Παράγοντες που επηρεάζουν τη διαδικασία καθαρισμού της ενεργοποιημένης λάσπης

Η διαδικασία καθαρισμού της ενεργοποιημένης λάσπης είναι ένα σύνθετο βιοχημικό σύστημα που απομακρύνει αποτελεσματικά τους οργανικούς ρύπους από τα λύματα μέσω της προσρόφησης, του μεταβολισμού και του διαχωρισμού των μικροοργανισμών με την καθίζηση. Η διαδικασία επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων κυρίως των θρεπτικών ουσιών, της περιεκτικότητας σε διαλυμένο οξυγόνο, της τιμής του pH, της θερμοκρασίας και των τοξικών ουσιών. Στη συνέχεια θα αναλυθεί λεπτομερώς η επίδραση αυτών των παραγόντων στη διαδικασία καθαρισμού της ενεργοποιημένης ιλύος:

1. Η σημασία της ισορροπίας των θρεπτικών συστατικών: Η ποσότητα και η αναλογία των θρεπτικών συστατικών έχουν μεγάλη επίδραση στην ανάπτυξη και την αναπαραγωγή μικροοργανισμών και στην αποτελεσματικότητα απομάκρυνσης των τελικών ρύπων.

2. Κύρια και δευτερεύοντα θρεπτικά στοιχεία: Τα κύρια και δευτερεύοντα στοιχεία (όπως C, O, H, S, N, P, κ.λπ.) και δευτερεύοντα στοιχεία (όπως Zn, Mn, Na, Cl, κ.λπ.) πρέπει να πληρούν τις απαιτήσεις και έχουν κατάλληλη αναλογία.

3. Αναλογία θρεπτικών ουσιών: Η αναλογία θρεπτικών συστατικών της μεθόδου αερόβιας ενεργοποιημένης ιλύος μπορεί να διαμορφωθεί σύμφωνα με το BOD5: N: P=100: 5: 1.

4. Οι διάφοροι μικροοργανισμοί που χρησιμοποιούν ενεργοποιημένη ιλύ για την επεξεργασία των λυμάτων έχουν βασικά τα ίδια στοιχεία στο σώμα τους και τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά. Ο άνθρακας είναι μια σημαντική ουσία που αποτελεί τα μικροβιακά κύτταρα. Τα οικιακά λύματα ή τα αστικά λύματα έχουν επαρκείς πηγές άνθρακα. Ορισμένα βιομηχανικά λύματα μπορεί να έχουν χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα και θα πρέπει να συμπληρώνονται με πηγές άνθρακα. Προστίθενται γενικά οικιακά λύματα. Το άζωτο είναι ένα σημαντικό στοιχείο πρωτεΐνης και νουκλεϊκού οξέος στα μικροβιακά κύτταρα. Γενικά προέρχεται από ενώσεις όπως Ν2, ΝΗ3 και ΝΟ. Τα οικιακά λύματα είναι πλούσια σε άζωτο και δεν χρειάζονται προσθήκη. Εάν η περιεκτικότητα σε άζωτο ορισμένων βιομηχανικών λυμάτων είναι ανεπαρκής, μπορεί να προστεθεί ουρία, θειικό αμμώνιο κ.λπ. Ο φώσφορος είναι ένα σημαντικό στοιχείο για τη σύνθεση νουκλεοπρωτεΐνης και λεκιθίνης και παίζει σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό και τον μετασχηματισμό υλικού των μικροοργανισμών. Επομένως, στη διαδικασία μικροβιακής αποικοδόμησης της οργανικής ύλης, θα πρέπει να διασφαλίζεται BOD::N:P=100:5:1. Εάν το BOD των επεξεργασμένων λυμάτων δεν μπορεί να σχηματίσει την παραπάνω αναλογία με άζωτο και φώσφορο, θα πρέπει να προστεθούν τα στοιχεία που λείπουν για να ρυθμιστεί η διατροφική ισορροπία των μικροοργανισμών.

1. Ο ρόλος του διαλυμένου οξυγόνου: διατήρηση των μεταβολικών αναγκών των αερόβιων μικροοργανισμών και διασφάλιση ότι η συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου στο αναμεμειγμένο υγρό της δεξαμενής αερισμού δεν είναι μικρότερη από 2 mg/L.

2. Η επίδραση της συγκέντρωσης διαλυμένου οξυγόνου στη μικροβιακή δραστηριότητα: όταν είναι ανεπαρκής, επηρεάζεται η δραστηριότητα των αερόβιων μικροοργανισμών, η μεταβολική ικανότητα εξασθενεί και η αποτελεσματικότητα επεξεργασίας του αντιδραστήρα μειώνεται.

3. Ποσότητα παροχής: Το διαλυμένο οξυγόνο παρέχεται εξωτερικά, γενικά 2-4 mg/L είναι κατάλληλο για να διασφαλιστεί η καλή καθίζηση και η κροκίδωση.

4. Οι μικροοργανισμοί που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία των λυμάτων με τη μέθοδο της ενεργού λάσπης είναι κυρίως αερόβια βακτήρια. Επομένως, πρέπει να υπάρχει αρκετό διαλυμένο οξυγόνο στη δεξαμενή αερισμού και η έξοδος της δεξαμενής αερισμού γενικά ελέγχεται ώστε να μην είναι μικρότερη από 2 mg/L. Το διαλυμένο οξυγόνο προέρχεται από τη συσκευή αερισμού του βιοαντιδραστήρα. Στην κορυφή της δεξαμενής αερισμού, η περιεκτικότητα σε οργανική ουσία είναι υψηλή και ο ρυθμός κατανάλωσης οξυγόνου είναι γρήγορος. Η περιεκτικότητα σε διαλυμένο οξυγόνο μπορεί να είναι μικρότερη από 2 mg/L, αλλά όχι μικρότερη από 1 mg/L. Το πολύ υψηλό διαλυμένο οξυγόνο μπορεί να επιταχύνει την αποικοδόμηση της οργανικής ύλης, προκαλώντας μικροβιακό υποσιτισμό και η ενεργοποιημένη ιλύς είναι επιρρεπής στη γήρανση, η πυκνότητα μειώνεται και η δομή είναι χαλαρή.

1. Επίδραση της τιμής του pH στη μικροβιακή ανάπτυξη: Οι αλλαγές στην τιμή του pH μπορεί να προκαλέσουν αλλαγές στο φορτίο της κυτταρικής μεμβράνης, επηρεάζοντας την απορρόφηση των θρεπτικών ουσιών και τη δραστηριότητα των ενζύμων από τους μικροοργανισμούς.

2. Επίδραση της τιμής του pH στην τοξικότητα: Οι δυσμενείς συνθήκες pH δεν επηρεάζουν μόνο την ανάπτυξη των μικροοργανισμών, αλλά και τη μορφολογία τους.

3. Εύρος pH: Το σχεδιασμένο εύρος pH είναι συνήθως 6.5-8.5 για να διασφαλιστεί ο φυσιολογικός μεταβολισμός των μικροοργανισμών.

4. Στη δεξαμενή αερισμού του συστήματος επεξεργασίας ενεργοποιημένης λάσπης, το εύρος pH είναι μεταξύ 6,5 και 8,5. Το πολύ υψηλό ή πολύ χαμηλό pH θα επηρεάσει τη δραστηριότητα των μικροοργανισμών και θα προκαλέσει ακόμη και το θάνατο μικροοργανισμών. Επομένως, για να επιτευχθούν καλά αποτελέσματα επεξεργασίας, θα πρέπει να ελέγχεται η τιμή του pH του βιοαντιδραστήρα. Εάν η τιμή του pH των λυμάτων αλλάξει πολύ, θα πρέπει να ρυθμιστεί μια ρυθμιστική δεξαμενή για να ρυθμίσει την τιμή pH των λυμάτων στο βέλτιστο εύρος πριν εισέλθει στη δεξαμενή αερισμού.

1. Η επίδραση της θερμοκρασίας στις βιοχημικές αντιδράσεις: Οι αλλαγές στη θερμοκρασία του νερού θα επηρεάσουν πολλές βιοχημικές αντιδράσεις στους οργανισμούς, επηρεάζοντας έτσι τις μεταβολικές δραστηριότητες των οργανισμών.

2. Η επίδραση της θερμοκρασίας στις μικροβιακές δραστηριότητες: Οι αλλαγές στη θερμοκρασία μπορεί να προκαλέσουν αλλαγές σε άλλους περιβαλλοντικούς παράγοντες, επηρεάζοντας έτσι τις δραστηριότητες ζωής των μικροοργανισμών.

3. Κατάλληλο εύρος θερμοκρασίας: Το εύρος θερμοκρασίας της μεθόδου ενεργοποιημένης λάσπης σχεδιάζεται συνήθως να είναι 10-30 βαθμοί για να καλύψει τις ανάγκες των μεσόφιλων βακτηρίων.

4. Η θερμοκρασία των λυμάτων που επεξεργάζονται με αερόβια βιολογία θα πρέπει να διατηρείται στην περιοχή των 15~25 βαθμών για καλύτερα αποτελέσματα. Η κατάλληλη θερμοκρασία μπορεί να προωθήσει τις φυσιολογικές δραστηριότητες των μικροοργανισμών. αντίστροφα, μπορεί να καταστρέψει τις φυσιολογικές δραστηριότητες των μικροοργανισμών. Η πολύ υψηλή ή πολύ χαμηλή θερμοκρασία μπορεί να προκαλέσει αλλαγές στη φυσιολογική μορφολογία και τα φυσιολογικά χαρακτηριστικά των μικροοργανισμών ή ακόμη και να προκαλέσει το θάνατο μικροοργανισμών. Επομένως, σε ψυχρές περιοχές, οι δεξαμενές αερισμού θα πρέπει να κατασκευάζονται σε εσωτερικούς χώρους. Εάν κατασκευάζονται σε εξωτερικούς χώρους, θα πρέπει να ληφθούν υπόψη τα κατάλληλα μέτρα μόνωσης και θέρμανσης.

1. Επιδράσεις τοξικών ουσιών σε μικροοργανισμούς: Πολλές τοξικές ουσίες έχουν τοξικές επιδράσεις σε μικροοργανισμούς ενεργοποιημένης ιλύος, όπως ιόντα βαρέων μετάλλων που μπορούν να συνδεθούν με πρωτεΐνες για να τις μετουσιώσουν ή να τις κατακρημνίσουν και τοξική οργανική ύλη που μπορεί να καταστρέψει τον φυσιολογικό μεταβολισμό των κυττάρων.

2. Έλεγχος τοξικών ουσιών: Η συγκέντρωση των τοξικών ουσιών πρέπει να ελέγχεται εύλογα για να μειωθούν οι αρνητικές επιπτώσεις στο σύστημα ενεργοποιημένης ιλύος.

3. Οι τοξικές ουσίες αναφέρονται σε ορισμένες ουσίες που έχουν ανασταλτική επίδραση στις φυσιολογικές δραστηριότητες των μικροοργανισμών. Τα κύρια δηλητήρια είναι ιόντα βαρέων μετάλλων (όπως ψευδάργυρος, χαλκός, νικέλιο, μόλυβδος, κάδμιο, γλουτινώδη κ.λπ.) και ορισμένες μη μεταλλικές ενώσεις (όπως φαινόλη, αλδεΰδη, κυάνιο, σουλφίδιο κ.λπ.). Τα ιόντα βαρέων μετάλλων μπορούν να συνδεθούν με τις πρωτεΐνες των μικροβιακών κυττάρων για να τις μετουσιώσουν ή να τις κατακρημνίσουν. Οι αλδεΰδες μπορούν να προάγουν την πήξη των πρωτεϊνών σε μικροοργανισμούς. Οι αλδεΰδες μπορούν να συνδεθούν με τις αμινομάδες των πρωτεϊνών για να μετουσιώσουν τις πρωτεΐνες. Επομένως, τα επεξεργασμένα λύματα περιέχουν τοξικές ουσίες και η συγκέντρωση τοξικών ουσιών στον αντιδραστήρα θα πρέπει να αυξηθεί σταδιακά, ώστε οι μικροοργανισμοί να μπορούν να μεταλλαχθούν και να εξημερωθούν.

1. Κολλοειδή και αιωρούμενα στερεά: Το αρχικό στάδιο προσρόφησης και απομάκρυνσης στοχεύει κυρίως σε κολλοειδή και αιωρούμενα στερεά. Το ποσοστό απομάκρυνσης της οργανικής ύλης σε αυτό το στάδιο μπορεί να φτάσει το 70%.

2. Ικανότητα προσρόφησης μικροοργανισμών: Οι μικροοργανισμοί της ενεργοποιημένης ιλύος στην περίοδο ενδογενούς αναπνοής έχουν ισχυρή ικανότητα προσρόφησης, η οποία ευνοεί το αρχικό στάδιο προσρόφησης και απομάκρυνσης.

VII. Υδραυλικές συνθήκες

1. Βαθμός υδραυλικής διάχυσης: Ο αρχικός ρυθμός προσρόφησης εξαρτάται από τη δραστηριότητα των μικροοργανισμών και τον βαθμό υδραυλικής διάχυσης και την υδραυλική δυναμική στον αντιδραστήρα.

2. Αποδοτικότητα διαχωρισμού στερεού-υγρού: Η ποιότητα του διαχωρισμού στερεού-υγρού επηρεάζει άμεσα την ποιότητα των εκροών και η απόδοση σχεδιασμού και λειτουργίας της δεξαμενής δευτερεύουσας καθίζησης είναι ζωτικής σημασίας.

1. Κύκλος μικροβιακής ανάπτυξης: Τα μικροβιακά συστήματα με μεγάλη ηλικία λάσπης μπορούν να αποικοδομήσουν πιο αποτελεσματικά την οργανική ύλη που είναι δύσκολο να αποικοδομηθεί.

2. Εκκένωση υπολειμματικής ιλύος: Το τέλος του σταδίου μεταβολικής σταθερότητας θα σχηματίσει νέες κυτταρικές ουσίες και θα εκκενωθεί με τη μορφή υπολειμματικής ιλύος.

1. Έλεγχος της αναλογίας των θρεπτικών συστατικών: Διασφαλίστε τη θρεπτική ισορροπία που απαιτείται για την ανάπτυξη των μικροβίων προσθέτοντας ή προσαρμόζοντας την αναλογία των θρεπτικών ουσιών που εισέρχονται στα λύματα.

2. Ρυθμίστε την περιεκτικότητα σε διαλυμένο οξυγόνο: Διατηρήστε το κατάλληλο επίπεδο διαλυμένου οξυγόνου στον αντιδραστήρα μέσω του λογικού σχεδιασμού και διαχείρισης του συστήματος αερισμού.

3. Παρακολουθήστε και ρυθμίστε την τιμή pH: Ελέγχετε τακτικά την τιμή pH των λυμάτων και πραγματοποιείτε τις κατάλληλες ρυθμίσεις μέσω της ρυθμιστικής συσκευής για να διατηρείτε ένα κατάλληλο περιβάλλον pH.

4. Ελέγξτε τη θερμοκρασία: Σε ψυχρές περιοχές ή εποχές, λάβετε μέτρα μόνωσης για να διασφαλίσετε ότι η θερμοκρασία των λυμάτων είναι εντός του κατάλληλου εύρους.

5. Προεπεξεργασία τοξικών ουσιών: Προεπεξεργαστείτε τα βιομηχανικά λύματα που περιέχουν τοξικές ουσίες για να μειώσετε τις τοξικές τους επιπτώσεις στο σύστημα ενεργοποιημένης ιλύος.