/L) Água residual concentrada 20 7 20000 8000 0,4 4 Águas residuais domésticas e outras águas com poluição baixa 100 7-8 400 200 0,4 40 Total 120 7. ********************** Quais são os padrões de tratamento de água residual da empresa? De acordo com as regulamentações da Agência de Proteção Ambiental, a água tratada pela empresa *********** deve atender aos padrões estabelecidos para as emissões de esgoto em Xangai, ou seja, os padrões de nível 2 (DB31/199-1997). Isso significa que o pH deve estar entre 6 e 9, COD ≤ 100 mg/L, BOD ≤ 30 mg/L, NH4-N ≤ 15 mg/L e SS ≤ 70 mg/L. 8. Qual é o processo de tratamento de águas residuais da empresa ***********? O processo de tratamento é mostrado no diagrama em forma de quadrados. As etapas do processo são as seguintes: (1) Preparação de ácido sulfúrico diluído a 60%: primeiro, coloca-se água no tanque de preparação do ácido residual, e depois, o ácido sulfúrico concentrado a 98% é adicionado lentamente, até que se obtenha um ácido sulfúrico diluído a 50%-60%. (2) Pré-tratamento das águas residuais industriais: Primeiro, as águas residuais concentradas são colocadas no tanque de ajuste de pH. Em seguida, é adicionado ácido sulfúrico diluído, de modo que o pH das águas seja ajustado para 2-3. Depois disso, as águas são transferidas lentamente para o tanque de tratamento com ferro e carvão. O tanque de ferro e carvão é um tanque de fluxo forçado; à medida que as águas residuais ácidas são bombeadas para dentro, a água tratada com ferro e carvão também flui para o tanque de saída de água tratada. Com a ajuda de bombas, a água contendo ferro e carvão é levada para o tanque de precipitação de neutralização. Em seguida, é adicionado cal em pó, e um agitador é utilizado para realizar o processo de neutralização. Após a precipitação, o lodo químico do tanque de precipitação é removido por meio de método de pressão estática, sendo então levado para o tanque de concentração de lodos. Em seguida, o líquido resultante é misturado com outros efluentes pouco poluídos no tanque de ajuste, formando assim a água de entrada para o processo biológico. (3) Tratamento bioquímico: As águas residuais, após serem homogeneizadas no tanque de ajuste, são levadas ao tanque de oxidação por contato biológico, onde ocorre o primeiro estágio do tratamento bioquímico. As águas resultantes desse processo fluem automaticamente para o tanque SBR, onde é realizado o segundo estágio de tratamento bioquímico. A água resultante do tratamento bioquímico atende aos padrões de emissão; o lodo residual do tanque SBR é encaminhado para o tanque de concentração de lodo. (4) Tratamento de lodo: O lodo residual proveniente dos tanques biológicos SBR, bem como o lodo químico gerado durante o processo de pré-tratamento, é concentrado em tanques de concentração de lodo. Em seguida, esse lodo é levado até uma prensa de filtro de placas para ser desidratado. O lodo desidratado é então removido do local para ser descartado. O processo de tratamento de águas residuais é o seguinte: Tanque de preparação do ácido residual – Ácido sulfúrico a 98%; Ajuste do pH; Tanque de Fe/C; Águas residuais industriais; Tanque de ajuste; Neutralização e sedimentação; Outras águas residuais; Oxidação por contato; SBR. Água tratada; Filtração por prensa de placas; Tanque de lodo; Remoção do lodo para destinação adequada. 9. Qual é o custo operacional da fábrica de tratamento de águas residuais da empresa ***********? ***********Os custos operacionais de tratamento de águas residuais da empresa incluem três componentes: custos com produtos químicos, custos energéticos e custos de mão de obra. Dentre eles, o custo dos medicamentos é de aproximadamente 20 yuan/dia, o custo da eletricidade é de 150 yuan/dia, e o custo da mão de obra é de 53 yuan/dia. No total, são 223 yuan/dia. 10. Por que os indicadores de poluição COD e BOD são frequentemente utilizados na análise de águas residuais? Existem muitas substâncias orgânicas nas águas residuais; é comum encontrar águas residuais que contêm dezenas, até centenas de tipos de substâncias orgânicas. Se for necessário analisar cada uma dessas substâncias organicamente, tanto em termos qualitativos quanto quantitativos, isso exigirá muito tempo e também o uso de muitos reagentes químicos. Então, é possível usar apenas um indicador de poluição para representar todas as substâncias orgânicas presentes nas águas residuais e suas quantidades? Os cientistas especializados em ciências ambientais descobriram, por meio de pesquisas, que todas as substâncias orgânicas possuem duas características em comum: a primeira é que todas são compostas, pelo menos, de carbono e hidrogênio ； Em segundo lugar, a grande maioria das substâncias orgânicas pode ser oxidada quimicamente ou por microrganismos. O carbono e o hidrogênio dessas substâncias se combinam com o oxigênio para formar dióxido de carbono e água, que são substâncias inofensivas. As substâncias orgânicas presentes nas águas residuais consomem oxigênio, tanto no processo de oxidação química quanto no processo de oxidação biológica. Quanto maior a quantidade de substâncias orgânicas nas águas residuais, maior será a quantidade de oxigênio consumido. Existe uma relação direta entre esses dois fatores. Assim, os especialistas em ciências ambientais denominam a quantidade de oxigênio consumido na oxidação das águas residuais por meio de agentes químicos como Demanda Química de Oxigênio, ou COD ； Já a quantidade de oxigênio consumida na oxidação das águas residuais por microrganismos é chamada de Demanda Bioquímica de Oxigênio, ou BOD. Como o COD e o BOD conseguem refletir de maneira abrangente a quantidade de todas as substâncias orgânicas presentes nas águas residuais, e como sua análise é relativamente simples, eles são amplamente utilizados na análise de águas residuais e em engenharia ambiental. Na verdade, o COD não se refere apenas às substâncias orgânicas presentes na água. Ele também pode indicar substâncias inorgânicas com propriedades redutoras, como sulfetos, íons de ferro(II), sulfato de sódio e até mesmo íons de cloro. Por exemplo, se os íons de ferro férrico presentes na água que sai do tanque de ferro e carvão não forem completamente removidos no tanque de neutralização, então, devido à presença desses íons, o valor de COD da água resultante do tratamento biológico pode ficar acima do permitido. 11. O que é COD (Consumo Químico de Oxigênio)? O consumo de oxigênio químico (COD) refere-se à quantidade de oxigênio necessária para oxidar as substâncias presentes nas águas residuais, quando essas substâncias são oxidadas por agentes oxidantes químicos. A unidade de medida é miligramas de oxigênio por litro. É o método mais utilizado atualmente para determinar o teor de matéria orgânica em efluentes. Os oxidantes mais utilizados na análise de COD são o permanganato de potássio (método do manganês, CODMn) e o cromato de potássio (método do cromo, CODCr). Atualmente, o método com cromato de potássio é o mais utilizado. As águas residuais são submetidas à oxidação de substâncias orgânicas em condições de ebulição e refluxo, com o uso de ácido sulfúrico concentrado como catalisador. Com isso, é possível aumentar a taxa de oxidação da maioria das substâncias orgânicas para 85-95%. Se as águas residuais contiverem altas concentrações de íons de cloro, deve-se usar sulfato de mercúrio para bloquear esses íons, a fim de reduzir as interferências na medição do COD. 12. O que é BOD5 (Demanda Bioquímica de Oxigênio)? A demanda bioquímica de oxigênio também pode ser usada para indicar o grau de poluição dos efluentes por substâncias orgânicas. A forma mais comum de se expressá-la é através da demanda bioquímica de oxigênio em cinco dias, representada por BOD5. Esse valor indica a quantidade de oxigênio necessária para que os efluentes sejam decompostos biologicamente ao longo de cinco dias, na presença de microrganismos. No futuro, usaremos com frequência o BOD de cinco dias. 13. Qual é a relação entre COD e BOD5? Algumas substâncias orgânicas podem ser oxidadas e degradadas por organismos vivos (como glicose e etanol). Outras substâncias orgânicas só podem ser parcialmente oxidadas e degradadas (como metanol). Já existem substâncias orgânicas que não podem ser oxidadas ou degradadas, além de serem tóxicas (como ginkgolídeos, ácido ginkgólico e alguns surfactantes). Portanto, podemos dividir os organismos presentes na água em duas categorias: aqueles que podem ser biodegradados e aqueles que não podem ser biodegradados. Geralmente, acredita-se que o COD representa, basicamente, todos os organismos orgânicos presentes na água. Já o BOD representa as substâncias orgânicas que podem ser biodegradadas na água. Portanto, a diferença entre COD e BOD indica as substâncias orgânicas presentes nas águas residuais que não podem ser biodegradadas. 14. O que é B/C? O que significa B/C? B/C é a abreviação para a razão entre BOD5 e COD; essa razão permite avaliar as características de biodegradabilidade das águas residuais. Se CODNB representar a parte do COD que não é biodegradável, então a proporção de matéria orgânica nos efluentes que não pode ser biodegradada por microrganismos pode ser expressa por CODNB/COD. Existe uma relação entre BOD5/COD e CODNB/COD, conforme mostrado na tabela a seguir:
CODNB/COD: 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8
BOD5/COD: 0,52; 0,46; 0,41; 0,35; 0,29; 0,23; 0,17; 0,12

Quando BOD5/COD ≥ 0,45, os materiais orgânicos não biodegradáveis representam menos de 20% de todos os materiais orgânicos. Já quando BOD5/COD ≤ 0,2, os materiais orgânicos não biodegradáveis representam mais de 60% de todos os materiais orgânicos. Portanto, o valor de BOD5/COD é frequentemente utilizado como indicador para avaliar a biodegradabilidade dos materiais orgânicos. BOD5/COD　　　　0,45　　　　Fácil de biodegradar BOD5/COD　　　　0,30　　　　Biodegradável BOD5/COD　　　　0,30　　　　Difícil de biodegradar BOD5/COD　　　　0,20　　　　Muito difícil de biodegradar O valor de B/C tem grande importância e utilidade na engenharia ambiental. 15. O que é pH? O pH é, na verdade, uma maneira de expressar o grau de acidez ou alcalinidade em uma solução aquosa. Normalmente, costumamos usar a concentração em porcentagem para indicar o grau de acidez ou alcalinidade de uma solução aquosa, como uma solução de ácido sulfúrico a 1% ou uma solução alcalina a 1%. No entanto, quando o grau de acidez ou alcalinidade é muito baixo, usar a concentração em porcentagem torna-se algo complicado. Nesses casos, pode-se utilizar o pH para indicar esse valor. A faixa de aplicação do pH está entre 0 e 14. Quando o pH = 7, a água é neutra ； Quando o pH é menor que 7, a água é ácida. Quanto menor o pH, maior é o grau de acidez da água ； Quando o pH é maior que 7, a água é alcalina. Quanto maior o pH, maior é o grau de alcalinidade da água. Todos os seres vivos do mundo dependem da água para sobreviver. No entanto, a faixa de pH adequada para a sobrevivência dos organismos é geralmente muito estreita. Por isso, a agência ambiental estabelece limites rigorosos para o pH da água tratada, mantendo-o entre 6 e 9. A medição do pH na água costuma ser feita com fitas de teste de pH, mas também existem instrumentos para essa finalidade, como os medidores de pH. 16. Por que a unidade de concentração miligrama por litro (mg/L) é frequentemente utilizada na análise de águas residuais? Em geral, a quantidade de substâncias orgânicas e inorgânicas presentes nas águas residuais é muito pequena. Usar porcentagens ou outras unidades de concentração para expressar isso seria muito complicado e inconveniente. Por exemplo, em uma tonelada de águas residuais, há geralmente apenas alguns gramas, dezenas de gramas, centenas de gramas ou até mesmo alguns quilogramas de substâncias poluentes. A unidade utilizada para expressar isso é gramas por tonelada (g/T). Se a tonelada for convertida para litros, a unidade passa a ser miligramas por litro (mg/L). Para fazer os cálculos, pode-se usar a tabela de conversão a seguir: 1 miligrama/litro = um milionésimo; 1000 miligramas/litro = um milésimo; 10000 miligramas/litro = um por cento. II. Pré-tratamento de águas residuais 17. O que é o pré-tratamento de águas residuais? Quais são os objetivos do pré-processamento? O tratamento realizado antes do tratamento bioquímico é geralmente chamado de pré-tratamento. Como o método bioquímico tem custos relativamente baixos e um funcionamento estável, ele é utilizado para tratar as águas residuais industriais em geral. A empresa ********************** também utiliza o método bioquímico como principal meio de tratamento das suas águas residuais. No entanto, as águas residuais da empresa *********** contêm certas substâncias orgânicas que inibem e são tóxicas para os microrganismos. Por isso, é necessário realizar um tratamento prévio nas águas residuais antes que elas entrem no tanque biológico. O objetivo é reduzir ou eliminar, na medida do possível, essas substâncias tóxicas e inibitórias, a fim de garantir que os microrganismos presentes no tanque biológico possam funcionar normalmente. Existem dois objetivos para o pré-tratamento: primeiro, reduzir e remover, ou transformar, tanto quanto possível, as substâncias presentes nas águas residuais que são tóxicas ou prejudiciais aos microrganismos, de modo a torná-las inofensivas ou até mesmo benéficas para eles. Isso é necessário para garantir que os microrganismos presentes nos tanques biológicos possam funcionar normalmente ； O segundo é reduzir a carga de COD durante o processo de pré-tratamento, a fim de diminuir a carga de trabalho nos tanques biológicos. **********************O processo de pré-tratamento da empresa consiste em microeletrólise com ferro e carvão, bem como no método de redução/oxidação de Fe2+/Fe3+. As inúmeras pequenas pilhas eletroquímicas formadas por esse processo facilitam a ocorrência de reações de oxidação e redução. Isso permite a destruição das substâncias tóxicas e nocivas presentes nas águas residuais. Além disso, durante o processo de neutralização e precipitação, os flocos ativos formados a partir do ferro divalente e trivalente em condições alcalinas ajudam a adsorver as substâncias orgânicas presentes nas águas residuais, reduzindo assim a carga de COD. Isso garante que o sistema de tratamento biológico posterior funcione corretamente. 18. Para que serve o reservatório de águas residuais? A função do reservatório de águas residuais é coletar, armazenar e equilibrar a qualidade e a quantidade da água residual. As águas residuais geradas nas diferentes fábricas, em termos de quantidade e qualidade, geralmente não são uniformes. Há águas residuais durante a produção, mas não há nenhuma quando não há produção. Além disso, podem haver grandes variações ao longo do dia ou entre os turnos de produção. Isso é especialmente verdadeiro no setor químico de precisão. Se as águas residuais turvas e as águas menos poluídas não forem separadas, a qualidade e a quantidade dessas águas variam muito. Essas variações prejudicam o funcionamento adequado das instalações de tratamento de águas residuais, além de afetar negativamente sua eficácia no tratamento. Portanto, antes de as águas residuais entrarem no sistema principal de tratamento, é necessário criar um reservatório com capacidade suficiente para armazená-las e homogeneizá-las, a fim de garantir o funcionamento adequado dos equipamentos e instalações de tratamento de águas residuais. 19. Por que as partículas coloidais presentes nas águas residuais não se depositam naturalmente? Muitos dos contaminantes presentes nas águas residuais, cuja densidade é maior que 1, bem como as partículas maiores e aquelas que se depositam facilmente, podem ser removidos por meio de métodos como sedimentação natural ou centrifugação. Mas as partículas em suspensão com densidade inferior a 1, que são muito pequenas e até invisíveis a olho nu, têm grande dificuldade para se depositarem naturalmente. Por exemplo, as partículas coloidais têm tamanho entre 10^-4 e 10^-6 mm; elas são muito estáveis em água, e sua velocidade de sedimentação é extremamente lenta – leva 200 anos para que elas se depositem por 1 metro. Existem duas razões para a lenta sedimentação: (1) Em geral, as partículas coloidais possuem carga negativa. Devido à repulsão entre partículas com mesmo tipo de carga, isso impede que elas entrem em contato umas com as outras, impedindo assim que se unam e fiquem suspensas na água. (2) A superfície das partículas coloidais também é envolvida por uma camada de moléculas. Essa camada hidratante impede e isola o contato entre as partículas coloidais, impedindo que elas se unam e permaneçam suspensas na água. 20. Como fazer com que as partículas coloidais se precipitem? Para que as partículas coloidais se precipitem, é necessário fazer com que elas entrem em contato umas com as outras, formando assim partículas maiores. Dessa forma, sua densidade torna-se maior que 1, e elas se precipitam. Existem muitos métodos que podem ser utilizados. As técnicas mais comuns em engenharia são: método de coagulação, método de floculação e método de coagulação-floculação. 21. O que é coesão? Na água residual, são adicionados agentes coagulantes que possuem íons positivos. A presença de muitos íons positivos entre as partículas coloidais elimina a repulsão eletrostática entre elas, permitindo assim que as partículas se aglomerem. Esse processo de aglomeração das partículas coloidais por meio da adição de eletrólitos com íons positivos é chamado de coagulação. Os coagulantes mais comuns são o alumínio sulfato, o ferro sulfato, o alúmen e o cloreto de ferro. 22. O que é floculação? A floculação consiste na adição de agentes coagulantes poliméricos às águas residuais. Após a dissolução desses agentes, formam-se polímeros de alto peso molecular. A estrutura desse polímero é linear: uma das extremidades da cadeia linear está ligada a uma partícula pequena, enquanto a outra extremidade está ligada a outra partícula pequena. Essa estrutura funciona como uma espécie de “ponte” entre as duas partículas distantes umas das outras, permitindo que as partículas cresçam gradualmente e, por fim, formem agregados maiores (conhecidos popularmente como “flóculos”), o que acelera a sedimentação das partículas. Os aglutinantes mais utilizados são a poliacrilamida (PAM), o poliferro (PE), entre outros. 23. Por que é necessário usar polímeros de ferro para a pré-tratamento por floculação e adsorção das águas residuais? O polímero de ferro, durante o processo de coagulação, forma flocos de hidróxido de ferro que possuem grande capacidade de adsorver substâncias orgânicas presentes nas águas residuais. Os dados experimentais mostram que, após a adsorção das águas residuais por meio desses flocos, é possível remover de 10% a 20% do COD presente nas águas residuais. Isso permite reduzir significativamente a carga de trabalho dos tanques biológicos, facilitando assim o tratamento das águas residuais para que elas atendam aos padrões exigidos. Além disso, o tratamento prévio por coagulação com poliferro pode remover as substâncias em pequenas quantidades presentes nas águas residuais que são tóxicas e inibem o crescimento dos microrganismos, garantindo assim que esses microrganismos possam funcionar normalmente nos tanques biológicos. Dentre os vários agentes de coagulação, o poliferro é relativamente barato (25-300 yuan/tonelada), portanto, seu custo de tratamento é baixo, o que o torna adequado para o pré-tratamento de efluentes industriais. O poliferro é uma substância ácida, altamente corrosiva; portanto, os equipamentos utilizados para seu tratamento devem ter proteção contra a corrosão. 24. O que é coagulação? O processo em que a coagulação e a floculação são utilizadas juntas é chamado de processo de coagulação-floculação. A coagulação é frequentemente utilizada em experimentos ou em projetos de engenharia. Primeiro, são adicionados ao meio aquoso agentes como sulfato de ferro, a fim de eliminar a repulsão eletrostática entre as partículas coloidais. Em seguida, é adicionada poliacrilamida (PAM), o que faz com que as partículas cresçam gradualmente, formando flores de alúmen visíveis a olho nu. Por fim, ocorre a sedimentação dessas partículas. 25. O que é adsorção? Utilizando sólidos porosos (como carvão ativado) ou substâncias floculantes (como polímeros de ferro), as substâncias tóxicas e nocivas presentes nas águas residuais são adsorvidas na superfície ou nos poros desses sólidos ou flocos, com o objetivo de purificar a qualidade da água. Esse método de tratamento é chamado de tratamento por adsorção. O objeto de adsorção pode ser uma substância sólida insolúvel ou uma substância solúvel. O tratamento por adsorção tem alta eficiência e produz água de qualidade, sendo frequentemente utilizado para o tratamento avançado de efluentes. Também é possível introduzir um tratamento por adsorção nas unidades de tratamento bioquímico, a fim de aumentar a eficiência desse tratamento (o método PACT é um exemplo disso). 26. O que é o método de tratamento com ferro e carvão? O método de tratamento com ferro e carvão, também conhecido como microeletrólise com ferro e carvão ou eletrólise interna com ferro e carvão, é uma forma de aplicação da tecnologia de tratamento de águas residuais com uso de ferro metálico. Esse método, utilizado como técnica de pré-tratamento, apresenta um efeito eficaz no tratamento de águas residuais tóxicas e perigosas, com alto teor de COD. O mecanismo de tratamento pelo método ferro-carvão ainda não é totalmente compreendido. Uma das explicações mais aceitas atualmente é a seguinte: em condições ácidas, forma-se entre o ferro e o carvão um número infinito de pequenos “recintos de reação”, nos quais as substâncias orgânicas são reduzidas ou oxidadas sob a ação dessas correntes elétricas. A água resultante do processo com ferro e carvão é posteriormente neutralizada com cal ou leite de cal. Os flocos de Fe(OH)2 formados possuem uma forte capacidade de coagulação e adsorção de substâncias orgânicas. Portanto, o método de ferro-carvão utiliza de forma integrada as propriedades redutoras do ferro, as propriedades eletroquímicas do ferro-carvão e o efeito de floculação e adsorção dos íons de ferro. É justamente a ação conjunta dessas três propriedades que permite que o método de ferro-carvão tenha um excelente desempenho no tratamento. As desvantagens do método de ferro e carvão são: (1) os pedaços de ferro, após ficarem submersos em um meio ácido por um longo período, tendem a se aglomerar, causando obstruções e criando canais de fluxo, o que dificulta as operações e reduz a eficácia do tratamento ； (2) Em condições ácidas, uma maior quantidade de ferro é solvida; após a adição de álcalis para neutralizar o ambiente, gera-se uma maior quantidade de resíduos. 27. Por que é necessário usar cal em pó para neutralizar a água resultante da reação entre ferro e carvão? Após o tratamento com ferro e carvão, as águas residuais, cujo pH foi ajustado para 2 com uso de ácido sulfúrico, passam a conter sulfato de ferro. O pH dessas águas aumenta de 2 para 5-6. Então, por que ainda é necessário usar cal para neutralizar essas águas? Ou será que, no processo de neutralização, é possível usar menos cal em pó? A água resultante do processo de tratamento com ferro e carvão contém grandes quantidades de sulfato de ferro(II). Se esse composto não for removido, ele pode afetar o crescimento e a reprodução dos microrganismos nos tanques biológicos seguintes. Por isso, é necessário usar cal para aumentar o pH da água residual de 5-6 para valores acima de 9. Dessa forma, o sulfato de ferro(II) solúvel em água se transforma em hidróxido de ferro(II) e cálcio sulfato, que são insolúveis. Em seguida, esses compostos são precipitados por meio de processos de coagulação, garantindo assim que a água que entra nos tanques biológicos não contenha sulfato de ferro(II). É possível usar menos cal em processo de neutralização? Podemos fazer um experimento de comparação no laboratório. Pegue-se uma quantidade igual de água com ferro e carvão (com pH em torno de 2) e de água com ferro e carvão já tratada (com pH entre 5 e 6). Coloque-as em dois frascos separados. Em seguida, adicione-se cal em quantidades específicas para neutralizar e coagular as substâncias presentes nas águas. Quando o pH das águas nos dois frascos atingir 9, veremos que a quantidade de cal adicionada em ambos os frascos é a mesma. Isso acontece porque o ferro não é um agente neutralizante. O sulfato de ferro, formado a partir do ácido sulfúrico, continua sendo uma substância ácida. Durante o processo de neutralização, o sulfato de ferro se transforma em óxido de ferro hidróxido e cálcio sulfato; para isso, é necessário usar cal em quantidades adequadas. Portanto, é indispensável adicionar cal em pó durante o tratamento das águas resultantes da utilização de ferro e carvão. 28. Como estimar a quantidade de lodo químico gerado? O lodo gerado por reações químicas (como neutralização) e tratamentos físico-químicos (como coagulação com aditivos) é geralmente denominado lodo químico. O lodo formado após o tratamento de neutralização e coagulação da água contendo ferro e carvão é composto principalmente por hidróxido de ferro e sulfato de cálcio. A quantidade de lodo gerado pode ser calculada com base na quantidade de sulfúrico e de cal em pó adicionados. Na engenharia, também é possível usar a experiência para fazer estimativas. Em geral, se o pH da água de entrada contendo ferro e carvão for em torno de 2, a quantidade de lodo químico produzido por tonelada de águas residuais após a neutralização e coagulação será de aproximadamente 50 quilos, considerando uma umidade de 80%. III. Tratamento biológico de efluentes 29. O que é o tratamento biológico de efluentes? O tratamento bioquímico de águas residuais é um dos processos mais importantes nos sistemas de tratamento de águas residuais, também conhecido como tratamento bioquímico. O tratamento bioquímico utiliza os processos vitais dos microrganismos para remover efetivamente os materiais orgânicos solúveis e parte dos materiais orgânicos insolúveis presentes nas águas residuais, permitindo assim a purificação da água. Na verdade, não somos estranhos ao tratamento bioquímico. Nos corpos d’água naturais, existe uma cadeia alimentar: os peixes grandes comem os peixes pequenos, os peixes pequenos comem os camarões, os camarões comem os insetos pequenos, e os insetos pequenos comem os microrganismos. Os microrganismos, por sua vez, consomem as águas poluídas. Sem essa cadeia alimentar, a natureza ficaria em desordem. Nos rios naturais, existem grandes quantidades de micróbios que se alimentam de matéria orgânica. Eles oxidam ou reduzem, dia e noite, a matéria orgânica que as pessoas descartam nos rios – como efluentes industriais, pesticidas, fertilizantes e outros materiais orgânicos. Com o tempo, essa matéria orgânica se transforma em substâncias inorgânicas. Sem a presença desses micróbios, os rios ao nosso redor se tornariam poluídos em poucos meses, ou até um ou dois anos. Apenas porque os micróbios são muito pequenos e dispersos, eles não podem ser vistos a olho nu. Já o processo de tratamento biológico de efluentes consiste em intensificar esse processo em condições artificiais. As pessoas concentram inúmeros microrganismos em um único tanque, criando assim um ambiente muito adequado para a reprodução e crescimento desses microrganismos (como temperatura, pH, oxigênio, nutrientes como nitrogênio e fósforo). Isso permite que os microrganismos se multipliquem em grande número, aumentando assim a velocidade e a eficiência com que eles conseguem decompor os materiais orgânicos. Em seguida, efluentes são bombeados para dentro do tanque, de modo que as substâncias orgânicas presentes nos efluentes sejam oxidadas e degradadas durante as atividades vitais dos microrganismos, permitindo assim a purificação e tratamento dos efluentes. Em comparação com outros métodos de tratamento, o método bioquímico apresenta vantagens como baixo consumo de energia, não necessidade de aditivos químicos, bom desempenho no tratamento e custos reduzidos. 30. De que maneira os microrganismos conseguem decompor e remover os poluentes orgânicos presentes nas águas residuais? Devido à presença de carboidratos, gorduras, proteínas e outros compostos orgânicos nas águas residuais, esses compostos inanimados servem de alimento para os microrganismos. Parte deles é degradada e transformada em substâncias celulares (produtos do metabolismo sintético), enquanto outra parte é oxidada, gerando água, dióxido de carbono e outros produtos (produtos do metabolismo decompositivo). Nesse processo, os poluentes orgânicos presentes nas águas residuais são degradados e removidos pelos microrganismos. 31. Com quais fatores os microrganismos estão relacionados? Além de nutrientes, os microrganismos precisam também de fatores ambientais adequados, como temperatura, pH, oxigênio dissolvido e pressão osmótica, para poderem sobreviver. Se as condições ambientais não forem normais, isso afetará as atividades vitais dos microrganismos, podendo até causar mutações ou sua morte. 32. Qual é a faixa de temperatura ideal para que os microrganismos cresçam e se reproduzam? No tratamento biológico de águas residuais, a faixa de temperatura mais adequada para os microrganismos é geralmente de 16 a 30°C; a temperatura máxima aceitável fica entre 37 e 43°C. Quando a temperatura cai abaixo de 10°C, os microrganismos deixam de se desenvolver. Dentro da faixa de temperatura adequada, a cada aumento de 10°C na temperatura, a taxa metabólica dos microrganismos aumenta correspondentemente, e a taxa de remoção do COD também aumenta em cerca de 10% ； Por outro lado, a cada 10°C de redução da temperatura, a taxa de remoção do COD diminui em 10%. Portanto, no inverno, a taxa de remoção biológica do COD é significativamente menor em comparação com as outras estações do ano. 33. Qual deve ser o intervalo de pH ideal para os microrganismos? As atividades vitais dos microrganismos, o metabolismo das substâncias e o valor de pH estão intimamente relacionados. A maioria dos microrganismos consegue se adaptar a um pH entre 4,5 e 9, sendo que o valor de pH mais adequado fica entre 6,5 e 7,5. Quando o pH está abaixo de 6,5, os fungos começam a competir com as bactérias. Quando o pH chega a 4,5, os fungos assumem total domínio no tanque bioquímico. Isso acaba afetando negativamente o processo de sedimentação do lodo ； Quando o pH ultrapassa 9, a velocidade do metabolismo dos microrganismos é prejudicada. Diferentes microrganismos têm requisitos diferentes em relação à faixa de pH para o qual conseguem se adaptar. No tratamento biológico aeróbico, o pH pode variar entre 6,5 e 8,5 ； No tratamento biológico anaeróbio, os microrganismos têm requisitos bastante rigorosos em relação ao pH, que deve estar entre 6,7 e 7,4. 34. O que é oxigênio dissolvido? Qual é a relação entre o oxigênio dissolvido e os microrganismos? O oxigênio dissolvido nas águas é chamado de oxigênio dissolvido. Os organismos aquáticos e os microrganismos aeróbios dependem do oxigênio para sobreviver, e esse oxigênio é o oxigênio dissolvido. Diferentes microrganismos têm exigências diferentes em relação ao oxigênio dissolvido. Os microrganismos aeróbios precisam de uma quantidade suficiente de oxigênio dissolvido. Em geral, o nível de oxigênio dissolvido deve ser mantido em torno de 3 mg/L; o valor mínimo não deve ser inferior a 2 mg/L ； Os microrganismos anaeróbios exigem que a concentração de oxigênio dissolvido esteja entre 0,2 e 2,0 mg/L ； Já os microrganismos anaeróbios exigem que a concentração de oxigênio dissolvido fique abaixo de 0,2 mg/L. 35. Por que as águas residuais com alta concentração de sal têm um impacto tão grande nos microrganismos? Vamos descrever primeiro um experimento de osmose: utiliza-se uma membrana semipermeável para separar duas soluções salinas com concentrações diferentes. As moléculas de água da solução de baixa concentração passam através da membrana semipermeável e entram na solução de alta concentração. Da mesma forma, as moléculas de água da solução de alta concentração também passam pela membrana semipermeável e entram na solução de baixa concentração, mas em menor quantidade. Por isso, o nível do líquido no lado da solução de alta concentração sobe. Quando a diferença de nível entre os dois lados gera uma pressão suficiente para impedir o fluxo de água, a osmose cessa. Nesse momento, a pressão gerada pela diferença de nível é chamada de pressão osmótica. Em geral, quanto maior a concentração de sal, maior é a pressão osmótica. A situação dos microrganismos em soluções salinas é semelhante aos experimentos de pressão osmótica. A unidade estrutural dos microrganismos é a célula. A parede celular funciona como uma membrana semipermeável. Quando a concentração de íons de cloro é igual ou inferior a 2000 mg/L, a parede celular consegue suportar uma pressão osmótica de 0,5 a 1,0 atmosfera. Mesmo considerando que tanto a parede celular quanto a membrana citoplasmática possuem certa resistência e elasticidade, a pressão osmótica que a parede celular consegue suportar não excede 5 a 6 atmosferas. Mas, quando a concentração de íons de cloro na solução aquosa ultrapassa 5000 mg/L, a pressão osmótica aumenta para aproximadamente 10-30 atm. Com uma pressão osmótica tão alta, as moléculas de água presentes dentro das células microbianas são forçadas a sair para a solução externa, causando perda de água pelas células e, em casos graves, a morte dos microrganismos. No dia a dia, as pessoas utilizam sal comum (cloreto de sódio) para conservar vegetais e peixes, eliminando bactérias e evitando que os alimentos estraguem. É esse o princípio por trás desse uso. Os dados de experiência em engenharia mostram que, quando a concentração de íons de cloro nas águas residuais é superior a 2000 mg/L, a atividade dos microrganismos é inibida, e a taxa de remoção do COD diminui significativamente ； Quando a concentração de íons de cloro nas águas residuais é superior a 8000 mg/L, isso causa o aumento do volume do lodo, com formação de muita espuma na superfície da água. Além disso, os microrganismos morrem um após o outro. No entanto, após um longo período de domesticação, os microrganismos vão se adaptando gradualmente para crescer e se reproduzir em águas com alta concentração de sal. Já foram criados microrganismos capazes de se adaptar a concentrações de íons de cloro ou sulfato superiores a 10.000 mg/L. No entanto, o princípio da osmose nos diz que os microrganismos que se adaptaram a crescer e se reproduzir em soluções salinas de alta concentração possuem um teor elevado de sal em seu citoplasma. Quando a concentração de sal nas águas residuais é baixa ou muito baixa, as moléculas de água presentes nessas águas penetram em grande quantidade dentro das células dos microrganismos, fazendo com que elas inchem. Em casos graves, isso pode levar à ruptura das células e à morte dos microrganismos. Portanto, os microrganismos que foram domesticados ao longo do tempo e conseguem se adaptar gradualmente para crescer e se reproduzir em águas com altas concentrações de sal, exigem que a concentração de sal na água de entrada permaneça em um nível bastante alto. Não é possível permitir flutuações significativas nessa concentração, caso contrário, muitos microrganismos morrerão. 36. O que é o tratamento biológico aeróbico? O que é tratamento biológico aeróbio-anóxico? Qual é a diferença entre os dois? O tratamento biológico pode ser dividido em duas categorias, de acordo com as diferentes necessidades dos microrganismos em relação ao ambiente de oxigênio: tratamento biológico aeróbico e tratamento biológico anaeróbico. O tratamento biológico anaeróbico, por sua vez, pode ser dividido em tratamento biológico férreo-anaeróbico e tratamento biológico anaeróbico puro. No processo de tratamento biológico aeróbico, os microrganismos aeróbios precisam crescer e se reproduzir na presença de grandes quantidades de oxigênio, além de reduzir a quantidade de matéria orgânica presentes nas águas residuais ； Já no processo de tratamento biológico anaeróbico-facultativo, os microrganismos anaeróbicos-facultativos precisam de apenas uma pequena quantidade de oxigênio para crescer e se reproduzir, além de degradar as substâncias orgânicas presentes nas águas residuais. Se houver excesso de oxigênio na água, esses microrganismos não conseguem crescer adequadamente, o que afeta sua eficiência na degradação das substâncias orgânicas. Os microrganismos anaeróbios podem se adaptar a efluentes com alta concentração de COD. A concentração de COD na água de entrada pode chegar a mais de 2000 mg/L, sendo que a taxa de remoção do COD fica geralmente entre 50% e 80% ； Já os microrganismos aeróbios só conseguem se adaptar a águas residuais com baixa concentração de COD. A concentração de COD na água de entrada geralmente deve ser mantida abaixo de 1000-1500 mg/L. A taxa de remoção do COD costuma ficar entre 50-80%. Tanto o tratamento biológico anaeróbio quanto o aeróbio levam um tempo relativamente curto, geralmente entre 12 e 24 horas. As pessoas aproveitam as diferenças e semelhanças entre o tratamento biológico anaeróbio e o aeróbio, combinando-os. Assim, as águas residuais com alta concentração de COD são primeiro submetidas ao tratamento biológico anaeróbio. Em seguida, a água resultante desse processo é utilizada como insumo para o tanque de tratamento aeróbio. Esse método de tratamento combinado permite reduzir o volume dos tanques de tratamento, economizando assim investimentos em meios ambientais e diminuindo os custos operacionais diários. Os princípios e funções do tratamento biológico anaeróbio são os mesmos do tratamento biológico facultativamente aeróbio. A diferença entre o tratamento biológico anaeróbio e o tratamento biológico facultativamente aeróbio é que, no processo de reprodução e crescimento dos microrganismos anaeróbios, bem como na decomposição das substâncias orgânicas, não é necessário nenhum oxigênio. Além disso, os microrganismos anaeróbios conseguem se adaptar a concentrações mais altas de COD em águas residuais (4000–10000 mg/L). A desvantagem do tratamento biológico anaeróbico é que o tempo de tratamento é muito longo; o tempo de permanência das águas residuais no tanque de tratamento anaeróbico costuma ser de mais de 40 horas. 37. Quais são as aplicações do tratamento biológico no processo de tratamento de águas residuais? Existem duas categorias principais de tecnologias de tratamento biológico que são as mais amplamente utilizadas e práticas no tratamento de águas residuais: uma delas é chamada de método de lodo ativado, e a outra é chamada de método de membrana biológica. O método de lodo ativado é uma forma de tratamento de águas residuais aeróbicas, que utiliza as reações metabólicas de populações biológicas em estado suspenso. Durante o processo de crescimento e reprodução, os microrganismos podem formar agregados com grande área de superfície. Esses agregados são capazes de coagular e adsorver grandes quantidades de poluentes em estado coloidal ou dissolvido presentes nas águas residuais. Esses poluentes são então absorvidos pelas células. Com a participação do oxigênio, esses poluentes são completamente oxidados, liberando energia, CO2 e H2O. A concentração de lodo no método de lodo ativado geralmente é de 4 g/L. Já no método de biomembranas, os microrganismos se fixam na superfície do material de preenchimento, formando uma biomembrana conectada por substâncias coloidais. As biomembranas geralmente têm uma estrutura fofa e em forma de feixe, com muitos microporos e uma grande área de superfície. Elas possuem uma forte capacidade de adsorção, o que facilita a decomposição e utilização desses materiais orgânicos por parte dos microrganismos. Durante o processo de tratamento, a circulação da água e a agitação do ar fazem com que a superfície da membrana biológica fique em constante contato com a água. Os poluentes orgânicos presentes nas águas residuais, bem como o oxigênio dissolvido, são absorvidos pela membrana biológica. Os microrganismos presentes na membrana biológica decompondo essas substâncias orgânicas. Enquanto ocorre essa decomposição, a própria membrana biológica também passa por um processo de metabolismo contínuo. As membranas biológicas envelhecidas se soltam e são levadas para fora das instalações de tratamento, onde se separam da água nos tanques de sedimentação. A concentração de lodo no método de biofilme geralmente fica entre 6 e 8 g/L. Para aumentar a concentração de lodo e, assim, melhorar a eficiência do tratamento, é possível combinar o método de lodo ativado com o método de membrana biológica. Isso é feito adicionando material de preenchimento ao tanque de lodo ativado. Esse tipo de reator biológico, que contém tanto microrganismos que formam membranas quanto microrganismos em suspensão, é chamado de reator biológico composto. Ele possui uma alta concentração de lodo, geralmente em torno de 14 g/L. 38. Quais são as semelhanças e diferenças entre o método de membranas biológicas e o método de lodo ativado? O método de biofilmes e o método de lodo ativado são formas diferentes de reatores para tratamento biológico. A principal diferença, em termos visuais, é que, no primeiro caso, os microrganismos não precisam de suportes de tipo “filler”; o lodo biológico fica suspenso. Já, no segundo caso, os microrganismos estão fixados nos suportes. No entanto, o mecanismo pelo qual ambos tratam as águas residuais e purificam a qualidade da água é o mesmo. Além disso, os lodos biológicos de ambos são lodos ativados aeróbios, e a composição dos lodos também apresenta certas semelhanças. Além disso, os micróbios utilizados no método de biofilme, por estarem fixados nos materiais de preenchimento, conseguem formar ecossistemas relativamente estáveis. A energia necessária para o seu funcionamento e consumo é menor do que a dos micróbios utilizados no método de lodo ativado. Por isso, a quantidade de lodo residual no método de biofilme é menor do que no método de lodo ativado. O tanque de oxidação por contato da Shanghai Xinyi Bailuda Pharmaceutical Co., Ltd. utiliza o método de membrana biológica, enquanto o tanque bioquímico SBR utiliza o método de lodo ativado. 39. O que é lodo ativado? Do ponto de vista microbiano, o lodo presente nos tanques biológicos é um conjunto de microrganismos com atividade biológica. Se as partículas de lodo forem observadas sob um microscópio, pode-se ver que existem vários tipos de microrganismos nelas – bactérias, fungos, protozoários e metazoários (como rotíferos, larvas de insetos e vermes). Eles formam uma cadeia alimentar. As bactérias e os fungos conseguem decompor compostos orgânicos complexos, obtendo assim a energia necessária para suas atividades e para se desenvolverem. Os protozoários se alimentam de bactérias e fungos, sendo por sua vez consumidos pelos metazoários. Os metazoários também podem viver diretamente das bactérias. Esses grânulos de lama, repletos de microrganismos e capazes de degradar materiais orgânicos, são chamados de lodo ativado. Além de ser composto por microrganismos, o lodo ativado também contém algumas substâncias inorgânicas, além de materiais orgânicos que se aderem ao lodo ativado e não podem ser biodegradados (ou seja, resíduos do metabolismo dos microrganismos). A umidade do lodo ativado geralmente fica entre 98 e 99%. O lodo ativado, semelhante a flores de alúmen, possui uma grande área de superfície. Por isso, tem uma forte capacidade de adsorção e de oxidar e decompor substâncias orgânicas. 40. Como avaliar o lodo ativado nos métodos de lodo ativado e de membrana biológica? A avaliação do crescimento do lodo ativado nos métodos de lodo ativado e de membrana biológica é diferente. No método de biofilme, a avaliação do crescimento do lodo ativado é feita principalmente por meio da observação direta da comunidade microbiana sob microscópio. No método de lodo ativado, além da observação direta da comunidade microbiana por meio do microscópio, são utilizados como indicadores para avaliar o crescimento do lodo ativado: sólidos em suspensão no líquido misto (MLSS), sólidos voláteis em suspensão no líquido misto (MLVSS), razão de sedimentação do lodo (SV) e índice de sedimentação do lodo (SVI). 41. Ao se utilizar um microscópio para observar a composição biológica, quais são os tipos de microrganismos que indicam que o tratamento bioquímico foi eficaz? A presença de microorganismos microscópicos (como rotíferos e nematóides) indica que a comunidade microbiana está bem desenvolvida e que o ecossistema do lodo ativado é bastante estável. Nesse caso, o processo de tratamento bioquímico é o mais eficaz. É como nos rios onde se conseguem capturar peixes grandes com frequência: nesses locais, os peixes e camarões pequenos também crescem bem. 42. O que é sólido em suspensão em solução mista (MLSS)? Os sólidos em suspensão no líquido misto (MLSS), também conhecidos como concentração de lodo, referem-se ao peso do lodo seco contido por unidade de volume do líquido misto no tanque biológico. A unidade de medida é miligramas por litro, e esse valor é utilizado para indicar a concentração de lodo ativo. Ele inclui duas partes: substâncias orgânicas e inorgânicas. Em geral, é adequado manter o valor de MLSS no tanque biológico SBR entre 2000 e 4000 mg/L. 43. O que são os sólidos em suspensão voláteis de uma mistura (MLVSS)? Os sólidos suspensos voláteis da mistura (MLVSS) referem-se ao peso das substâncias voláteis presentes no lodo seco, por unidade de volume da mistura no tanque biológico. A unidade de medida é miligrama/litro. Como esse valor não inclui os materiais inorgânicos presentes no lodo ativo, ele permite uma representação mais precisa da quantidade de microrganismos presentes no lodo ativo. 44. Qual é a razão de sedimentação do lodo (SV)? A razão de sedimentação do lodo (SV) refere-se à proporção, em porcentagem (%), entre o volume do lodo sedimentado e o volume da mistura, após esta ser deixada em repouso em um medidor de 100 mililitros, por um período de 30 minutos, dentro da câmara de aeração. Por isso, às vezes é também indicada como SV30. Em geral, o SV nos tanques bioquímicos fica entre 20% e 40%. A determinação da razão de sedimentação do lodo é bastante simples e constitui um dos indicadores importantes para avaliar o lodo ativado. Ela é frequentemente utilizada para controlar a emissão de lodo residual e para detectar, em tempo hábil, fenômenos anormais como a expansão do lodo. Obviamente, o SV também está relacionado à concentração de lodo. 45. Índice de lodo (SVI)? O SV*10, ou índice de volume de lodo (SVI), refere-se ao volume em mililitros ocupado por 1 grama de lodo seco no estado úmido. A fórmula de cálculo é a seguinte: SVI = MLSS / massa do lodo. O SVI elimina a influência da concentração de lodo, permitindo assim uma avaliação mais precisa da capacidade de coesão e sedimentação do lodo ativo. Geralmente, considera-se que, quando 60 < SVI < 100, o lodo tem boa capacidade de sedimentação; quando 100 < SVI < 200, a capacidade de sedimentação é mediana; quando 200 < SVI < 300, o lodo tende a se expandir; e quando SVI > 300, o lodo já está expandido. 46. O que significa o oxigênio dissolvido (DO)? O oxigênio dissolvido (DO) representa a quantidade de oxigênio presente na água, sendo expresso em mg/L. Diferentes processos bioquímicos têm requisitos distintos quanto ao oxigênio dissolvido. No processo bioquímico facultativo, o oxigênio dissolvido na água geralmente fica entre 0,2 e 2,0 mg/L; já no processo bioquímico aeróbio SBR, esse valor varia entre 2,0 e 8,0 mg/L. Portanto, durante a operação do tanque anaeróbico, a quantidade de ar fornecido deve ser pequena, e o tempo de aeração deve ser curto ； Já na operação da célula aeróbica SBR, a quantidade e o tempo de aeração são muito maiores. Nós utilizamos o método de oxidação por contato, com o teor de oxigênio dissolvido controlado entre 2,0 e 4,0 mg/L. 47. Quais fatores influenciam o teor de oxigênio dissolvido nas águas residuais? A concentração de oxigênio dissolvido na água pode ser expressa pela lei de Henry: quando se atinge o equilíbrio de dissolução, temos: C = KH * P. Onde: C representa a solubilidade do oxigênio na água no estado de equilíbrio de dissolução ； P é a pressão parcial do oxigênio no estado gasoso ； KH é o coeficiente de Henry, que está relacionado à temperatura ； Aumentar os esforços de aeração visa manter o equilíbrio da dissolução de oxigênio, enquanto o lodo ativo consome oxigênio da água. Portanto, a quantidade real de oxigênio dissolvido nas águas residuais está relacionada a fatores como a temperatura da água, a profundidade efetiva da água (que afeta a pressão), a taxa de aeração, a concentração de lodo e a salinidade. 48. Quem fornece o oxigênio necessário aos microrganismos durante os processos bioquímicos? O oxigênio necessário aos microrganismos nos processos bioquímicos é fornecido principalmente por ventiladores de rotores. 49. Por que é necessário complementar frequentemente os nutrientes presentes nas águas residuais durante os processos bioquímicos? O método de remoção de poluentes por meio de processos bioquímicos utiliza, principalmente, o processo metabólico dos microrganismos. Para que os processos vitais dos microrganismos, como a síntese celular, possam ocorrer, é necessário haver uma quantidade e variedade suficientes de nutrientes (incluindo oligoelementos). No caso das águas residuais provenientes da indústria química, devido à singularidade dos produtos fabricados, a composição dessas águas também é bastante simples, faltando os nutrientes necessários para os microrganismos. Por exemplo, nas águas residuais de produção da empresa ***********, há apenas carbono e nitrogênio, e não fósforo. Essas águas não satisfazem as necessidades do metabolismo microbiano; portanto, é necessário adicionar fósforo às águas residuais para facilitar o processo de metabolismo dos micróbios e promover a síntese de suas células. É como quando as pessoas comem arroz e farinha, mas também precisam ingerir uma quantidade suficiente de vitaminas. 50. Qual é a proporção entre os diferentes elementos nutricionais necessários aos microrganismos presentes nas águas residuais? Os microrganismos, assim como os animais e as plantas, também precisam de nutrientes essenciais para crescer e se reproduzir. Os principais nutrientes necessários aos microrganismos são o carbono (C), o nitrogênio (N) e o fósforo (P). Existe uma proporção específica exigida para os principais elementos nutritivos presentes nas águas residuais. Para processos biológicos aeróbios, a proporção geralmente é C:N:P = 100:5:1 (em termos de peso). 51. Por que ocorre a geração de lodo excedente? No processo de tratamento bioquímico, os microrganismos presentes no lodo ativado consomem continuamente as substâncias orgânicas presentes nas águas residuais. Dentre a matéria orgânica consumida, uma parte é oxidada para fornecer a energia necessária às atividades vitais dos microrganismos. Outra parte da matéria orgânica é utilizada pelos microrganismos para sintetizar novo citoplasma, permitindo assim que eles se reproduzam. Enquanto os microrganismos realizam seu metabolismo, alguns deles morrem, o que resulta na formação de lodo residual. 52. Como estimar a quantidade de lodo residual gerado? No processo de metabolismo dos microrganismos, parte das substâncias orgânicas (BOD) é utilizada por eles para sintetizar novo citoplasma, visando substituir os microrganismos que morreram. Portanto, a quantidade de lodo residual gerada está relacionada à quantidade de BOD que foi decomposto; existe uma conexão entre os dois. Na concepção de projetos de engenharia, geralmente se leva em consideração que, para cada quilo de BOD5 processado, são gerados de 0,6 a 0,8 quilos de lodo residual (100%). Convertido para lodo seco com um teor de umidade de 80%, esse valor fica entre 3 e 4 quilos. 53. O que é o método de biocarvão (método PACT)? Existem resíduos líquidos farmacêuticos que são difíceis de serem biodegradados. É bastante difícil que o valor de COD nos efluentes resultantes do tratamento biológico fique abaixo do padrão de emissão **nível 1 (100 mg/L)**. Por isso, é essencial utilizar a tecnologia de adsorção com carvão ativado granular nos efluentes após o tratamento biológico, a fim de garantir que eles atendam aos padrões exigidos. No entanto, o método de tratamento por adsorção com carvão ativado em partículas tem uma desvantagem fatal: o custo de tratamento é muito alto. A razão principal para isso é que a capacidade de adsorção dinâmica do carvão ativado em partículas para o COD é de aproximadamente 10% (em termos de percentual em peso). Ou seja, uma tonelada de carvão ativado consegue absorver apenas cerca de 100 quilogramas de COD presentes nas águas residuais. Devido à dificuldade de regeneração do carvão ativado em grânulos e aos altos custos de tratamento, a aplicação dessa tecnologia ainda não é amplamente difundida no país. Então, seria possível desenvolver uma nova tecnologia que permitisse aumentar significativamente a capacidade de adsorção dinâmica do carvão ativado, reduzindo assim os custos de tratamento das águas residuais? O processo de tratamento com carvão ativado em pó, desenvolvido pela empresa DuPont, é um dos exemplos dessa nova tecnologia. O método de biocarvão, também conhecido como “método PACT” ou “método PACSBR”, é considerado no exterior como o novo processo de tratamento biológico de águas residuais com maior potencial de desenvolvimento. O fluxo do processo é mostrado na figura abaixo: carvão ativado em pó, tanque de aeração, tanque de decantação secundária, água de entrada para tratamento biológico; água tratada, lodo reciclado contendo carvão, tanque de concentração de lodo; lodo residual. Esquema do processo PACT: O carvão ativado em pó é adicionado à água de entrada para tratamento biológico (ou no tanque de aeração), e misturado com o lodo reciclado que contém carvão. O lodo residual, retirado do tanque de concentração de lodo, é enviado para um dispositivo de desidratação de lodo. No tanque de aeração, o lodo ativo adere à superfície do carvão ativado em pó. Devido à enorme área superficial específica e à forte capacidade de adsorção do carvão ativado em pó, a capacidade de adsorção do lodo é aumentada; em particular, as concentrações de oxigênio dissolvido e de substratos degradáveis na interface entre o lodo ativo e o carvão ativado em pó aumentam significativamente, o que, por sua vez, eleva a taxa de remoção da DQO. Em geral, no sistema PACT, a capacidade de adsorção dinâmica do carvão ativado para o COD fica entre 100 e 350% (em porcentagem em peso). Ou seja, um quilo de carvão ativado em pó pode absorver de 1,0 a 3,5 quilos de COD. Além disso, o método PACT consegue tratar substâncias poluentes orgânicas tóxicas e nocivas que são difíceis de serem degradadas por organismos vivos. Com base em nossa experiência em ajustes técnicos, a adição regular de carvão ativado em pó no tanque biológico aeróbico SBR, a cada 15 a 30 dias, permite obter excelentes resultados no tratamento da água. Na verdade, o mecanismo de adsorção do carvão ativado em pó é o mesmo do carvão ativado em grânulos. No entanto, a utilização de carvão ativado em pó nos tanques biológicos SBR oferece as seguintes vantagens: economia nos custos de investimento ； Operação flexível e prática ； Alta taxa de utilização do carvão ativado ； É possível evitar a desvantagem de o carvão ativado em pó desenvolver biofilmes, o que causa obstruções e afeta a taxa de emissão da água tratada. No sistema de carvão ativado em pó e lodo ativado, o lodo ativado se adere à superfície do carvão ativado em pó. Devido à grande área superficial específica do carvão ativado em pó e à sua forte capacidade de adsorção, a concentração de oxigênio dissolvido e de substratos sujeitos à decomposição na interface entre o lodo ativado e o carvão ativado em pó aumenta significativamente. Isso, por sua vez, aumenta a taxa de remoção do COD. Em geral, a remoção do COD (dependendo do tipo de efluentes) pode aumentar em 10-40% ； Como as substâncias orgânicas tóxicas e nocivas presentes nas águas residuais são absorvidas pelo carvão ativado em pó, a concentração dessas substâncias tóxicas e nocivas pode ser mantida em um nível baixo. Isso, por sua vez, garante o funcionamento adequado do sistema de tratamento biológico ； Tem um bom efeito na prevenção da recuperação dos níveis de nitrogênio amônico, garantindo que os valores de nitrogênio amônico na água residual estejam dentro dos padrões. Já utilizamos o método PAC-SBR para tratar as águas residuais produzidas pela fábrica **************************. Os resultados mostraram que o método PAC-SBR oferece um efeito de tratamento bastante significativo; as águas tratadas atingiram os padrões de emissão de **primeiro nível**. Para o sistema de tratamento de efluentes da empresa ************, caso a água tratada pelo processo biológico SBR não atinja os padrões de emissão, podemos adicionar uma pequena quantidade de carvão ativado em pó ao tanque de tratamento SBR, a fim de aumentar a eficiência do tratamento biológico e garantir que a água tratada cumpra com os padrões de emissão estabelecidos. IV. Operação e controle dos processos de tratamento 54. Em quantas etapas se divide todo o processo de tratamento de águas residuais? Todo o processo de tratamento de águas residuais é dividido em duas etapas: a etapa de pré-tratamento (microeletrólise com ferro e carvão – neutralização e coagulação) e a etapa de tratamento biológico (tanque de oxidação por contato biológico – SBR). 55. Quais são os principais indicadores técnicos do processo de pré-tratamento? (1) No processo de eletrólise com ferro e carvão, a quantidade de água residual concentrada é de 20 toneladas por dia. O pH da água de entrada é de 2-3, enquanto o pH da água de saída é de 5-6. O tempo de reação é superior a 8 horas.

(2) No processo de neutralização e precipitação, a quantidade de água residual concentrada também é de 20 toneladas por dia. O pH da água de entrada é de 5-6, enquanto o pH da água de saída é superior a 9. A quantidade de cal utilizada é de 0,8 quilogramas por tonelada de água residual. O tempo de reação é de 2 horas.

56. Quais são os principais indicadores técnicos no processo de tratamento biológico? (1) Capacidade máxima de armazenamento da piscina de regulação: 120 toneladas. pH: 6-8. Faixa de controle do COD: 700 mg/L. Faixa de controle do BOD5: 250 mg/L.

(2) Modo de operação da piscina de oxidação biológica por contato: operação em fluxo contínuo. Capacidade máxima de tratamento: 120 toneladas/dia. Tempo de permanência da água na piscina: 20 horas. Tempo de aeração: ≥16 horas. COD da água de saída: ≤300 mg/L.

(3) Modo de operação da piscina SBR: operação intermitente. Capacidade máxima de tratamento: 120 toneladas/dia. Tempo de permanência da água na piscina: 20 horas. Tempo de entrada da água: 6 horas. Tempo de aeração: 4 horas. Tempo de descarga da água: 2 horas. COD da água de saída: ≤100 mg/L. BOD5 da água de saída: ≤30 mg/L.

57. Quais são os principais indicadores técnicos do sistema de desidratação de lodo? Quantidade de lodo a ser tratada: 8 toneladas/dia. Concentração do lodo antes da desidratação: 3%. Concentração do lodo após a desidratação: 20%. 58. Quais são os produtos químicos necessários para o tratamento das águas residuais pela empresa ************? ************Lista de dosagem de materiais farmacêuticos na estação de processamento (para referência) Nome, especificação e dosagem de materiais medicinais Preço de mercado 98% ácido sulfúrico Uso industrial 20Kg/d 0,5 yuan/kg Hidróxido de cálcio CaO&gt;93%, embalagem de 25Kg 12,5Kg/d 0,75 yuan/kg Dihidrogenofosfato de potássio 2-3Kg/d 5 yuan/kg Carvão ativado granular 17# carbono granular Φ3-4, L = 4-8mm 5 toneladas/1-2 anos 2.500 yuan/kg carvão ativado em pó 670 tipo 20Kg embalagem 100Kg 6.000 yuan/kg chips de ferro fundido 25 toneladas/1-2 anos 1.100 yuan/kg Teor de umidade de lodo bioquímico 81% 10 toneladas (descartável) 150 yuan/kg 59. Como preparar ácido sulfúrico diluído? Primeiro, adicione água limpa no tanque de preparo do ácido residual. Em seguida, despeje lentamente o ácido sulfúrico concentrado a 98%, até que se obtenha um ácido sulfúrico diluído com concentração de 50%-60%. Na preparação do ácido sulfúrico diluído, devem-se observar os seguintes três pontos: tanto o ácido sulfúrico concentrado a 98% quanto o ácido sulfúrico diluído preparado são altamente corrosivos; além disso, o ácido sulfúrico a 98% possui forte capacidade de absorver água e pode causar queimaduras na pele. Portanto, é necessário usar equipamentos de proteção individual durante as operações. Durante o processo de diluição do ácido sulfúrico concentrado, é gerada uma grande quantidade de calor. Portanto, é absolutamente proibido despejar água sobre o ácido sulfúrico concentrado; ao contrário, o ácido sulfúrico concentrado deve ser despejado na água. Além disso, a adição do ácido sulfúrico concentrado à água deve ser feita de maneira lenta e gradual. Como o processo de diluição do ácido sulfúrico concentrado é um processo exotérmico intenso, os materiais plásticos presentes no tanque de preparo (bombas d’água, tubulações, etc.) devem ser removidos com antecedência, para evitar que se deformem devido ao calor e se danifiquem. 60. Por que o pH da água que sai do tanque de precipitação de neutralização precisa ser ajustado para valores acima de 9? A água de efluente contém grandes quantidades de sulfato de ferro. Se não for removido, isso poderá afetar o crescimento e a reprodução dos microrganismos nos tanques de tratamento biológico. Portanto, é necessário usar cal para elevar o pH da água de 5–6 para acima de 9. Dessa forma, o sulfato de ferro solúvel se transforma em hidróxido de ferro e sulfato de cálcio, que são insolúveis. Em seguida, esses compostos são precipitados por meio de coagulação, garantindo que a água que entra nos tanques de tratamento biológico não contenha mais sulfato de ferro. A precipitação do hidróxido de ferro(II) depende, principalmente, do valor do pH da água residual. Quando o pH atinge 6,5, parte do hidróxido de ferro(II) começa a precipitar. No entanto, para que todo o hidróxido de ferro(II) presente na água residual se precipite, o pH deve chegar a 9,7. Portanto, durante o processo de neutralização, é necessário manter o pH das águas residuais acima de 9, para que os íons de ferro ferroso presentes nas águas residuais que entram no tanque biológico possam ser mantidos em níveis muito baixos. 61. Como é feita a remoção do lodo dos tanques de precipitação de neutralização? Após a coagulação e sedimentação das águas residuais no tanque de precipitação por meio da adição de cal, a lama e a água se separam completamente; o lodo químico acaba se depositando na parte inferior do tanque de reação. Ao remover o lodo, deve-se primeiro abrir as válvulas dos canais de lodo no fundo do tanque de sedimentação, bem como as válvulas dos canais de lodo do próprio tanque. A pressão da água será utilizada para empurrar o lodo para fora do tanque de reação e para dentro do tanque de lodo. Após a remoção do lodo, as válvulas dos canais de lodo dos dois tanques devem ser fechadas. Em seguida, abra a válvula de esgoto para colocar o líquido claro no tanque de ajuste. O tanque de precipitação de neutralização é equipado com um dispositivo de drenagem. Sua estrutura consiste em um anel de borracha, abaixo do qual há um tubo flexível; a outra extremidade desse tubo está conectada ao tubo de saída das águas residuais, localizado na parte inferior do tanque. Seu princípio de funcionamento é o de um anel de borracha que flutua na superfície da água, subindo e descendo com ela. Como a separação entre lama e água sempre começa na superfície da água, assim que se forma um líquido claro nessa superfície, este é expelido para fora do tanque por meio de mangueiras. Portanto, a drenagem e a separação da lama acontecem simultaneamente; não é necessário esperar que a lama e a água se separem completamente antes de drenar o líquido, o que economiza tempo na operação. No entanto, ao operar, é preciso ter cuidado para, ao misturar o concreto, retirar o separador de água da superfície, a fim de evitar que a lama entre nos tubos. 62. Que tipo de lodo ativado deve ser adicionado ao tanque bioquímico? O chamado cultivo de lodo ativado consiste em fornecer às bactérias responsáveis pela formação do lodo ativado as condições adequadas para seu crescimento. Nessas condições, após algum tempo, forma-se o lodo ativado, cuja quantidade aumenta gradualmente, até atingir a concentração necessária para o tratamento das águas residuais. O processo de cultivo de bactérias em estações de tratamento de esgoto doméstico é relativamente simples. Já no caso de efluentes industriais tóxicos e perigosos, o cultivo de bactérias apresenta certas dificuldades. Além disso, o tempo necessário para adaptar as bactérias ao ambiente também é maior. Em geral, para efluentes industriais, utiliza-se o método de cultivo com lodo seco: são utilizados lodos secos, obtidos de estações de tratamento de esgoto que operam normalmente (com um teor de umidade de aproximadamente 80%), sem a adição de químicos durante o processo de desidratação, como fonte de bactérias para o cultivo. Para que as bactérias possam se adaptar o mais rápido possível às águas residuais industriais tóxicas e nocivas, é melhor utilizar como fonte de bactérias lodo seco do mesmo tipo, ou proveniente de estações de tratamento de águas residuais do mesmo tipo. 63. Qual é a quantidade de lodo que deve ser adicionada ao tanque de biotecnologia pela primeira vez? Se for utilizada a metodologia de cultivo com lodo seco, é necessário garantir que a concentração de lodo no tanque biológico fique em torno de 3 g/L, ou seja, 3 Kg/m³. Como a umidade do lodo seco é de 80%, deve-se adicionar pelo menos 15 Kg/m³ de lodo seco ao tanque de aeração. Portanto, em um tanque com capacidade de 100 m³, deve-se adicionar cerca de 1,5 toneladas de lodo seco. 64. Como adicionar lodo ao tanque bioquímico? Como aplicar a membrana? Se for utilizado o método de cultura de lodo seco, primeiro encha o tanque de aeração com água limpa ou água do rio e realize a aeração e, ao mesmo tempo, coloque lentamente o lodo seco preparado no tanque de aeração. Após a adição de tudo, continue a aerar por 2 a 4 horas. Após o término do processo de aeração, deixe o misturo em repouso por 2 horas e, em seguida, descarte o líquido superior. Esse processo pode ser repetido 2 a 3 vezes, até que o líquido superior fique claro e transparente, sem turvidez. Esse processo é chamado de lavagem de lodo, ativação de lodo ou formação de camada de biofilme no lodo. Após a ativação do lodo, inicia-se o processo de acostumamento com água nutritiva ou efluentes em baixa concentração. 65. Como realizar o cultivo e a adaptação do lodo? O ciclo de cultivo bioquímico depende da temperatura e da qualidade da água residual. Quando a temperatura da água está acima de 15°C, o processo de cultivo das bactérias é mais rápido; porém, quando a temperatura da água está abaixo de 15°C, o período de adaptação do lodo é mais longo. Portanto, o cultivo e a adaptação do lodo devem ser realizados, preferencialmente, entre maio e novembro (na bacia do Rio Yangtze). Quanto à qualidade da água residual, a água que não é tóxica nem prejudicial e que é facilmente biodegradável leva, em geral, de 10 a 20 dias para ser processada por bactérias. Já a água residual tóxica e prejudicial, que é difícil de biodegradar, requer um período maior para ser processada, cerca de 30 a 60 dias, ou até mais. Após a conclusão do teste de purificação com água limpa, para efluentes com boa biodegradabilidade, os microrganismos podem ser adaptados diretamente ao efluente ； Para efluentes químicos ou aqueles com baixa capacidade de biodegradação, deve-se utilizar o método de cultivo em etapas. As etapas específicas são as seguintes: (1) Crescimento rápido. O objetivo da proliferação rápida é fazer com que o lodo cresça rapidamente sobre o material de preenchimento. Em geral, os lodos adquiridos sofrem danos em diferentes graus durante o processo de desidratação ou transporte. Eles precisam de um tempo para se recuperar e crescer no novo ambiente, sendo necessário que haja condições adequadas para sua sobrevivência. Se, nesse momento, se utilizar diretamente águas residuais químicas para o processo de acultivo, isso certamente levará à morte em massa dos microrganismos. Portanto, na primeira fase, pode-se utilizar esgoto doméstico, glicose ou pasta preparada a partir de farinha seca para cultivar as bactérias (nos primeiros 3 a 5 dias, pode-se adicionar de 5 a 10 quilos de farinha seca por 100 m³ de volume do tanque biológico). É necessário realizar a aeração duas vezes ao dia; no tanque aeróbico, a aeração deve durar 8 horas por vez, para que os microrganismos possam se recuperar e se reproduzir rapidamente. Esse método é chamado de método de proliferação rápida. Durante o período de proliferação rápida, as águas residuais no tanque bioquímico podem ser descarregadas por meio dos tubos de tratamento do lodo. Antes de liberar as águas, é necessário interromper a aeração; somente após 4 a 8 horas de sedimentação do lodo é que se pode liberar as águas. O período de proliferação rápida geralmente dura de 7 a 10 dias. Durante o funcionamento do tanque bioquímico, quando os microrganismos são submetidos a um aumento súbito na carga, e a taxa de remoção de COD ou o SV caem abruptamente, pode-se utilizar o método de proliferação rápida para ajudar os microrganismos a se recuperarem e a crescerem. (3) Adaptação das águas residuais. Após o crescimento da lama no recheio, a quantidade de farinha seca adicionada diariamente ao tanque bioquímico de 100 m³ pode ser aumentada para 20–30 kg, ao mesmo tempo em que se bombeia água de entrada bioquímica ou águas residuais para dentro do tanque. A quantidade inicial de água residual a ser injetada pode ser de 1-2% do volume total do tanque biológico, por cada 100 m³. Depois disso, a quantidade de água residual injetada deve ser aumentada gradualmente, em 2% a cada dois dias, até que se atinja a quantidade desejada de água residual a ser injetada. À medida que a quantidade de águas residuais bombeadas aumenta, a quantidade de glicose ou farinha seca adicionada, bem como a quantidade de esgoto doméstico bombeado, deve ser reduzida correspondentemente, até que a adição seja interrompida. Alternativamente, é possível adicionar álcool residual em proporção (1 quilo de álcool residual para cada 1,5 quilos de COD). Durante o período de acostumamento das bactérias, é necessário medir o COD diariamente. Se for observado uma queda súbita na taxa de remoção do COD ou no valor de SV, deve-se interromper imediatamente o aumento do volume de águas residuais, até que a taxa de remoção do COD volte a ser superior a 50% e o valor de SV pare de cair. Quando o tanque aeróbio recebe efluente normalmente, a taxa de remoção de DQO pode ser mantida acima de 80%. Se a concentração de DQO na água tratada for inferior a 200 mg/L, pode-se considerar que o tanque biológico já está funcionando normalmente. Durante o período de adaptação do lodo, deve-se evitar impactos de carga excessiva (como grandes volumes de água ou altas concentrações). Após a conclusão do processo de cultivo das bactérias, é possível iniciar o funcionamento normal. 66. Por que a concentração de COD nas águas residuais no tanque de tratamento deve ser mantida abaixo de 700 mg/L? A água residual do tanque de regulação é a água de entrada para o processo biológico; a concentração de COD dessa água é geralmente determinada com base em valores experimentais e parâmetros de projeto. Para efluentes facilmente tratáveis por processos bioquímicos, o COD do efluente no tanque de ajuste geralmente pode ser mantido em torno de 1000 mg/L. Já para efluentes industriais, especialmente aqueles de difícil degradação biológica, o COD da entrada para o tratamento bioquímico é normalmente controlado numa faixa de 500–800 mg/L. Caso contrário, é difícil garantir o funcionamento estável do sistema bioquímico, assim como é difícil assegurar que a água resultante do tratamento bioquímico atenda aos padrões de emissão estabelecidos. A concentração de COD nos efluentes bioquímicos da Shanghai Xinyi Bailuda Pharmaceutical Co., Ltd. (700 mg/L) foi determinada a partir de valores experimentais. 67. Quanta ureia deve ser adicionada ao tanque bioquímico por dia? A proporção nutricional adequada é: carbono:nitrogênio:fósforo = 100:5:1. Essa proporção é calculada com base na relação de 100:5 entre carbono e nitrogênio (em termos de peso). Para ser mais preciso, o carbono aqui se refere ao BOD5. Portanto, se a quantidade de água que entra no tanque biológico for de 240 toneladas por dia, e a concentração de BOD5 for de 250 mg/L, então a quantidade de BOD5 presente na água que entra no tanque biológico será de 240 toneladas × 0,25 kg/tonelada = 60 kg por dia. A quantidade de nitrogênio necessária por dia será de 60 ÷ 100 × 5 = 3 kg. A quantidade de uréia que precisa ser adicionada será de 3 × 44 ÷ 14 = 9,4 kg/dia. Para facilitar o cálculo, podemos usar a seguinte fórmula simplificada. W = BOD5 × Q × 0,157 ÷ 1000
W = COD × B/C × Q × 0,157 ÷ 1000
Onde: COD é o valor do COD na água de entrada, em mg/L ； BOD5 — é o BOD5 na água bruta, expresso em mg/L ； B/C — é adimensional ； P — É a quantidade de água bruta para processamento bioquímico, em toneladas/dia ； W – representa a quantidade de ureia a ser adicionada por dia, em quilogramas/dia ； Como já existe uma certa quantidade de nitrogênio nas águas residuais da empresa ************, não é necessário adicionar ureia durante a operação. 68. Quanta quantidade de fosfato de potássio dihidrogenado deve ser adicionada ao tanque bioquímico? Convertendo na proporção de 100:1 de carbono para fósforo (em termos de peso), o carbono mencionado aqui refere-se, rigorosamente falando, ao BOD5. Portanto, se a quantidade de água que entra no tanque biológico for de 240 toneladas por dia, e a concentração de BOD5 for de 250 mg/L, então a quantidade diária de BOD5 na água que entra no tanque biológico será de 240 × 0,25 kg/t = 60 kg. A quantidade diária de fósforo necessária será de 60 ÷ 100 = 0,6 kg. A quantidade de fosfato dicálcico a ser adicionado será de 0,6 × 136 ÷ 31 = 2,6 kg/dia. Para facilitar o cálculo, podemos usar a seguinte fórmula simplificada. W = BOD5 × Q × 0,044 ÷ 1000
W = COD × B/C × Q × 0,044 ÷ 1000
Onde: COD é o valor do COD nas águas de entrada para processamento biológico, com unidade de mg/L ； BOD5 — é o BOD5 na água bruta, expresso em mg/L ； B/C — é adimensional ； P — É a quantidade de água bruta para processamento bioquímico, em toneladas/dia ； W — é a quantidade diária de potássio difosfato a ser aplicada, em quilogramas por dia ； 69. Qual deve ser o nível de oxigênio dissolvido na água que sai da piscina bioquímica? O lodo ativo é um método no qual, na presença de nitrogênio, a atividade metabólica de microrganismos aeróbios oxida e decompõe as substâncias orgânicas das águas residuais em substâncias inorgânicas. Portanto, o nível de oxigênio dissolvido afeta diretamente a atividade metabólica desses microrganismos. Para atender às necessidades dos microrganismos aeróbios em termos de oxigênio dissolvido e aumentar a eficiência do sistema de tratamento, é necessário fornecer oxigênio ao sistema. Embora, para os microrganismos aeróbios, quanto maior a concentração de oxigênio dissolvido na água, melhor seja para o crescimento e reprodução desses microrganismos, um nível excessivo de oxigênio dissolvido, além de aumentar o consumo de energia, também faz com que as correntes de ar intensas agitem violentamente o conteúdo do tanque, destruindo os agregados biológicos e acelerando o envelhecimento do lodo. Em geral, um nível de oxigênio dissolvido no tanque de aeração superior a 3 mg/L já é suficiente para satisfazer as necessidades de crescimento e reprodução dos microrganismos, bem como os requisitos do tratamento biológico. É recomendável que o nível de oxigênio dissolvido na saída do tanque de aeração fique em torno de 2 mg/L. As razões são as seguintes: se o processo bioquímico utilizar o método do lodo ativado, então o oxigênio dissolvido no interior dos flocos de lodo ativado deve ser mantido acima de 2,0 mg/L. Um nível baixo de oxigênio dissolvido afeta a taxa metabólica dos microrganismos presentes dentro dos flocos, o que influencia a eficácia do tratamento biológico. Se o processo bioquímico utilizar o método de oxidação por contato, então a concentração de oxigênio dissolvido na membrana biológica também não deve ser muito baixa, para que isso não afete a eficácia do tratamento. 70. Como eliminar o lodo residual presente no tanque biológico SBR e depositá-lo no tanque de armazenamento de lodo? O lodo residual no tanque bioquímico SBR deve ser periodicamente descarregado para o tanque de lodo; caso contrário, isso afetará o funcionamento normal do tanque bioquímico SBR e a qualidade da água tratada. Ao realizar a remoção do lodo, primeiro abra a válvula do tubo que conecta o tanque biológico SBR ao tanque de lodo. Assim, a pressão da água no tanque SBR será utilizada para empurrar o lodo restante para dentro do tanque de lodo. Após o término da remoção de lodo, deve-se fechar a válvula do tubo de lodo entre o tanque SBR e o tanque de lodo. 71. Como o lodo no tanque de lodos é desidratado? Os principais métodos de desidratação de lodo são a filtração a vácuo, a filtração por pressão, a centrifugação e a secagem natural. A Shanghai Xinyi Bailuda Pharmaceutical Co., Ltd. utiliza o método de filtração por pressão. Por meio de equipamentos especializados – prensas de filtro de tipo placa –, o lodo químico e o lodo residual gerados pelo sistema são submetidos a filtração sob pressão. Após a desidratação, a umidade do lodo fica geralmente entre 80% e 85%. 72. Como funcionam as bacias de tratamento biológico no inverno? Já sabemos que a faixa de temperatura mais adequada para o crescimento e reprodução dos microrganismos é de 16 a 30°C. Quando a temperatura cai abaixo de 10°C, a eficácia na purificação das águas residuais diminui significativamente. Em geral, a cada 10°C a menos na temperatura, a taxa de remoção do COD também diminui em 10%. Então, no inverno, como é que o tanque bioquímico funciona? Uma maneira é introduzir vapor no tanque de ajuste, a fim de aumentar a temperatura da água que entra no processo biológico ； Outra método é adicionar lodo biológico ao tanque bioquímico, a fim de aumentar a concentração de lodo e reduzir a carga de lodo. Se a temperatura da água puder ser mantida entre 6-7°C, o lodo ativo ainda poderá desempenhar efetivamente sua função de purificação. 73. Como deve funcionar o tanque biológico quando não há efluentes industriais devido a feriados ou paradas temporárias na produção? Em feriados ou períodos de parada temporária da produção, pode haver ausência de efluentes industriais na empresa ************. Nesses casos, podemos adicionar águas residuais domésticas ao tanque biológico ou bombear água do rio, além de utilizar uma pasta feita de farinha seca cozida, a fim de manter o crescimento e a reprodução dos microrganismos. No tanque bioquímico, pode-se adicionar 5 a 10 quilos de farinha seca para cada 100 m³ de volume, ou então álcool residual, em proporções adequadas. Além disso, é necessário realizar a aeração por 4 a 8 horas por dia. 74. Quais medidas devem ser tomadas quando o tanque bioquímico é submetido a um impacto de carga, causando danos aos microrganismos? Durante o funcionamento do tanque bioquímico, quando os microrganismos são submetidos a um aumento na carga (quantidade de água, concentração), a taxa de remoção do COD cai abruptamente. Em casos graves, o lodo pode se soltar dos recheios biológicos, fazendo com que a água de saída fique turva. Nesse momento, é necessário interromper imediatamente o fornecimento de água. Deve-se adicionar carvão ativado em pó ao tanque biológico, a fim de reduzir a carga de lodo. A proporção recomendada é de 10 quilos de carvão ativado em pó para cada 100 m³ de volume do tanque biológico. Quando a capacidade de sedimentação do lodo for recuperada, pode-se utilizar o método de proliferação rápida para “domesticar” o lodo. Nesse caso, são adicionados à câmara biológica esgotos domésticos ou álcool usado, ou ainda uma pasta feita de farinha seca cozida. A proporção recomendada é de 5 a 10 quilos de farinha seca por cada 100 m³ de volume da câmara biológica. Após 2 a 3 dias, começa-se a injetar água, aumentando gradualmente a quantidade de água diariamente, até que os micróbios voltem ao normal. 75. O que fazer quando um grande número de micróbios morre? Quando os microrganismos sofrem danos graves e uma grande quantidade deles morre, sem que seja possível salvá-los, deve-se imediatamente comunicar o fato às autoridades ambientais locais e substituir a lama ativada. Em seguida, identifique as causas para evitar que acidentes semelhantes ocorram novamente. Desde que a declaração seja feita em tempo hábil, as águas residuais emitidas durante o processo de atualização e domesticação do lodo não precisam ser sujeitas a multas por poluição. V. Instalações e equipamentos de tratamento 76. Quais são as instalações e equipamentos de tratamento da estação de tratamento de águas residuais da empresa ************? Parte de pré-tratamento: tanque de ácido residual (1), tanque de coleta de águas residuais (1), tanque de ajuste de pH (1), conjunto de células de microeletrólise com ferro e carvão (1), tanque de saída de água com ferro e carvão (1), tanque de neutralização e precipitação (1). Parte bioquímica: tanques de regulação (dois), tanques de oxidação por contato biológico (um), tanques SBR bioquímicos (dois), tanque de descarga (um), ventiladores Rotex (cinco). Seção de desidratação de lodo: tanque de lodo (1), prensa de filtro de placas (1 conjunto). Equipamentos auxiliares: sala de ventiladores (1), sala de plantão (1), laboratório (1), bombas d’água (9). 77. Quais são as normas, modelos e tipos de estrutura dos equipamentos de tratamento de águas residuais da empresa ************? Lista de componentes utilizados no tratamento de águas residuais
**Nome**, **Especificações (diâmetro interno)**, **Tipo de estrutura**, **Quantidade**, **Capacidade útil**
Tanque de ácidos residuais: 1800*1750*2080, concreto armado; 1 unidade, 5 m³
Tanque de coleta de águas residuais: 1 unidade, 20 m³
Tanque de ajuste de pH: 4200*1750*3200, 1 unidade, 20 m³
Elétrodo de ferro e carvão: 4500*3700*2080, 1 conjunto, 20 m³
Tanque de saída de água com ferro e carvão: 4200*1750*3200, 1 unidade, 20 m³
Tanque de neutralização e sedimentação: 1200*3000*3300, 1 unidade, 10 m³
Tanques de ajuste: 5250*3700*3200, 2 unidades, 120 m³
Tanque de oxidação biológica: 6700*3200*5500, 1 unidade, 100 m³
Tanques bioquímicos SBR: 3500*3500*5500, 2 unidades, 120 m³
Tanque de descarte: 700*3700*3200, 1 unidade, 8 m³
Tanque de lodo: 1725*3700*3200, 1 unidade, 20 m³
Sala de máquinas: 8000*3000, estrutura de tijolos; 1 sala, 24 m²
Sala de controle: 2000*3000, 1 sala, 6 m²
Laboratório: 2000*3000, 1 sala, 6 m²

Lista dos principais equipamentos e materiais utilizados no tratamento de águas residuais
**Nome**, **Modelo/especificações**, **Material**, **Quantidade**, **Observações**
Ventilador Roots: SSR80, equipamento padrão; 2 unidades, potência: 5,5 KW, fluxo de ar: 3,34 m³/min
Ventilador Roots: SSR80, equipamento padrão; 1 unidade, potência: 4,0 KW, fluxo de ar: 3,0 m³/min
Ventilador Roots: SSR50, equipamento padrão; 2 unidades, potência: 3,0 KW, fluxo de ar: 1,14 m³/min
Filtro prensa de placas: XAY20-650, equipamento padrão; 1 unidade, área de compressão: 20 m²
Bomba de parafuso: G30-1, equipamento padrão; 1 unidade, Q=5 m³/h, N=2,2 KW
Bombas de elevação (usadas nos tanques de ajuste de pH e no tanque de saída de água com ferro e carvão): 40FPZ-20A, equipamento padrão; 4 unidades, Q=11 m³/h, N=2,2 KW
Bombas de elevação (usadas nos tanques de ajuste): WQ7-15-1,1, equipamento padrão; 2 unidades, Q=7 m³/h, N=1,1 KW
Bomba de ácido: 40FPZ-20A, equipamento padrão; 1 unidade, Q=11 m³/h, N=2,2 KW
Bomba de álcali: NL50-8, equipamento padrão; 2 unidades, Q=25 m³/h, N=1,5 KW
Material de recheio de fibra combinada: ZV-150-80, vinileno aldeído; 70 m³

VI. Gestão, operação e manutenção dos equipamentos de energia
78. Como garantir que os equipamentos de energia permaneçam sempre em bom estado de funcionamento? Para que o sistema de tratamento de águas resíduas funcione bem, é necessário que todos os equipamentos estejam sempre em boas condições de funcionamento e mantenham suas características técnicas adequadas. A operação correta, a manutenção e a reparação dos equipamentos são condições essenciais para o bom funcionamento do sistema de tratamento de águas resíduas. Com o desenvolvimento do tratamento de águas residuais, o grau de mecanização e automação dos sistemas de tratamento também aumenta constantemente. Os equipamentos utilizados nesses sistemas tornam-se cada vez mais numerosos e complexos. Os sistemas de tratamento de águas residuais utilizam não apenas muitos equipamentos específicos para esse fim, mas também vários equipamentos gerais. Todos esses equipamentos precisam ser bem utilizados, mantidos e consertados adequadamente. Todos esses equipamentos possuem suas próprias regras de funcionamento, operação, manutenção e reparo. Somente seguindo as condições e regras estabelecidas, realizando as operações e manutenções de maneira correta, é que é possível manter os equipamentos em boas condições técnicas. Ao mesmo tempo, durante o funcionamento a longo prazo das máquinas e equipamentos, devido ao atrito, às altas temperaturas, à umidade e a vários efeitos e influências químicas, é inevitável que ocorra desgaste das peças, desalinhamento dos componentes e um declínio gradual do seu estado técnico, o que resulta em uma redução na eficiência de funcionamento. Por isso, é necessário realizar reparos de maneira precisa, oportuna, rápida e de alta qualidade, a fim de que os equipamentos recuperem seu desempenho e fiquem em boas condições de funcionamento. 79. Quais são, em geral, os equipamentos especiais utilizados nos sistemas de tratamento de águas residuais? Equipamentos especializados: diversos tipos de bombas para esgoto, bombas para lodo, bombas de armazenamento de água, bombas de dosagem, bombas helicoidais, compressores de ar, ventiladores de tipo Roots, ventiladores centrífugos, aeração superficial, equipamentos automáticos para coleta de amostras de água, máquinas para limpeza de grades, máquinas para remoção de areia, máquinas para remoção de lodo, máquinas para concentração de lodo, equipamentos para mistura do lodo nos tanques de digestão, caldeiras a biogás, trocadores de calor, misturadores de soluções químicas e equipamentos para desidratação de lodo, entre outros. 80. Quais são, em geral, os equipamentos elétricos especiais utilizados nos sistemas de tratamento de águas residuais? Equipamentos elétricos: motores de corrente alternada e contínua, motores com regulação de velocidade, equipamentos de partida, equipamentos de iluminação, equipamentos de proteção contra raios, equipamentos de transformação e distribuição de energia (incluindo cabos, linhas aéreas internas, disjuntores, interruptores de carga, fusíveis, alguns interruptores a óleo, transformadores de tensão, transformadores de corrente, capacitores elétricos, disjuntores, protetores, dispositivos automáticos e equipamentos de aterramento, entre outros). 81. Quais são os equipamentos auxiliares comuns em um sistema de tratamento de águas residuais? Equipamentos gerais: guindastes elétricos, centrífugas, câmaras de temperatura controlada, fornos, geladeiras, vários tipos de válvulas manuais e elétricas, válvulas borboleta, dispositivos para abrir e fechar comportas, válvulas de retenção, veículos para pulverização de produtos químicos para paisagismo, cortadores de grama manuais e elétricos, guinchos, tornos, fresadoras, guindastes em ponte, veículos de transporte, entre outros. 82. Quais são, em geral, os instrumentos utilizados nos sistemas de tratamento de águas residuais? Equipamentos de medição: várias balanças, instrumentos analíticos comuns em laboratórios, medidores de vazão eletromagnéticos, medidores de nível, medidores de vazão de ar e dispositivos para determinação do oxigênio dissolvido, entre outros. 83. Quais são os principais pontos de gestão dos equipamentos do sistema de tratamento de águas residuais? No que diz respeito aos sistemas de tratamento de águas residuais, a gestão dos equipamentos envolve os seguintes quatro pontos principais: (1) Utilizar corretamente os equipamentos – todos eles devem ter procedimentos operacionais que definam as etapas necessárias para seu uso. As instruções de operação do equipamento são elaboradas com base, principalmente, nas instruções fornecidas pelo fabricante do equipamento, levando em consideração as condições reais de uso. Os trabalhadores devem seguir rigorosamente as instruções de operação. Devem ser feitos registros das condições de operação durante o uso do equipamento. (2) Manutenção adequada dos equipamentos: Deve-se estabelecer regras de manutenção para todos os equipamentos. Essas regras devem ser definidas com base nas instruções do fabricante do equipamento, levando em consideração as condições de uso no local. As regras de manutenção também podem ser incluídas junto com as instruções de operação. As normas de manutenção incluem tarefas como limpeza, ajuste, aperto, lubrificação e proteção contra corrosão. Os trabalhos de manutenção também devem ser registrados. Os trabalhos de manutenção podem ser divididos em: manutenção de rotina – que se refere às inspeções e manutenções realizadas durante o funcionamento do equipamento. Manutenção regular – inspeção e manutenção periódicas com a máquina desligada. Manutenção em repouso — refere-se à manutenção de unidades de reserva ou equipamentos inativos. Manutenção sazonal — refere-se aos trabalhos de manutenção necessários durante as estações do ano, como o verão, o inverno e a estação chuvosa, incluindo medidas de proteção contra o sol, o frio, a umidade e o calor excessivo. (3) Realizar a manutenção dos equipamentos, estabelecer padrões de manutenção para os equipamentos principais e, por meio dessa manutenção, restaurar seu desempenho técnico. Em alguns equipamentos, é necessário definir claramente os limites entre manutenções de grande, média e pequena escala, bem como distribuir as tarefas. É necessário definir com clareza o período de manutenção dos equipamentos principais, realizando manutenções periódicas, em vez de esperar até que eles fiquem gravemente danificados para então pensar em consertá-los. Para as reparos regulares, deve-se estabelecer um orçamento para os materiais e mão de obra necessários, a fim de reduzir os custos de manutenção. Cada reparo deve ser registrado em detalhes. (4) Gerenciamento adequado dos equipamentos: O termo “gerenciamento” refere-se ao controle de todo o processo, desde a aquisição do equipamento, passando pela instalação, ajustes, teste de aceitação, uso, manutenção, reparos, descarte e substituição. Isso inclui a gestão financeira dos equipamentos (custos de reparos, depreciação, etc.), devendo haver regras estabelecidas para cada etapa. 84. Quais são os padrões de condição adequada para os equipamentos do sistema de tratamento de águas residuais? Os seguintes critérios podem ser utilizados como padrões de qualidade: (1) O desempenho do equipamento é bom, e todos os parâmetros técnicos principais atendem aos requisitos do processo de tratamento de águas residuais, conforme definido no projeto original ou como mínimo necessário. (2) O sistema de segurança para controle operacional é completo, com funcionamento ágil e confiável. (3) Funcionamento estável, sem vibrações ou ruídos anormais. (4) O grau de isolamento dos equipamentos elétricos e os dispositivos de proteção de segurança devem estar em conformidade com as normas de instalação de equipamentos elétricos. 　　(5) Os sistemas de ventilação, resfriamento e isolamento acústico do equipamento são completos e eficazes, mantendo a elevação da temperatura dentro dos limites estabelecidos. (6) O equipamento deve estar limpo, tanto por dentro quanto por fora; a lubrificação deve ser adequada, e não devem haver vazamentos (de óleo, ar ou água). (7) Registros de operação e documentos técnicos completos. 85. Qual é, em geral, o período de manutenção dos equipamentos do sistema de tratamento de águas residuais? Após um certo período de uso, os equipamentos precisam passar por reparos menores, reparos intermediários ou reparos maiores. Algumas fabricantes de equipamentos estabelecem prazos específicos para esses tipos de reparos ； Em alguns equipamentos, não há regulamentações específicas; nesses casos, é necessário determinar o período de manutenção com base na complexidade do equipamento, na durabilidade das peças suscetíveis a desgaste e nas condições de manutenção da própria fábrica. O ciclo de reparo refere-se ao período de tempo entre duas reparações do equipamento. Os ciclos de manutenção em grande escala para vários equipamentos do sistema de tratamento de águas residuais estão indicados na tabela. (Apenas para referência)
**Tabela de informações sobre os equipamentos:**
| Nome do equipamento | Manutenção completa (horas) | Manutenção periódica |
|-------------------|----------------------------|---------------------|
| Bomba centrífuga de esgoto < 600 r/min | 40.000 | 500 |
| Bomba centrífuga de esgoto < 800 r/min | 30.000 | 500 |
| Bomba centrífuga de esgoto < 1000 r/min | 20.000 | 500 |
| Bomba centrífuga de esgoto > 1000 r/min | 10.000 | 500 |
| Bomba de lodo (> 1000 r/min) | 8.000 | 500 |
| Bomba de lodo (< 1000 r/min) | 10.000 | 500 |
| Bomba de elevação por ar | 8 anos | 1 ano |
| Bomba helicoidal | 20.000 | 500 |
| Ventilador centrífugo | 15.000 | 500 |
| Máquina de remoção de areia | 10.000 | 500 |
| Bomba de ar tipo Roots | 15.000 | 500 |

86. Como é que se organiza a documentação relacionada à gestão dos equipamentos em um sistema de tratamento de águas residuais? A operação e a manutenção do equipamento devem ser registradas, assim como as inspeções. Os registros de operação e manutenção são geralmente anotados no diário de trabalho do turno. Os itens que devem ser incluídos são: data da operação, nome do operador e turno em que a operação foi realizada ； Conteúdo das tarefas de manutenção rotineira de cada turno, tempo de funcionamento do equipamento no dia e no acumulado ； Registros de lubrificação, abastecimento de óleo e inspeções de rotina ； Parâmetros técnicos reais da unidade ； Conteúdo de inspeções e manutenções periódicas, manutenção durante o estacionamento e manutenção de mudança de estação ； Tratamento de falhas, etc. Também devem existir registros das manutenções de grande, média e pequena escala do equipamento. Esses registros devem conter informações como o número da unidade, o modelo, os parâmetros técnicos de referência, a fabricante, a data de fabricação e o número de série do equipamento ； Horas totais de operação antes da reparação ； Conteúdo da reparação ； Data de reparo e pessoal responsável pela manutenção ； Situação da inspeção do meio de transmissão do equipamento ； Registro de reparos e substituição de peças ； Montagem do equipamento, ajuste das folgas e legenda ； Situação dos testes de funcionamento e parâmetros operacionais ； Opiniões de aceitação, avaliação pela unidade utilizadora, unidade de reparo, departamento responsável, etc. O conteúdo acima pode ser resumidamente preenchido no cartão de registro do equipamento. A maioria dos equipamentos é considerada ativo fixo. O departamento responsável pela gestão de equipamentos deve possuir fichas de registro dos ativos fixos de equipamentos eletromecânicos, além de manter um livro-razão para a classificação desses ativos. 87. O que significam os dados e símbolos da bomba de água modelo 40FYS20 685A? 40 representa o diâmetro de entrada da bomba (mm) ； F representa a bomba centrífuga de braço suspenso, resistente à corrosão ； Y representa a bomba subaquática ； S indica que as peças responsáveis pelo fluxo de água da bomba são feitas de polipropileno reforçado ； 20 representa a altura de elevação no ponto de projeto da bomba (m) ； 685 indica a profundidade subaquática (em mm) ； A representa o código de classificação do processamento do eixo principal; A indica aço inoxidável resistente à corrosão ； 88. Quais são, em geral, os pontos importantes para a operação e gestão de bombas de esgoto? 　　A bomba d’água é um equipamento mecânico utilizado para transportar água e aumentar sua energia. Nos sistemas de tratamento de águas residuais, as bombas mais utilizadas são as bombas centrífugas; também são usadas bombas helicoidais e bombas de parafuso. (1) Antes de ligar o veículo, devem ser realizadas as seguintes inspeções com atenção (especialmente em bombas recém-instaladas ou após grandes reparos) ； A direção do motor, a concentricidade e o espaçamento entre os acoplamentos, se as parafusos estão soltos ou não. É preciso girar o acoplamento à mão para verificar se ele funciona bem. Também é necessário verificar se há barulhos dentro da bomba, se há lubrificante suficiente nos rolamentos, se há algo que possa atrapalhar o funcionamento ao redor da bomba e do motor. Além disso, é importante verificar se há água no tanque de armazenamento. Se houver tubos de sucção na parte inferior da estação de bombeamento, é preciso verificar se as válvulas desses tubos estão bem fechadas. (2) Feche a válvula de saída da água e abra a válvula de entrada da água. O número total de ciclos de abertura e fechamento da válvula de retenção, bem como a direção de seu funcionamento, devem ser conhecidos com antecedência. (3) Dirigir: Ao dirigir, ninguém deve ficar ao lado da máquina. Após começar a dirigir, é necessário abrir imediatamente as válvulas de saída de água. Além disso, é preciso prestar atenção constante ao som da bomba d’água e às vibrações, entre outros sinais de funcionamento. Se algo anormal for detectado, é preciso parar a máquina imediatamente para verificar o problema. (4) Antes de parar o veículo, feche primeiro a válvula de saída da água; assim, as vibrações são reduzidas. (5) Após estacionar, limpe a água e as manchas de óleo da superfície da bomba e do motor. 89. Quais são as questões que devem ser levadas em consideração durante o funcionamento da bomba d’água? (1) Verificar se todos os instrumentos estão funcionando normalmente e de forma estável. É importante prestar atenção especial ao amperímetro, para garantir que a corrente não exceda a corrente nominal do motor. Se a corrente for excessiva ou insuficiente, é necessário parar imediatamente a máquina para fazer uma inspeção. 　　(2) Verifique se o fluxo da bomba d’água está normal. Se houver um medidor de vazão instalado, deve-se verificar se o valor indicado pelo medidor está dentro dos limites normais. Também é possível estimar o fluxo com base no valor da corrente elétrica, na condição do fluxo de água no tubo de saída e nas mudanças no nível da água no reservatório. (4) Verifique se a placa de pressão do selo da bomba d’água está aquecida e se o vazamento de água é normal. (5) Preste atenção aos sons e às vibrações do grupo gerador. (6) Fique atento à elevação da temperatura dos rolamentos; em geral, ela não deve exceder 35°C em relação à temperatura do ambiente ao redor. (7) Verifique a elevação da temperatura do motor; se estiver muito alta, pare o motor para realizar uma inspeção. (8) Verificar se a bomba d’água e as tubulações estão vazando. (9) Verificar se o nível da água no poço de captação está muito baixo, e se as grades ou entradas de água estão obstruídas. 90. Qual é o método de trabalho baseado em seis princípios para a gestão de estações de bombeamento, que os trabalhadores responsáveis pela gestão dessas estações em Xangai desenvolveram por meio da prática? (1) Observação atenta: Todos os sinais visíveis nos equipamentos que permitem determinar se eles estão em condições normais, bem como o nível da água, as condições climáticas e o ambiente em geral, fazem parte dessa categoria de observação. 1) O valor indicado pelo medidor de tensão está dentro da faixa nominal (±10℃)? As três fases estão equilibradas? 2) Verifique se o valor indicado pelo amperímetro está dentro da faixa nominal; se a corrente for excessivamente alta ou baixa, é necessário encontrar a causa. 3) O nível do óleo no interruptor a óleo está de acordo com os padrões? Há vazamentos de óleo? Os mecanismos de operação do interruptor a óleo e as estruturas que o sustentam estão em boas condições? 4) Há ou não ocorrência de disparo no relé de sobrecorrente. 5) O nível do óleo no tanque da bomba d’água está dentro dos padrões? Há vazamentos de óleo? 6) Se há vazamentos graves no preenchimento. 7) Há grande acumulação de água no térreo da estação de bombeamento? 8) Se os indicadores de luz estão funcionando normalmente. 9) Variação do nível da água no poço de captação. 10) Existem sinais de superaquecimento e mudança de cor nas conexões das carcaças dos diversos equipamentos? 11) Os dispositivos de sinalização dos disjuntores de alta e baixa tensão estão em bom estado? 12) A carcaça metálica dos equipamentos elétricos está devidamente aterrada? (2) Ouça atentamente: verifique se os sons emitidos pelo equipamento durante seu funcionamento são normais. 1) Verifique se o som de “zumbido” emitido pelo transformador é normal, e se há alguma alteração estranha. 2) O som de rotação do motor é uniforme e equilibrado? 3) Os rolamentos do motor elétrico e da bomba d’água emitem ruídos anormais devido a rupturas ou falta de óleo? 4) Há som de impacto de pás ou outros detritos dentro da bomba d’água? 5) Os vários ímãs eletromagnéticos e as bobinas de liberação sem pressão emitem algum som especial? (3) Cheiro constante: Verificar se há algum cheiro anormal de queimado durante a operação do equipamento. 1) Nos vários tipos de transformadores, verificar se as bobinas emitem cheiro de queimado devido a sobrecarga ou falhas. 2) Se o fio está superaquecido, gerando um cheiro de queimado. 3) A pressão da tampa de vedação da bomba d’água está muito alta, o que causa um cheiro de queimado. (4) Verificação frequente: Todos os locais e partes que podem ser tocados à mão, sem a necessidade de medidas de segurança especiais, para se determinar se o equipamento está em condições normais, devem ser inspecionados. (Atenção: não toque nos locais onde é proibido fazê-lo, para evitar acidentes como choques elétricos.) 1) Verificar se a temperatura da carcaça do motor ultrapassa o valor nominal. 2) A elevação de temperatura da carcaça do tanque de óleo da bomba d’água está dentro dos limites normais? 3) A bomba d’água expele gotas de água, mas não superaquece. 4) A elevação da temperatura na carcaça dos diversos equipamentos elétricos está dentro dos limites normais? 5) Rolamentos do motor elétrico e da bomba d’água (incluindo os suportes superior e inferior) ； Aumento de temperatura da carcaça do rolamento intermediário está normal? 6) A elevação de temperatura dos fios revestidos com isolante está dentro dos limites normais? 7) Se há vibrações excessivas ou mudanças anormais no motor, nas partes de transmissão e na bomba d’água. 8) A elevação da temperatura do ar na saída do motor é excessiva? (5) Seja proativo: 1) Faça regularmente a limpeza e manutenção dos equipamentos mecânicos e elétricos, além de manter o ambiente limpo. 2) Ao detectar sinais de falha, é necessário realizar uma inspeção cuidadosa para identificar a causa e corrigi-la o mais rápido possível, para que o equipamento permaneça sempre em bom estado. (6) Coletar lixo com frequência: Sob a condição de se adotarem medidas de segurança, é necessário coletar o lixo com regularidade. 1) É preciso remover constantemente o lixo que se acumula nas grades dos tanques de entrada, para manter o fluxo de água livre. 2) Se forem encontrados detritos como madeira no tanque de entrada de água, eles devem ser removidos imediatamente, para evitar que danifiquem as grades ou obstruam a bomba d’água. 3) O acúmulo excessivo de lixo no fundo do tanque de entrada afetará a livre circulação da água; portanto, deve-se organizar imediatamente equipes para a sua remoção. 91. Quais são as tarefas de manutenção diária do sistema de tratamento de águas residuais? (1) Assegure-se de que a sala das bombas esteja em boas condições, e que a superfície dos equipamentos esteja limpa. (2) É necessário verificar periodicamente o tanque de água, as pás da bomba, e remover os resíduos que se acumulam dentro dela. (3) Fique atento ao nível do óleo nos rolamentos. Qualidade do óleo e temperatura: o óleo lubrificante dos rolamentos deve ser substituído regularmente. O óleo lubrificante da bomba de água deve ser trocado a cada 500 horas de uso, enquanto a graxa lubrificante dos rolamentos deve ser trocada a cada 2000 horas de uso. (4) Verifique se os parafusos de todas as peças estão apertados. (5) Verificar e substituir o preenchimento periodicamente. 92. O que é, popularmente, chamado de “troca de turnos”? Conhecido popularmente como “graxa de vedação”, é o material de vedação de eixo mais utilizado. Existem três tipos: (1) é um preenchimento feito de algodão impregnado em óleo; é conhecido como “manteiga misturada com algodão”. É macio, elástico, mas se desgasta facilmente e tem vida útil curta ； (2) É um material feito de grafite, pó de chumbo e amianto, conhecido popularmente como “pó preto”. Possui boa capacidade de moldagem, é resistente ao desgaste e à corrosão, além de ter um longo período de vida útil. No entanto, seu preço é elevado, e as exigências para sua instalação também são altas ； (3) Material de preenchimento com núcleo de algodão revestido por metal macio. É revestido por pó de chumbo e grafite, o que lhe confere durabilidade, resistência a altas temperaturas e à corrosão. Seu desempenho é excelente, mas seu preço é elevado. 93. O que é popularmente chamado de “manteiga”? Conhecido popularmente como “manteiga”, trata-se de um lubrificante coloidal, sintetizado a partir de lubrificantes com aditivos espessantes. Ela é dividida em quatro tipos: graxas à base de cálcio, graxas à base de sódio, graxas à base de cálcio e sódio, e graxas à base de lítio. (1) As graxas à base de cálcio têm boa resistência à água, mas não resistem a altas temperaturas; são adequadas para uso como selos oleosos. (2) As graxas à base de sódio são resistentes a altas temperaturas, mas se emulsionam facilmente quando entram em contato com água, formando espuma; portanto, são adequadas para uso em rolamentos. (3) As graxas à base de cálcio e sódio aumentam a resistência à água e às altas temperaturas. (4) As graxas à base de lítio são resistentes a altas e baixas temperaturas, mas têm preço elevado. 94. Por que usar “manteiga”? O uso de manteiga (graxa) tem duas funções: a primeira é reduzir o atrito e o desgaste da superfície de trabalho, aumentando assim a eficiência e prolongando a vida útil. O segundo é prevenir a ferrugem, dissipar calor, reduzir o ruído e, em determinadas situações, melhorar a vedação. 95. Durante o funcionamento da bomba d’água, como se deve prestar atenção à situação do vazamento de água no ponto de vedação? Como ajustar? Durante a operação da bomba d’água, é necessário prestar atenção se há gotejamento normal na área do preenchimento. É permitido um pequeno volume de gotejamento nessa área, mas não é aceitável que haja vazamento de água. Isso pode ser controlado ajustando o grau de aperto da tampa de preenchimento. 96. Como preencher o material de vedação do eixo da bomba d’água (troca)? Cuidado para não pressionar completamente as placas de preenchimento. Ao trocar a gaxeta, deve-se medir o comprimento da circunferência do eixo da bomba; em seguida, deve-se acrescentar aproximadamente 25 mm. Nas duas extremidades, devem ser feitas bordas inclinadas a cerca de 45 graus, cortadas com uma faca. Ao inserir o tubo de preenchimento, as extremidades devem se sobrepor uma na outra, para evitar vazamentos. Ao mesmo tempo, as conexões dos recheios na parte superior e inferior devem estar desalinhadas em 180 graus. Geralmente, são utilizados de 1 a 6 níveis de material de preenchimento. A placa de pressão deve ser inserida no tubo de preenchimento até uma profundidade de aproximadamente 1/3 do seu comprimento. As fendas entre a placa de pressão e o eixo da bomba devem ser uniformes. A água não está sendo suficiente; a válvula de entrada de água não está aberta para permitir a entrada de ar. É preciso abrir a válvula de entrada de água. 97. Quais podem ser as causas de um fluxo insuficiente da bomba d’água? Quais são os métodos para resolver esse problema? (1) Há ar dentro da bomba d’água. Solução: Liberar o ar. (2) A peça de vedação da bomba d’água está danificada. Solução: Substituir a peça do anel de vedação. (3) Vazamento de ar no local do preenchimento. Solução: Aplique um pouco de manteiga no preenchimento e aperte a placa de pressão do preenchimento. (4) A rotação da bomba d’água é muito baixa; será que a tensão também é baixa? Solução: Tente elevar a tensão. (5) Obstrução da roda impelidora, da entrada de água e dos canos. Solução: Remover os objetos desnecessários. (6) Desgaste excessivo da roda de pás. Solução: Substituir a roda dinâmica e verificar o desgaste dos rolamentos. (7) A direção do motor está incorreta. Solução: Ajustar a fase. (8) A linha central da roda de pás não está imersa no líquido. Solução: Ajustar a altura de imersão. 98. Quais podem ser as causas de uma baixa pressão de bombeamento da água? Qual método usar para resolver? (1) Danos na roda do ventilador. Solução: Substituir por outra peça. (2) Rotação insuficiente. Solução: Verificar a tensão e se o motor está funcionando normalmente. (3) A solução intravenosa contém gás. Solução: Reduzir a temperatura do líquido para eliminar o gás. 99. Quais podem ser as possíveis causas do superaquecimento dos rolamentos da bomba d’água? Qual método usar para resolver? (1) O eixo principal não está alinhado com o eixo do motor. Solução: Ajustar a concentricidade. (2) A tampa do rolamento está sem óleo ou o óleo se deteriorou. Solução: Abastecer ou trocar o óleo. 100. Quais podem ser as possíveis causas de sobrecarga na potência da bomba d’água? Qual método usar para resolver? (1) A densidade do meio é excessiva. Solução: Substituir o motor por um de maior potência. (2) O fluxo excede o limite de uso. Solução: Trabalhar de acordo com o escopo de uso. (3) Gera atrito mecânico. Solução: Verificar, ajustar ou substituir as peças desgastadas. 101. Quais podem ser as causas de vibração ou ruídos no bomba d’água? Qual método usar para resolver? (1) O eixo principal não está alinhado com o eixo do motor. Solução: Ajustar a concentricidade. (2) Desequilíbrio do rotor. Solução: Substituir por outra peça. (3) As porcas estão soltas. Solução: Aperte as porcas em todas as partes. (4) A infusão contém gás ou funciona em modo de desidratação. Solução: Reduzir a temperatura do líquido, remover os gases e inserir a hélice dentro do líquido. (5) Desgaste excessivo do rolamento hidráulico e do boleto do eixo. Solução: Substituir os rolamentos de água e restaurar a rigidez do eixo. 102. Quais podem ser as possíveis causas de o volume de líquido expelido pela bomba ser baixo ou nulo? Qual método usar para resolver? (1) A direção do motor está incorreta. Solução: Ajustar a fase. (2) A linha central da roda impelidora não está submersa no líquido. Solução: Ajustar a altura de imersão. 103. O que é um ventilador rotativo Rohts? O ventilador rotativo Rohts pertence à categoria dos ventiladores rotativos de volume. Sua principal característica é que, quando a pressão é ajustada dentro dos limites permitidos, há uma variação mínima no caudal de ar. Além disso, ele possui uma ampla faixa de seleção de pressão e tem a capacidade de transportar ar de maneira forçada. O meio de transporte não contém óleo. Estrutura simples, fácil de manter, longa vida útil e baixa vibração do conjunto. Os ventiladores rotativos são utilizados para transportar ar limpo, querosene puro, dióxido de enxofre e outros gases inerteis. Devido a essas características, eles podem ser amplamente aplicados nas indústrias de metalurgia, química, fertilizantes, petroquímica, instrumentação e materiais de construção. 104. Quais são as condições de uso do ventilador rotativo? (1) A temperatura do gás de entrada não deve exceder 35°C. (2) A concentração de partículas sólidas no gás não deve exceder 100 m³; o tamanho máximo das partículas deve ser menor que o valor mínimo estabelecido na Tabela 2. (3) Os índices de alcatrão de carvão no gás natural devem estar em conformidade com as especificações estabelecidas na norma TJ28-78 para o projeto de gás urbano. (4) A temperatura do rolamento não deve exceder 85°C. (5) A temperatura do óleo lubrificante não deve exceder 65°C. (6) A pressão indicada pelo manômetro do ventilador não deve exceder o intervalo de pressão especificado na placa de identificação. Caso contrário, é necessário parar o equipamento para verificar se há obstruções nas entradas de ar do sistema, se todas as válvulas de entrada e saída estão fechadas, se há atrito entre as partes móveis e fixas do ventilador, entre outros problemas. Devem ser tomadas as medidas adequadas. 105. Quais preparativos são necessários antes de iniciar a operação do ventilador rotativo? (1) Verificar a qualidade da instalação de todos os parafusos e pinos de fixação. (2) Verificar a qualidade da instalação dos tubos de admissão e escape, bem como das válvulas. (3) Verificar se a folga de montagem do ventilador atende aos requisitos. (4) Verificar o ventilador e o motor: a coaxialidade do eixo principal do ventilador não deve exceder 0,1 mm. Caso contrário, isso pode causar vibrações no ventilador, vazamento de óleo e outros problemas, afetando assim a vida útil do mesmo. (5) Verifique se toda a área ao redor da base do componente está bem fixada, e se os parafusos de fixação estão bem apertados. (6) Antes de ligar a ventoinha, deve-se adicionar óleo lubrificante aos tanques principal e secundário, até que o nível do óleo esteja 3 mm/2 mm acima da marca indicada. No verão, deve-se usar óleo mecânico de grau 68#, enquanto no inverno, deve-se utilizar óleo mecânico de grau 100#. O óleo lubrificante deve ser trocado a cada três meses. (7) Devido à pressão presente nos tanques principal e auxiliar, as tampas superiores e inferiores de ambos os tanques devem ser bem apertadas; caso contrário, pode haver vazamento de óleo. (8) Fazer passar água pela parte de resfriamento. A temperatura da água de resfriamento não deve exceder 25°C, e o volume de água de resfriamento é de 10 L/min. (9) Abra completamente as válvulas de entrada e saída de ar do ventilador e gire o rotor. Preste atenção se há algum barulho anormal em alguma parte do equipamento. (10) Verifique a direção de rotação do motor; ela deve estar de acordo com a indicação indicada na placa de orientação. Caso contrário, a ventoinha não conseguirá exalar ar corretamente, e pode haver colisões entre as pás da ventoinha. Quando há aeracao da água, esta fluirá na direção oposta para dentro da ventoinha. Além disso, durante o transporte por meio de força pneumática, os materiais a serem transportados podem ser sugados para dentro da ventoinha, causando acidentes. 106. Como o ventilador de rotores rotativos funciona em regime de carga zero e em regime de carga normal? (1) Teste de funcionamento do ventilador sem carga. 1) As turbinas recém-instaladas ou após grandes reparos devem passar por um teste de funcionamento sem carga. 2) Conceito de funcionamento em vazio do ventilador rotativo: é acionado com as válvulas de entrada e saída completamente abertas. 3) Durante a partida em teste, deve-se observar se o spray do óleo lubrificante está dentro dos limites normais. Se houver excesso ou escassez de óleo, é necessário ajustar a quantidade de óleo utilizado. 4) Não há odores anormais ou fumaça, nem sons de colisão ou atrito; a amplitude radial na área dos rolamentos não excede 0,08 mm. 5) Operar sem carga por cerca de 30 minutos; se tudo estiver normal, então iniciar a operação com carga. Se for detectado um funcionamento anormal, deve-se realizar uma inspeção imediata. Mesmo após a correção do problema, ainda é necessário realizar um teste de funcionamento sem carga. (2) O ventilador deve operar normalmente sob carga. 1) Ajuste-o gradual e lentamente, conforme necessário, até atingir a carga nominal. Não é permitido atingir a carga nominal imediatamente. 2) A chamada carga nominal refere-se à diferença de pressão estática entre as entradas e saídas de ar indicada na placa identificativa. Quando a pressão na saída de gases está normal, é necessário prestar atenção às mudanças de pressão na entrada de ar, para evitar sobrecarga. 3) Devido às características do ventilador de rotores, não é permitido que o gás proveniente da saída de ar volte diretamente para a entrada de ar do ventilador por um longo período de tempo, pois isso pode afetar a segurança da máquina. 4) Durante o funcionamento normal da ventoinha, é estritamente proibido fechar completamente as válvulas de entrada e saída de ar, assim como operá-la acima da capacidade. 5) Quando o ventilador opera nas condições nominais, a temperatura de superfície de cada rolamento geralmente não excede 85°C. A temperatura do óleo lubrificante no tanque de óleo também não costuma ultrapassar 65°C. Além disso, a vibração radial nas proximidades dos rolamentos não deve exceder 0,08 mm. 6) É necessário prestar atenção constante ao respingo do óleo lubrificante e à quantidade de óleo presente. (3) O ventilador de estacionamento não deve ser desligado abruptamente quando está em carga total; é necessário reduzir a carga gradualmente antes de desligá-lo, para evitar danos à máquina. Quanto aos princípios de parada de emergência, o usuário pode estabelecer regras específicas para isso. 107. Até que nível o óleo no tanque do motor da bomba de ar rotativa deve ser colocado? Deve ser adicionado até a metade da linha central do indicador de nível de óleo. 108. Como ligar um ventilador de rotores? (1) Primeiramente, verifique se o ventilador está em condições adequadas de funcionamento e se os equipamentos elétricos estão em bom estado (incluindo a tensão trifásica, que deve estar normal, sem faltas de fases). (2) Verifique o óleo lubrificante do ventilador, para garantir que este esteja na metade do nível indicado pelo espelho de nível. (3) Abra a válvula de alívio e a válvula de saída do ventilador. (4) Ligue o ventilador. (5) Após o ventilador começar a funcionar normalmente, feche lentamente a válvula de alívio. Nesse momento, a pressão indicada pelo manômetro do ventilador chegará a 0,04–0,05 Mpa. 109. Como desligar um ventilador de rotores? (1) Quando for necessário interromper a aeração, primeiro abra lentamente a válvula de alívio. (2) Fechar a válvula de saída. (3) Desligue a energia. 110. Como realizar a manutenção e conservação do ventilador rotativo? O funcionamento seguro e a vida útil do ventilador dependem de uma manutenção correta e regular. É necessário prestar atenção a quaisquer sinais de problemas. Além das normas gerais de manutenção, é preciso dar especial atenção aos seguintes pontos: (1) Verificar se todas as peças estão bem fixadas e se os pinos de fixação não estão soltos. (2) Há vazamento de água ou óleo dentro do corpo do ventilador? (3) Não pode haver acúmulo de incrustações, ferrugem ou descamação dentro do corpo do ventilador. (4) Verifique se o resfriamento do óleo lubrificante está funcionando normalmente. Preste atenção à qualidade do óleo lubrificante. Ouça com atenção se há ruídos anormais durante o funcionamento do ventilador. Verifique também se a unidade está operando em condições que não estejam de acordo com as especificações. (5) A sobrecarga do ventilador às vezes não é detectada imediatamente. Portanto, é necessário prestar atenção à tendência de aumento da pressão de entrada e saída de ar, à temperatura dos rolamentos e à corrente elétrica do motor, a fim de determinar se a máquina está funcionando normalmente. (6) Antes de desmontar a máquina, é necessário medir todos os tamanhos de encaixe da mesma, fazer anotações a respeito e marcar essas informações nos outros componentes, a fim de garantir que a montagem seja feita corretamente e que os requisitos de encaixe originais sejam mantidos. (7) Em máquinas novas ou em sopradores que passaram por reparos significativos, o tanque de óleo deve ser limpo, e a máquina deve ser colocada em funcionamento seguindo as instruções de uso. Recomenda-se trocar todo o óleo lubrificante após 8 horas de operação. (8) A manutenção e os reparos devem seguir um plano de manutenção adequado, conforme as condições de uso específicas. Esses procedimentos devem ser realizados regularmente, com registro detalhado dos mesmos. Em condições normais, recomenda-se trocar o óleo lubrificante após 1000 horas de funcionamento do equipamento; após 4000 horas, é necessário realizar reparos menores ou uma inspeção. Além disso, é preciso realizar uma manutenção completa anualmente, além da substituição das peças que se desgastam com o tempo. (9) Falhas e soluções: As falhas que ocorrem nos ventiladores de tipo Roots, bem como as causas delas, envolvem fatores relacionados às condições de uso e ao modo de operação. É difícil descrever de maneira simples as causas e os métodos de correção; é necessário analisar a situação concreta para encontrar soluções. Para mais detalhes, consulte a seção “Falhas nos ventiladores e métodos de correção”. 111. Quais são os problemas com o ventilador e como resolvê-los? Sintomas de falha, causas e métodos de resolução:
Fluxo de ar insuficiente:
1. Aumento da folga entre a roda impelidora e o corpo do equipamento devido ao desgaste.
2. Alterações na folga entre as peças do sistema.
3. Vazamentos no sistema.
Soluções:
1. Substituir as peças desgastadas.
2. Ajustar conforme necessário.
3. Identificar e corrigir os vazamentos.

Sobrecarga do motor:
1. Mudanças na pressão do sistema:
a. Obstrução da rede de filtragem de entrada, ou outras causas que aumentam a resistência, gerando uma pressão negativa. b) A pressão no sistema de saída aumenta.
1.a) Problema resolvido após inspeção.
1.b) Problema resolvido após inspeção.
2) Outros componentes defeituosos causam:
a) Fricção entre as partes móveis e fixas.
b) Danos nas engrenagens.
c) Danos nos rolamentos.
2.a) Ajuste da folga.
2.b) Substituição do componente defeituoso.
2.c) Substituição do componente defeituoso.

Temperatura excessiva:
1) No corpo do equipamento:
a) Devido ao aumento da razão de pressão P_saída/P_entrada.
b) Devido ao aumento da temperatura do gás de entrada.
c) Fricção entre as partes móveis e fixas.
1.a) Problema resolvido após inspeção.
1.b) Problema resolvido após inspeção.
1.c) Ajuste da folga.
2) Nos rolamentos:
a) Danos nos rolamentos.
b) Quantidade insuficiente ou excessiva de óleo lubrificante.
c) Temperatura excessiva do óleo lubrificante ou qualidade inferior do óleo.
2.a) Substituição do componente defeituoso.
2.b) Ajuste da quantidade de óleo.
2.c) Ver item 3 sobre óleo lubrificante.

Óleo lubrificante:
a) Interrupção no fornecimento de água de resfriamento ou quantidade insuficiente de água.
b) Alinhamento inadequado ou danos nas engrenagens.
c) Danos nos rolamentos.
d) Qualidade inferior do óleo lubrificante.
3.a) Problema resolvido após inspeção ou ajuste.
3.b) Ajuste ou substituição do componente defeituoso.
3.c) Substituição do componente defeituoso.
3.d) Substituição do componente defeituoso.

Fricção entre as pás do rotor:
1) Parafusos que fixam as engrenagens estão soltos, causando deslocamento δ1 acima do valor permitido.
2) Desgaste das superfícies das engrenagens, causando aumento da folga entre as pás.
3) Parafusos que conectam as engrenagens estão soltos.
4) Flexão excessiva dos eixos principais e auxiliares.
5) Presença de impurezas no interior do equipamento ou formação de blocos devido ao meio ambiente.
6) Desgaste dos rolamentos, causando aumento da folga.
7) Operação com pressão acima do limite permitido.
1) Ajuste da folga e fixação adequada.
2) Se o desgaste for grande, é necessário substituir o componente; caso contrário, siga os passos 4, 3, 2, a.
3) Substituição dos parafusos que conectam as engrenagens.
4) Endireitamento ou substituição do óleo lubrificante.
5) Remoção de impurezas ou blocos.
6) Substituição dos rolamentos.
7) Identificação da causa da pressão excessiva e resolução do problema.

Fricção radial entre as pás do rotor e a carcaça:
1) Folga δ2 acima do valor permitido.
2) Desgaste dos rolamentos, causando aumento da folga.
3) Flexão excessiva dos eixos principais e auxiliares.
4) Operação com pressão acima do limite permitido.
1) Ajuste de δ2 conforme os passos 4, 3, 2, b.
2) Substituição dos rolamentos.
3) Endireitamento ou substituição dos eixos.
4) Identificação da causa da pressão excessiva e resolução do problema.

Fricção entre as pás do rotor e as paredes da carcaça:
1) Folgas δ3 e δ4 acima do valor permitido.
2) Presença de impurezas ou blocos nas superfícies de contato entre as pás e as paredes da carcaça.
3) Desgaste dos rolamentos, causando aumento da folga.
1) Ajuste de δ2 e δ4 conforme os passos 4, 3, 2, c.
2) Remoção de impurezas ou blocos.
3) Substituição dos rolamentos.

Vibrações excessivas:
1) Baixa precisão de equilíbrio do rotor.
2) Quebra do equilíbrio do rotor.
3) Desgaste ou danos nos rolamentos.
4) Danos nas engrenagens.
5) Parafusos de fixação soltos.
1) Ajuste conforme os padrões G6.3.
2) Resolução do problema após inspeção.
3) Substituição do componente defeituoso.
4) Substituição do componente defeituoso.
5) Fixação adequada após inspeção.

Danos nas engrenagens:
1) Operação sob carga excessiva ou impactos anormais.
2) Quantidade insuficiente de óleo lubrificante ou qualidade inferior do óleo.
3) Desgaste das engrenagens, fazendo com que a folga lateral exceda 1/3 da folga entre as pás.
1) Substituição do componente defeituoso.
2) Substituição do componente defeituoso.
3) Substituição do componente defeituoso.

Danos nos rolamentos:
1) Qualidade inferior do óleo lubrificante ou fornecimento insuficiente de óleo.
2) Contato com gases corrosivos devido a falhas no selo, causando danos aos rolamentos em pouco tempo.
3) Operação sob carga excessiva por longos períodos.
4) Excesso de tempo de uso acima do limite permitido.
1) Substituição do componente defeituoso.
2) Reparação do selo para evitar contatos com gases corrosivos.
3) Substituição do componente defeituoso.
4) Substituição do componente defeituoso.

Vazamento de óleo na extremidade do eixo do ventilador:
1) Desalinhamento entre o eixo do ventilador e o eixo do motor, causando desgaste acelerado das buchas e falha prematura dos selos de óleo.
2) Falha nos selos de óleo.
3) Desgaste das buchas.
1) Ajuste dentro dos limites permitidos após inspeção.
2) Substituição do componente defeituoso.
3) Substituição do componente defeituoso.

112. Como manter as válvulas dos tubos? Dentro das estações de tratamento de esgoto, existem vários tipos de tubulações: tubulações para ar, tubulações para esgoto e tubulações para lodo. Algumas dessas tubulações ficam acima do solo, enquanto outras estão enterradas no subsolo. Durante o funcionamento da estação, é necessário garantir que as tubulações estejam livres de obstruções. Especialmente no inverno, é preciso verificar periodicamente as tubulações externas e drenar a água condensada presente nelas. As tubulações que não estão em uso também precisam ter sua água acumulada drenada. Assegurar que os canos com fluxo de água contínuo não fiquem obstruídos, esvaziar os canos com água estagnada e drenar regularmente os canos de ar. Após a instalação dos tubos de esgoto e dos tubos de lodo no sistema de tratamento de águas residuais, é necessário realizar um tratamento de isolamento térmico. Especial atenção deve ser dada aos válvulas, que precisam ser bem isoladas para evitar que se danifiquem no inverno.