Efekt zastosowania chlorku wapnia w celu kontroli puchnięcia osadu
Z powodu zmian niektórych czynników, jakość osadu czynnego staje się lekka, powiększona, a wydajność sedymentacji pogarsza się. Wartość SVI stale rośnie, a normalna separacja mułu od wody w osadniku wtórnym nie może być przeprowadzona. Poziom osadu w osadniku wtórnym stale rośnie, a ostatecznie osad jest tracony, a stężenie MLSS w osadniku napowietrzającym ulega nadmiernemu obniżeniu, co prowadzi do zniszczenia osadu w normalnym procesie. Zjawisko to nazywa się puchnięciem osadu. Puchnięcie osadu jest częstym zjawiskiem patologicznym w systemach osadu czynnego.
Metoda osadu czynnego jest obecnie szeroko stosowana w oczyszczaniu ścieków. Metoda ta osiągnęła dobre rezultaty w oczyszczaniu wielu rodzajów ścieków organicznych, takich jak ścieki komunalne, ścieki z produkcji papieru i farbiarni, ścieki gastronomiczne oraz ścieki chemiczne. Istnieje jednak powszechny problem w oczyszczaniu osadem czynnym, a mianowicie łatwe pęcznienie osadu podczas pracy. Pęcznienie osadu dzieli się głównie na pęcznienie spowodowane bakteriami nitkowatymi i pęcznienie spowodowane bakteriami nienitkowatymi, a jego powstawanie może mieć wiele przyczyn. Szkody spowodowane pęcznieniem osadu są bardzo poważne, a po wystąpieniu pęcznienia trudno je kontrolować, a czas jego regeneracji jest długi. Jeśli środki zapobiegawcze nie zostaną podjęte na czas, może dojść do utraty osadu, co może poważnie uszkodzić zbiornik napowietrzający, a w rezultacie doprowadzić do awarii całego systemu oczyszczania.
Dodatek chlorku wapnia może hamować wzrost bakterii nitkowatych, co sprzyja tworzeniu miceli bakteryjnych i poprawia właściwości sedymentacyjne osadu. Chlorek wapnia rozkłada się i wytwarza jony chlorkowe po rozpuszczeniu w wodzie. Jony chlorkowe działają sterylizująco i dezynfekująco w wodzie, zabijając część bakterii nitkowatych i hamując pęcznienie osadu spowodowane przez bakterie nitkowate. Po zaprzestaniu dodawania chloru jony chlorkowe mogą również utrzymywać się w wodzie przez długi czas, co zapobiega nadmiernemu wzrostowi bakterii nitkowatych w krótkim okresie, a mikroorganizmy mogą nadal tworzyć gęste, regularne kłaczki. Dodatek chlorku wapnia może również hamować wzrost bakterii nitkowatych i korzystnie wpływać na rozpuszczanie pęcznienia osadu.
Dodanie chlorku wapnia pozwala szybko i skutecznie kontrolować pęcznienie osadu, a wskaźnik SVI osadu czynnego można szybko obniżyć. Wskaźnik SVI spadł z 309,5 ml/g do 67,1 ml/g po dodaniu chlorku wapnia. Bez dodawania chlorku wapnia, wskaźnik SVI osadu czynnego można również obniżyć poprzez zmianę trybu pracy, ale tempo redukcji jest wolniejsze. Dodanie chlorku wapnia nie ma wyraźnego wpływu na tempo usuwania ChZT, a tempo usuwania ChZT po dodaniu chlorku wapnia jest tylko o 2% niższe niż przy braku dodawania chlorku wapnia.