Στην καθημερινή λειτουργία των μονάδων επεξεργασίας λυμάτων, η διαδικασία ενεργού ιλύος είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη τεχνολογία. Ωστόσο, πολλοί χειριστές αντιμετωπίζουν ένα ενοχλητικό πρόβλημα-αφρού σε βιολογικά συστήματα. Αυτός ο αφρός όχι μόνο επηρεάζει την εμφάνιση της επιφάνειας του νερού, αλλά μπορεί επίσης να οδηγήσει σε υποβάθμιση της ποιότητας των λυμάτων, απώλεια λάσπης, βραχυκύκλωμα στη δεξαμενή δευτερεύουσας καθίζησης και πρόσθετο κόστος, όπως χημική αφαίρεση του αφρού. Το πιο δύσκολο είναι ότι τα προβλήματα αφρού σχετίζονται συχνά με τη δομή της μικροβιακής κοινότητας. Το να βασίζεσαι αποκλειστικά σε φυσικές ή χημικές μεθόδους αφαίρεσης του αφρού χωρίς να ξεκινάς με «βιολογική διάγνωση» είναι μόνο μια προσωρινή λύση. Σήμερα, θα ξεκινήσουμε με τις μικροβιολογικές αιτίες του αφρού, σε συνδυασμό με τις λειτουργικές μεθόδους διάγνωσης και θεραπείας, για να σας βοηθήσουμε να κατανοήσετε και να λύσετε συστηματικά αυτό το πρόβλημα.
I. Γιατί εμφανίζεται ο αφρός στα βιολογικά συστήματα;
Η δημιουργία αφρού δεν οφείλεται σε μία μόνο αιτία και συνήθως περιλαμβάνει τις ακόλουθες πτυχές:
1. Μη φυσιολογικός πολλαπλασιασμός νηματωδών βακτηρίων
Συμπεριλαμβανομένων των Nocardia, Rhodococcus και Candida, των οποίων τα κυτταρικά τοιχώματα είναι εξαιρετικά υδρόφοβα, απορροφούν εύκολα τις φυσαλίδες αέρα και τις σταθεροποιούν.
2. Υπερβολικά μεγάλος χρόνος κατακράτησης λάσπης (SRT/MCRT)
Τα νηματώδη βακτήρια στην παλαιωμένη ιλύ έχουν μεγαλύτερο ανταγωνιστικό πλεονέκτημα, οδηγώντας σε σχηματισμό αφρού.
3. Ανισορροπία θρεπτικών συστατικών
Όταν το άζωτο και ο φώσφορος είναι ανεπαρκείς ή η συγκέντρωση οργανικής ύλης είναι πολύ υψηλή, τα νηματώδη βακτήρια πολλαπλασιάζονται πιο εύκολα από τα κροκιδώδη βακτήρια.
4. Επίδραση Ελαιωδών Ουσιών
Ορισμένα νηματώδη βακτήρια έχουν την ικανότητα να αποδομούν τα έλαια. Εάν η εισροή περιέχει μεγάλη ποσότητα ζωικών και φυτικών ελαίων, τους παρέχει μια «εξαιρετική πηγή άνθρακα».
5. Ακατάλληλες Συνθήκες Λειτουργίας
Ο υπερβολικός αερισμός και ο ακατάλληλος σχεδιασμός ανακυκλοφορίας της δεξαμενής δευτερεύουσας καθίζησης μπορεί επίσης να οδηγήσουν σε αιώρηση αφρού και έξαρση.
Επομένως, ο αφρισμός είναι ταυτόχρονα βιολογικό φαινόμενο και ζήτημα διαχείρισης της διαδικασίας.
II. Μικροσκοπικά Χαρακτηριστικά Τυπικών Νηματωδών Βακτηρίων
Τα νηματώδη βακτήρια παίζουν καθοριστικό ρόλο στο σχηματισμό του αφρού. Η μικροσκοπική παρατήρηση επιτρέπει την ταχεία «διάγνωση βιολογικής φάσης». Παρακάτω είναι μερικοί συνηθισμένοι "ένοχοι αφρού":
1. Νοκαρδία (Gordona amarae)
Μορφολογικά χαρακτηριστικά: Τα κύτταρα είναι ομαδοποιημένα και διακλαδισμένα, με τις γωνίες διακλάδωσης να πλησιάζουν τις ορθές γωνίες. η δομή είναι σχετικά στιβαρή. 1. Κίνδυνοι: Η επιφάνεια έχει ένα υδρόφοβο κηρώδες στρώμα, το οποίο παγιδεύει και σταθεροποιεί εύκολα τις φυσαλίδες αέρα.
Τυπικά σενάρια: Συναντάται συνήθως σε συστήματα με υψηλά-λυματολύματα πετρελαίου και μεγάλη ηλικία λάσπης.
2. Rhodococcus sp.
Μορφολογικά Χαρακτηριστικά: Τα κύτταρα είναι διακλαδισμένα με έντονες γωνίες διακλάδωσης.
Κίνδυνοι: Παρόμοια με το Nocardia, απορροφά επίσης φυσαλίδες αέρα, σχηματίζοντας επίμονο αφρό.
Τυπικά σενάρια: Συχνά εμφανίζεται ταυτόχρονα με Nocardia, ειδικά σε μη ισορροπημένα συστήματα θρεπτικών-.
3. Candida sp.
Μορφολογικά χαρακτηριστικά: Αλυσίδα-που μοιάζει με μια σειρά από μαργαριτάρια.
Κίνδυνοι: Σχηματίζει ένα παχύ, σταθερό στρώμα αφρού στην επιφάνεια που είναι δύσκολο να αφαιρεθεί μέσω της καθίζησης.
Τυπικά σενάρια: Πιο συχνά όταν η εισροή περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις οργανικής ύλης που αποικοδομείται εύκολα.
Η μικροσκοπική παρατήρηση μπορεί να καθορίσει εάν ο αφρός είναι "νηματώδης" ή "μη-νηματώδης", κάτι που είναι κρίσιμο για τις επόμενες στρατηγικές θεραπείας.
III. Διαγνωστική Προσέγγιση Προβλημάτων Αφρού σε Συστήματα Βιολογικής Επεξεργασίας
Με βάση την επιχειρησιακή εμπειρία και τις σχετικές οδηγίες, η διάγνωση προβλημάτων αφρού μπορεί να χωριστεί στα ακόλουθα βήματα:
1. Παρατήρηση
Είναι ο αφρός επίμονος; Είναι λευκό, γκρι ή καφέ; Ποιο είναι το πάχος και η περιοχή κάλυψης του αφρού; Υπάρχει κάποια συνοδευτική μυρωδιά;
2. Μικροσκοπική Εξέταση
Προσδιορίστε τους τύπους και την αφθονία των νηματωδών βακτηρίων. Ταυτόχρονα, δώστε προσοχή στη δομή των κροκίδων και στη δραστηριότητα των πρωτοζώων για να αξιολογήσετε τη συνολική βιολογική κοινότητα του συστήματος.
3. Παρακολούθηση παραμέτρων διαδικασίας
MLSS, SVI, MCRT, αναλογία F/M, διαλυμένο οξυγόνο (DO), κ.λπ. Ελέγξτε για την παρουσία ελαίων, επιφανειοδραστικών ή τοξικών ουσιών στην εισροή.
4. Συστηματική Ανάλυση
Με βάση τα αρχεία λειτουργίας, αναλύστε τη σχέση μεταξύ αφρού και φορτίου, αναλογία αναρροής, ρυθμό αερισμού, κύκλο εκκένωσης λάσπης κ.λπ.
IV. Μέθοδοι αντιμετώπισης προβλημάτων αφρού
Η επίλυση προβλημάτων αφρού δεν μπορεί να βασίζεται αποκλειστικά σε αντιαφριστικά. απαιτεί μια προσέγγιση με τρεις-πλευρές: "έλεγχος πηγής + προσαρμογή διεργασίας + χημική παρέμβαση όταν είναι απαραίτητο." Τα κοινά αντίμετρα συνοψίζονται παρακάτω.
1. Βελτιστοποίηση παραμέτρων διαδικασίας
Ελέγξτε την ηλικία της λάσπης και μειώστε κατάλληλα το MCRT για να αποτρέψετε τον υπερβολικό πολλαπλασιασμό των νηματωδών βακτηρίων. Προσαρμόστε το MLSS για να διατηρήσετε μια λογική συγκέντρωση, αποφεύγοντας τα υπερβολικά υψηλά ή χαμηλά επίπεδα. Διατηρήστε επαρκές διαλυμένο οξυγόνο: Το DO διατηρείται γενικά στα 1,0~3,0 mg/L για την πρόληψη της ανάπτυξης αναερόβιων νηματωδών βακτηρίων.
2. Διοίκηση Ποιότητας Νερών
Για λύματα που περιέχουν υψηλά επίπεδα λαδιού, θα πρέπει να εγκατασταθεί ένας διαχωριστής λαδιού ή ένα σύστημα επίπλευσης για να μειωθεί η «τροφοδοσία» των νηματωδών βακτηρίων. Βεβαιωθείτε ότι η αναλογία COD:N:P διατηρείται περίπου στο 100:5:1 για να αποφευχθεί η ανισορροπία των θρεπτικών συστατικών.
3. Φυσικά και Χημικά Μέτρα
Ο επιφανειακός ψεκασμός/μηχανική ανάδευση μπορεί να μειώσει τη συσσώρευση αφρού, αλλά αυτή είναι μια προσωρινή λύση. Η προσθήκη χλωρίου ή επιλεκτικών βακτηριοκτόνων, όπως το υποχλωριώδες νάτριο, είναι δυνατή, αλλά η δοσολογία πρέπει να ελέγχεται προσεκτικά για να αποφευχθεί η επίδραση της ενεργοποιημένης ιλύος στο σύνολό της. Η προσθήκη αντιαφριστικών είναι κατάλληλη για βραχυπρόθεσμη-ανακούφιση, αλλά δεν συνιστάται η μακροπρόθεσμη εξάρτηση.
4. Βιολογικός Κανονισμός
Με την προσαρμογή της αναλογίας F/M και του SRT, τα κροκιδώδη βακτήρια και τα πρωτόζωα μπορούν να γίνουν κυρίαρχα, καταστέλλοντας έτσι τα νηματώδη βακτήρια. Εάν τα νηματοειδή βακτήρια πολλαπλασιάζονται υπερβολικά στο σύστημα, μπορεί να εξεταστεί ο εμβολιασμός με ενεργοποιημένη ιλύ που αποτελείται κυρίως από υγιείς κροκίδες.
Σύναψη
Τα προβλήματα ομίχλης στα βιολογικά συστήματα είναι ουσιαστικά μια εκδήλωση μικροβιακής οικολογικής ανισορροπίας. Μέσω της διάγνωσης βιοφάσης, μπορούμε να εντοπίσουμε γρήγορα τον ένοχο και μόνο με το συνδυασμό της βελτιστοποίησης της διαδικασίας και της λειτουργικής διαχείρισης μπορεί να λυθεί ουσιαστικά το πρόβλημα. Για τους χειριστές πρώτης γραμμής, η απόκτηση δεξιοτήτων μικροσκοπικής παρατήρησης και η διαγνωστική σκέψη της διαδικασίας θα ενισχύσει σημαντικά την ικανότητά τους να επιλύουν πολύπλοκα προβλήματα. Η επεξεργασία των λυμάτων δεν είναι μόνο ένας συνδυασμός χημείας και φυσικής, αλλά και ένας κόσμος μικροοργανισμών. Η κατανόηση των «οικολογικών κανόνων» τους είναι απαραίτητη για την αληθινή κυριαρχία αυτού του συστήματος.