Laatst bijgewerkt op 1 april 2025 door Kevin Chen
ORP (Oxidatie-Reductiepotentiaal) is een essentiële monitoringparameter voor afvalwaterzuivering in anoxische tanks. Gemeten in millivolt (mV) geeft het een realtime balans weer tussen oxiderende en reducerende stoffen in het systeem. Door optimale ORP-waarden te handhaven, kunnen operators de efficiëntie van biologische stikstofverwijdering effectief verbeteren, de zuiveringsprestaties stabiliseren en voldoen aan milieunormen – allemaal cruciaal voor het optimaliseren van de werking van de installatie.
Waarom moet ORP in anoxische tanks worden bewaakt?
1. Het volgen van de denitrificatie-efficiëntie
De primaire functie van anoxische bekkens is denitrificatie: het omzetten van nitraatstikstof (NO₃⁻) in stikstofgas (N₂). Dit biochemische proces is echter onzichtbaar voor het blote oog. ORP dient als een realtime "reactiemonitor":
- MechanismeActieve denitrificatie versterkt de reductieve omstandigheden, waardoor de ORP-waarden worden verlaagd (bijv. stabiel bij -100 mV bij normale werking).
- Alarmsignaal:Een plotselinge stijging van de ORP (bijv. tot -50 mV) duidt op een verstoring van het proces, waarschijnlijk als gevolg van onvoldoende koolstofbronnen of microbiële remming.
2. Beoordeling van microbiële vitaliteit
ORP-fluctuaties weerspiegelen de metabolische activiteit van denitrificerende bacteriën:
- Hoge activiteit en krachtige denitrificatie: ORP blijft stabiel.
- Onregelmatige ORP-schommelingen: Waarschijnlijke omgevingsstressoren (bijv. temperatuurschommelingen, pH-afwijkingen) die het microbiële metabolisme belemmeren.
Continue ORP-bewaking maakt snelle aanpassingen mogelijk om de microbiële ‘werkomstandigheden’ te optimaliseren en zo optimale prestaties te garanderen.
3. Vroegtijdig waarschuwingssysteem voor processtoringen
ORP-afwijkingen voorspellen risico's voor het hele systeem:
- Aanhoudende ORP-daling: Geeft aan dat de anaërobe tendensen verslechteren, met risico's op vrijkomende bijproducten (bijv. H₂S, fosfor) en gevolgen voor de stroomafwaartse richting.
- Continue hoge ORP: Bevestigt mislukte anoxie, waardoor denitrificatie wordt verhinderd en er sprake is van non-conformiteit van het effluent.
- Met proactieve ORP-analyse kunnen preventieve correcties worden uitgevoerd, operationele crises worden voorkomen en stabiele prestaties van de installatie worden gegarandeerd.
Wat is het optimale ORP-bereik voor anoxische tanks?
ORP-regelbereiken hebben geen "universele standaard" en moeten worden bepaald op basis van operationele omstandigheden. In ideale denitrificatiescenario's handhaven anoxische tanks echter doorgaans een ORP tussen -50 mV en -250 mV.
- Ondergrens (-250 mV): Als de ORP onder -250 mV daalt, vertoont de tank overmatige reducerende omstandigheden en gaat deze waarschijnlijk over naar een anaërobe toestand. Zolang de microbiële activiteit aanhoudt, bestaat het risico dat er stinkende gassen zoals waterstofsulfide (H₂S) ontstaan, waardoor fosfor vrijkomt, de verdere behandeling in gevaar komt en corrosie van de apparatuur wordt versneld.
- Bovengrens (-50 mV): ORP boven -50 mV duidt op verhoogde opgeloste zuurstofniveaus, wat wijst op onvoldoende anoxische omstandigheden. Dit onderdrukt de activiteit van denitrificerende bacteriën, waardoor nitraatstikstof onvoldoende wordt verwerkt en de totale stikstof (TN)-waarden in het effluent worden overschreden.
| Afvalwatertype | Aanbevolen ORP-bereik | Succespercentage* |
| Gemeentelijk afvalwater | -100mV tot -50mV | 92% |
| Industrieel met hoog stikstofgehalte | -250mV tot -150mV | 86% |
| Gemengde industriële | -180mV tot -100mV | 89% |
Hoe pas ik ORP-niveaus aan in anoxische tanks?
1. Pas de opgeloste zuurstof aan
Een te hoge redoxwaarde duidt op een teveel aan zuurstof in de tank, wat betekent dat er onvoldoende anoxische omstandigheden zijn. De meest directe oplossing is om de beluchting te verminderen. Het gebruik van blowers voor beluchting verlaagt bijvoorbeeld de luchtopbrengst door de blowerinstellingen aan te passen. Als er beluchters in gebruik zijn, verminder dan het aantal actieve beluchters. Omgekeerd kan een te lage redoxwaarde duiden op te anaërobe omstandigheden, waardoor een gecontroleerde verhoging van de beluchting nodig is om zuurstof weer in te brengen. Voer altijd geleidelijke aanpassingen uit – vermijd drastische veranderingen – en test de redoxwaarde na 30-60 minuten opnieuw om de effectiviteit te beoordelen.
2. Beheer de kwaliteit en de stroomsnelheid van de influent
Variaties in de kwaliteit en het debiet van het influent hebben een aanzienlijke invloed op de redox. Onvoldoende koolstofbronnen in het influent verzwakken de denitrificatie (microben "verhongeren"), waardoor de redox stijgt. In dergelijke gevallen moeten koolstofbronnen zoals methanol of natriumacetaat worden aangevuld om de microbiële activiteit te ondersteunen. Plotselinge toenames in het debiet verkorten de hydraulische retentietijd, wat leidt tot onvolledige reacties en redoxfluctuaties. Stabiliseer de instroom door debietregelingen te coördineren of de waterstanden in de egalisatietanks aan te passen om consistente influentcondities te garanderen.
3. Controleer de slibstatus
Slib fungeert als de "werkkracht" in anoxische tanks. Een lage slibconcentratie vermindert microbiële populaties, verzwakt de denitrificatie en verhoogt mogelijk de redox. Pak dit aan door oud slib te lozen en aan te vullen met actief slib. Omgekeerd versnellen te hoge slibconcentraties de zuurstofuitputting, waardoor de redox daalt. Verhoog de slibonttrekking om optimale niveaus te behouden. Inspecteer regelmatig de slibkarakteristieken – donker, stinkend slib wijst op operationele problemen die onmiddellijke interventie vereisen om de redox te stabiliseren.
4. Regel de pH en temperatuur
pH en temperatuur hebben een directe invloed op de microbiële activiteit en de redox (ORP). Houd de pH tussen 6.5 en 8.0 in anoxische tanks. Voeg natriumhydroxide toe voor een lage pH (zuurgraad); voeg zoutzuur toe voor een hoge pH. Houd de temperatuur op 20-30 °C voor optimale microbiële prestaties. Lage temperaturen vertragen de microbiële activiteit, wat mogelijk de redox (ORP) verhoogt. Gebruik isolatie of verwarming. Hoge temperaturen belasten microben. Gebruik koelwatercirculatie om de temperatuur te verlagen. Aanpassingen moeten stapsgewijs plaatsvinden, gevolgd door een hertest van de redox na stabilisatieperiodes.
Bovenstaande informatie betreft ORP in anoxische tanks. Mocht u nog vragen hebben over de membraanbioreactor, neem dan gerust contact op met SPERTA.
Sjanghai SPERTA Environmental Technology Co., Ltd. is al vele jaren gespecialiseerd in het produceren van waterbehandelingsproducten. Het bedrijf heeft zijn eigen MBR-membraantechnologie, een compleet technisch team en pre-sales en after-sales service. Als u een behoefte heeft, neem dan gerust contact met ons op.
