Η κατανόηση των μικροοργανισμών σε αυτά τα τρία περιβάλλοντα είναι στα μισά του δρόμου επιτυχίας στη διαδικασία επεξεργασίας των λυμάτων σας!
Στον μικροσκοπικό κόσμο της επεξεργασίας λυμάτων, οι μικροοργανισμοί είναι σαν μια καλά εκπαιδευμένη-«ειδική δύναμη», η καθεμία που εκτελεί τα καθήκοντά της σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Σήμερα, θα συζητήσουμε τους μικροοργανισμούς σε αναερόβια, ανοξικά και αερόβια περιβάλλοντα.
I. Το περιβάλλον καθορίζει τη μοίρα: Σύγκριση χαρακτηριστικών τριών κύριων περιβαλλόντων
Διαλυμένο Οξυγόνο (DO) Κρίσιμο Σημείο
Αναερόβιο Περιβάλλον: DO < 0,2 mg/L
Ανοξικό περιβάλλον: DO=0.2-0.5 mg/L
Αερόβιο περιβάλλον: DO > 2,0 mg/L
Λεκάνη απορροής οξείδωσης-Δυνατότητα μείωσης (ORP).
Αναερόβιο Περιβάλλον: ORP < -100 mV
Ανοξικό περιβάλλον: ORP=-100 έως -50 mV
Αερόβιο περιβάλλον: ORP > +50 mV
II. Aerobic Environment: A Microbial "Efficient Factory"
Κύρια δύναμη: Αερόβια βακτήρια
Αντιπροσωπευτικά είδη βακτηρίων:
Zooglia: Η «ραχοκοκαλιά» της ενεργού λάσπης
Pseudomonas: Ειδικοί στην αποικοδόμηση οργανικής ύλης
Νιτροποιητικά βακτήρια: Ειδικοί στην οξείδωση του αζώτου της αμμωνίας
Λειτουργία: Αερόβια αναπνοή
Αποδοτικότητα Παραγωγής Ενέργειας:
Οργανική ύλη + O2 → CO2 + H2O + Μεγάλες ποσότητες ενέργειας
Χαρακτηριστικά:
Γρήγορος μεταβολικός ρυθμός και υψηλή αποτελεσματικότητα
Καθαρά, άοσμα προϊόντα
Απαιτεί άφθονη παροχή οξυγόνου
Μικροσκοπικά χαρακτηριστικά αναγνώρισης
Συμπαγείς κροκίδες
Ενεργά σκουλήκια και ισοδιακλαδισμένα σκουλήκια
Η λάσπη είναι κίτρινη-καφέ
III. Ανοξικό Περιβάλλον: Μικροβιακός "Ευρηματικός Μετασχηματισμός"
Ειδικές Δυνάμεις: Προαιρετικά βακτήρια
Βασικά Μέλη:
Απονιτροποιητικά βακτήρια: "Μετατροπείς" νιτρικών αλάτων
Ορισμένος Βάκιλλος: Ειδικοί στην Περιβαλλοντική Προσαρμογή
Λειτουργία: Αναερόβια αναπνοή
Μοναδική πηγή ενέργειας:
Οργανική ύλη + NO₃- → N2↑ + CO2 + Ενέργεια
Τεχνικά βασικά σημεία:
Χρήση νιτρικών για την αντικατάσταση του οξυγόνου
Ολοκληρώστε το βήμα απονιτροποίησης κλειδιού
Απαιτεί επαρκή πηγή άνθρακα
Λειτουργικά σημεία ελέγχου: Ελέγξτε αυστηρά το DO στα 0,2-0,5 mg/L
Εξασφαλίστε επαρκή παροχή νιτρικών αλάτων
Διατηρήστε την κατάλληλη αναλογία άνθρακα-αζώτου (συνήθως 4-6:1)
IV. Αναερόβιο Περιβάλλον: Η Μικροβιακή «Ενεργειακή Επανάσταση»
Επαγγελματική ομάδα: Αναερόβια βακτήρια
Τρεις σαφώς καθορισμένες «γραμμές παραγωγής»:
Υδρολυτικά και οξινιστικά βακτήρια
Διάσπαση των μακρομορίων σε μικρά μόρια
π.χ. κυτταρολυτικά βακτήρια
Βακτήρια που παράγουν υδρογόνο-και ακετογόνα
Περαιτέρω επεξεργασία μικρών μορίων
π.χ. Συντροφόμονας
Μεθανογόνα
Τέλος, παράγεται μεθάνιο
π.χ., Methanosarcina
Τρόπος Παραγωγής Ενέργειας: Ζύμωση
Διαδικασία μετατροπής σε πολλά-βήματα:
Σύνθετη οργανική ύλη → Απλή οργανική ύλη → CH4 + CO2 + Ενέργεια
Χαρακτηριστικά:
Χαμηλή απόδοση ενέργειας
Παράγει εύφλεκτα αέρια
Απαιτεί αυστηρές αναερόβιες συνθήκες
Βασικοί έλεγχοι διαδικασίας
Απόλυτο αναερόβιο περιβάλλον (ORP < -300 mV)
Κατάλληλη θερμοκρασία (35-37 βαθμοί σε μεσοπορώδη θερμοκρασία)
Κατάλληλο εύρος pH (6,5-7,5)
V. Συνέργεια στη διαδικασία
Τέλειος συντονισμός στη διαδικασία A²O
Phosphorus release in the anaerobic stage -->Απομάκρυνση αζώτου στο ανοξικό στάδιο
->Νιτροποίηση και απορρόφηση φωσφόρου στο αερόβιο στάδιο
Μικροβιακό «περνώντας τη σκυτάλη» σε κάθε στάδιο
Αναερόβιο στάδιο: Τα βακτήρια που συσσωρεύουν φωσφορικά-απελευθερώνουν φωσφορικά, DO < 0,2 mg/L
Ανοξικό στάδιο: Τα απονιτροποιητικά βακτήρια αφαιρούν τα νιτρικά, DO=0.2-0.5 mg/L
Αερόβιο στάδιο: Τα νιτροποιητικά βακτήρια και τα βακτήρια που συσσωρεύουν φωσφορικά-συνεργάζονται, DO=2-4 mg/L
VI. Μικροβιακές «προειδοποιήσεις» για μη φυσιολογικές καταστάσεις
Ανωμαλίες αερόβιου συστήματος
Συμπτώματα:
Υπερβολική ανάπτυξη νηματωδών βακτηρίων
Διόγκωση λάσπης
Θολό απόβλητο
Αντίμετρα:
Ρυθμίστε τη συγκέντρωση DO στα 2-4 mg/L
Έλεγχος οργανικού φορτίου
Βελτιστοποίηση ηλικίας λάσπης (5-15 ημέρες)
Ανωμαλίες στο αναερόβιο σύστημα
Συμπτώματα:
Volatile acid accumulation (>500 mg/L)
Γρήγορη πτώση του pH (<6.2)
Μειωμένη παραγωγή φυσικού αερίου
Αντίμετρα:
Ρυθμίστε την πρόσληψη νερού
Αλκαλικότητα συμπληρώματος (διατήρηση pH 6,5-7,5)
Θερμοκρασία ελέγχου (35±2 βαθμοί)
VII. Πρακτικές συμβουλές για τη βελτιστοποίηση του μικροβιακού περιβάλλοντος
Βελτιστοποίηση του αερόβιου περιβάλλοντος
Διατήρηση του DO στα 2-4 mg/L
Εξασφάλιση επαρκούς χρόνου αερισμού (4-8 ώρες)
Έλεγχος της κατάλληλης συγκέντρωσης λάσπης (2000-4000 mg/L)
Έλεγχος του ανοξικού περιβάλλοντος
Αυστηρά αποτροπή διασταύρωσης αερίου οξυγόνου (DO < 0,5 mg/L)
Διασφαλίστε επαρκή πηγή άνθρακα (C/N=4-6)
Βελτιστοποίηση αναλογίας παλινδρόμησης (100-200%)
Διατήρηση αναερόβιου περιβάλλοντος
Αυστηρά μέτρα στεγανοποίησης (ORP < -300 mV)
Σταθερός έλεγχος θερμοκρασίας (35 ± 1 βαθμός)
Αυξήστε αργά το φορτίο (0,5-1,5 kg COD/m³·d)
VIII. Πρακτικός Οδηγός Μικροβιολογικής Μικροσκοπικής Εξέτασης
Αερόβια ενεργοποιημένη λάσπη
Υγιή σημάδια: Ενεργοί μύκητες καμπάνας, πυκνά κροκίδια
Μη φυσιολογικά σημεία: Υπερβολικοί νηματώδεις μύκητες, απουσία πρωτοζώων
Αναερόβια κοκκώδης λάσπη
Ποιοτικά χαρακτηριστικά: Πλήρεις κόκκοι, με σαφή όρια (1-3mm)
Προβληματικά συμπτώματα: Σπασμένα σωματίδια, θολό υπερκείμενο
Περίληψη: Βασικά σημεία της Μικροβιακής Διαχείρισης
Περιβάλλον Πρώτα: Ελέγξτε αυστηρά βασικές παραμέτρους όπως DO και ORP
Ενίσχυση Συνέργειας: Αξιοποιήστε τις συνεργιστικές επιδράσεις διαφόρων μικροοργανισμών
Σταδιακή πρόοδος: Η μικροβιακή καλλιέργεια απαιτεί υπομονή (15-30 ημέρες)
Ακριβής Έλεγχος: Προσαρμόστε τις παραμέτρους της διαδικασίας με βάση τη μικροβιακή απόδοση
Πρώτα Πρόληψη: Δημιουργήστε ένα ολοκληρωμένο σύστημα παρακολούθησης και έγκαιρης προειδοποίησης
Οι μικροοργανισμοί είναι οι πιο πολύτιμοι «υπάλληλοί» μας. Η κατανόηση των συνηθειών και των αναγκών τους είναι ζωτικής σημασίας για την αποτελεσματική και σταθερή λειτουργία των συστημάτων επεξεργασίας λυμάτων! Ελέγχοντας με ακρίβεια το αναερόβιο, το ανοξικό και το αερόβιο περιβάλλον, μπορούμε να απελευθερώσουμε πλήρως τις δυνατότητες των μικροοργανισμών.