Jätevedenpuhdistamoiden päivittäisessä toiminnassa aktiivilieteprosessi on laajimmin käytetty tekniikka. Monet käyttäjät kohtaavat kuitenkin ongelmallisen vaahto-ongelman-biologisissa järjestelmissä. Tämä vaahto ei vaikuta pelkästään veden pinnan ulkonäköön, vaan se voi myös johtaa jäteveden laadun heikkenemiseen, lietehäviöön, oikosulkuun-toissijaisessa sedimentointisäiliössä ja lisäkustannuksiin, kuten kemialliseen vaahdonestoa. Haastavampaa on, että vaahtoongelmat liittyvät usein mikrobiyhteisön rakenteeseen; luottaa pelkästään fysikaalisiin tai kemiallisiin vaahdonestomenetelmiin aloittamatta "biologisella diagnoosilla" on vain väliaikainen ratkaisu. Tänään aloitamme vaahdon mikrobiologisista syistä yhdistettynä operatiivisiin diagnoosi- ja hoitomenetelmiin auttaaksemme sinua ymmärtämään ja ratkaisemaan tämän ongelman systemaattisesti.
I. Miksi vaahtoa esiintyy biologisissa järjestelmissä?
Vaahdon muodostuminen ei johdu yhdestä ainoasta syystä, vaan siihen liittyy yleensä seuraavat seikat:
1. Rihmamaisten bakteerien epänormaali lisääntyminen
Mukaan lukien Nocardia, Rhodococcus ja Candida, joiden soluseinät ovat erittäin hydrofobisia, imevät helposti ilmakuplia ja stabiloivat niitä.
2. Liian pitkä lietteen retentioaika (SRT/MCRT)
Ikääntyneen lietteen rihmamaisilla bakteereilla on suurempi kilpailuetu, mikä johtaa vaahdon muodostumiseen.
3. Ravinteiden epätasapaino
Kun typpeä ja fosforia ei ole riittävästi tai orgaanisen aineksen pitoisuus on liian korkea, rihmabakteerit lisääntyvät helpommin kuin flokkulentit.
4. Öljyisten aineiden vaikutus
Joillakin rihmamaisilla bakteereilla on kyky hajottaa öljyjä. Jos sisäänvirtaus sisältää suuren määrän eläin- ja kasviöljyjä, se tarjoaa niille "erinomaisen hiililähteen".
5. Virheelliset käyttöolosuhteet
Liiallinen ilmastus ja väärä toissijaisen selkeytyssäiliön kierrätyksen suunnittelu voivat myös johtaa vaahdon kellumiseen ja pahenemiseen.
Siksi vaahtoutuminen on sekä biologinen ilmiö että prosessinhallintakysymys.
II. Tyypillisten rihmamaisten bakteerien mikroskooppiset ominaisuudet
Rihmamaisilla bakteereilla on ratkaiseva rooli vaahdon muodostumisessa. Mikroskooppinen havainto mahdollistaa nopean "biologisen vaiheen diagnoosin". Alla on joitain yleisiä "vaahdon syyllisiä":
1. Nocardia (Gordona amarae)
Morfologiset ominaisuudet: Solut ovat ryhmittyneitä ja haarautuneita, ja haarautumiskulmat lähestyvät suoria kulmia; rakenne on suhteellisen vankka. 1. Vaarat: Pinnalla on hydrofobinen vahamainen kerros, joka helposti vangitsee ja stabiloi ilmakuplat.
Tyypilliset skenaariot: Tavataan järjestelmissä, joissa on korkea{0}}öljyjätevesi ja pitkä lietteen ikä.
2. Rhodococcus sp.
Morfologiset ominaisuudet: Solut ovat haarautuneita terävillä haarakulmilla.
Vaarat: Kuten Nocardia, se myös adsorboi ilmakuplia muodostaen pysyvää vaahtoa.
Tyypilliset skenaariot: Esiintyy usein samanaikaisesti Nocardian kanssa, erityisesti ravinto{0}}epätasapainoisissa järjestelmissä.
3. Candida sp.
Morfologiset ominaisuudet: Ketju{0}}, joka muistuttaa helminauhaa.
Vaarat: Muodostaa pinnalle paksun, vakaan vaahtokerroksen, jota on vaikea poistaa sedimentaatiolla.
Tyypilliset skenaariot: Yleisempää, kun sisäänvirtaus sisältää suuria pitoisuuksia helposti hajoavaa orgaanista ainetta.
Mikroskooppisella havainnolla voidaan määrittää, onko vaahto "filamenttimainen" vai "ei--filamenttimainen", mikä on ratkaisevan tärkeää myöhempien hoitostrategioiden kannalta.
III. Diagnostinen lähestymistapa vaahto-ongelmiin biologisissa käsittelyjärjestelmissä
Käyttökokemuksen ja asiaankuuluvien ohjeiden perusteella vaahtoongelmien diagnosointi voidaan jakaa seuraaviin vaiheisiin:
1. Havainto
Onko vaahto pysyvää? Onko se valkoinen, harmaa vai ruskea? Mikä on vaahdon paksuus ja peittoalue? Onko mukana hajua?
2. Mikroskooppinen tutkimus
Selvitä rihmamaisten bakteerien tyypit ja määrä. Samanaikaisesti kiinnitä huomiota flokkirakenteeseen ja alkueläinten aktiivisuuteen arvioidaksesi järjestelmän yleistä biologista yhteisöä.
3. Prosessiparametrien valvonta
MLSS, SVI, MCRT, F/M-suhde, liuennut happi (DO) jne. Tarkista öljyjen, pinta-aktiivisten aineiden tai myrkyllisten aineiden läsnäolo sisäänvirtauksessa.
4. Systemaattinen analyysi
Analysoi käyttötietojen perusteella vaahdon ja kuorman välinen suhde, palautussuhde, ilmastusnopeus, lietteen poistosykli jne.
IV. Menetelmät vaahtoongelmien käsittelemiseksi
Vaahtoongelmien ratkaiseminen ei voi luottaa pelkästään vaahdonestoaineisiin; se vaatii kolmiosaisen lähestymistavan: "lähteen ohjaus + prosessin säätö + tarvittaessa kemiallinen väliintulo." Yleisimmät vastatoimenpiteet on esitetty alla.
1. Prosessiparametrien optimointi
Hallitse lietteen ikää ja lyhennä MCRT:tä asianmukaisesti estääksesi rihmamaisten bakteerien liiallisen lisääntymisen. Säädä MLSS ylläpitääksesi kohtuullista pitoisuutta välttäen liian korkeita tai matalia tasoja. Säilytä riittävästi liuennutta happea: DO pidetään yleensä arvossa 1,0–3,0 mg/l anaerobisten rihmamaisten bakteerien kasvun estämiseksi.
2. Vaikuttavan veden laadun hallinta
Jos jätevesi sisältää runsaasti öljyä, öljynerotin tai vaahdotusjärjestelmä tulisi asentaa rihmamaisten bakteerien "syötön" vähentämiseksi. Varmista, että COD:N:P-suhde on noin 100:5:1 ravinteiden epätasapainon estämiseksi.
3. Fysikaaliset ja kemialliset toimenpiteet
Pintaruiskutus/mekaaninen sekoitus voi vähentää vaahdon kertymistä, mutta tämä on väliaikainen ratkaisu. Klooriin tai selektiivisten bakterisidien, kuten natriumhypokloriitin, lisääminen on mahdollista, mutta annostusta on valvottava huolellisesti, jotta vältytään vaikuttamasta aktiivilietteeseen kokonaisuutena. Vaahdonestoaineiden lisääminen sopii lyhytaikaiseen-huolitukseen, mutta pitkäaikaista-luotettavuutta ei suositella.
4. Biologinen säätely
Säätämällä F/M-suhdetta ja SRT:tä flokkulenttisista bakteereista ja alkueläimistä voi tulla hallitsevia, mikä suppressoi rihmamaisia bakteereja. Jos rihmamaiset bakteerit lisääntyvät järjestelmässä liikaa, voidaan harkita siirrostusta aktiivilieteellä, joka koostuu pääasiassa terveistä hiutaleista.
Johtopäätös
Biologisten järjestelmien sumuongelmat ovat pohjimmiltaan osoitus mikrobien ekologisesta epätasapainosta. Biofaasidiagnoosin avulla voimme nopeasti tunnistaa syyllisen ja vain yhdistämällä prosessin optimoinnin ja toiminnanhallinnan ongelma voidaan ratkaista perusteellisesti. Etulinjan toimijoille mikroskooppisen havainnointitaitojen ja prosessidiagnostisen ajattelun hallitseminen parantaa huomattavasti heidän kykyään ratkaista monimutkaisia ongelmia. Jätevedenkäsittely ei ole vain kemian ja fysiikan yhdistelmä, vaan myös mikro-organismien maailma. Heidän "ekologisten sääntöjensä" ymmärtäminen on välttämätöntä tämän järjestelmän aidosti hallitsemiseksi.