Vaš nitrifikacijski sistem je deloval gladko, z iztočnim amonijačnim dušikom dosledno pod 1. Nenadoma, nekega dne, laboratorijsko poročilo pokaže 5, 8 in 10. Preverite dotočni amonijev dušik; ni se povečalo. Temperatura se ni znižala. pH se ni spremenil. Kaj je šlo narobe?
Visoka vsebnost amonijevega dušika v iztoku v bistvu pomeni, da so nitrifikacijske bakterije prenehale delovati. Ti malčki so neverjetno občutljivi, zanje je desetkrat težje skrbeti kot za običajne heterotrofne bakterije. Če prenehajo delovati, amonijev dušik preprosto teče skozi sistem nespremenjen.
Najprej preverite raztopljeni kisik. To je morilec številka ena.
Nitrifikacijske bakterije so aerobne, vendar so njihove zahteve veliko večje od običajnih bakterij. Pod 2 mg/L njihova aktivnost drastično upade. Pod 1 mg/L praktično prenehajo delovati. To ni pretiravanje; Nitrificirajoče bakterije porabijo več kot dvakrat več kisika kot običajne heterotrofne bakterije. V okolju s pomanjkanjem-kisika imajo celo težave z dihanjem, kaj šele z delom.
Mnogi ljudje na merilniku vidijo DO 2,5 in mislijo, da je dovolj. Vendar pa nitrifikacijske bakterije niso enakomerno porazdeljene po posodi za prezračevanje. DO na vstopu in na dnu rezervoarja je pogosto precej nižji od odčitka števca. Uporabite prenosni merilnik raztopljenega kisika za merjenje po dolžini rezervoarja; če je DO na koncu pod 2, je zagotovo premalo.
Rešitev: Povečajte stopnjo prezračevanja ali zamenjajte aeratorje z učinkovitejšimi. Preverite tudi puščanje v prezračevalnih ceveh-puščanje ne le potrati elektriko, ampak povzroči tudi lokalne padce DO. Videl sem tovarno, kjer je merilnik DO pokazal 2,8, dejanski odčitek na sredini rezervoarja pa je bil samo 1,2; izkazalo se je, da prezračevalni ventil ni bil popolnoma odprt.
Ko je temperatura vode nizka, postanejo nitrifikacijske bakterije manj aktivne.
Pod 15 stopinjami se stopnja nitrifikacije prepolovi. Pod 10 stopinjami ga skoraj-ne obstaja. V severnih zimah, če zunanji rezervoarji niso izolirani, se raven amoniakovega dušika v iztoku pogosto podvoji.
To ni posledica napačnega bakterijskega seva; to je biološki pojav. Optimalna temperatura za nitrificirajoče bakterije je 25-35 stopinj. Za vsakih 10 stopinj se njihova aktivnost zmanjša za približno polovico. Primerjalni poskus z uporabo grelnika za segrevanje skodelice blata kaže trikratno razliko v stopnjah nitrifikacije med 20 in 10 stopinjami.
Neizolirane rezervoarje pokrijte ali uporabite parno ogrevanje. Prevleka je poceni, a zelo učinkovita, kar povzroči temperaturno razliko 3-5 stopinj. Druga rešitev je povečanje koncentracije blata, kar omogoča, da število nitrifikacijskih bakterij odtehta učinke nizke temperature. Na primer, povečanje MLSS (koncentracija mešanice mulča in žvepla) s 3000 na 5000 lahko izravna nekaj izgube temperature. Vendar ima ta metoda svoje meje; previsok MLSS lahko dejansko ovira absorpcijo raztopljenega kisika.
pH in alkalnost sta ključnega pomena za nitrificirajoče bakterije.
Nitrifikacija porablja alkalije. Za odstranitev 1 grama amonijevega dušika je potrebnih 7,14 gramov alkalnosti (izračunano kot CaCO₃). Če dotočna alkalnost ni zadostna, bo pH padel.
Optimalni pH za nitrificirajoče bakterije je 7,0-8,0. Pod 6,5 se njegova aktivnost zmanjša za polovico. Pod 6.0 se skoraj ustavi.
Preizkusite alkalnost iztoka. Če je pod 50 mg/L (CaCO₃), takoj dodajte alkalije. Natrijev karbonat ali natrijev bikarbonat sta sprejemljiva, slednji je blažji. Odmerek se izračuna glede na količino odstranjenega amonijevega dušika: za vsak 1g odstranjenega NH3-N dodajte 7g NaHCO3. Pazite, da ne dodate vse alkalije naenkrat; dodajte ga enakomerno, da se izognete lokalnim skokom pH.
Če je starost blata prekratka, nitrifikacijske bakterije ne morejo preživeti.
Nitrificirajoče bakterije se razmnožujejo počasi, z generacijskim ciklom 5-8 dni. Če blato izpustite prekomerno, bo starost blata le 3-4 dni. Nitrifikacijske bakterije bodo odstranjene takoj, ko se rodijo, rezervoar pa bo pustil kopico "dojenčkov" - neprimernih za delovanje.
Izračunajte starost blata (SRT). Formula je: SRT=Prostornina rezervoarja × MLSS / Dnevni izpust blata × Koncentracija blata. Za čase izpusta blata pod 5 dni zmanjšajte izpust blata in povečajte čas samo-okrevanja SRT (SRT) na 8–15 dni. Posebej bodite pozorni pozimi, saj se nitrifikacijske bakterije pri nizkih temperaturah razvijajo počasneje; SRT je treba povečati na več kot 15 dni.
Strupene snovi hitro-delujejo, vendar se počasi-razpršijo.
Heavy metals, free ammonia, sulfides, and cyanides can all inhibit nitrifying bacteria. The inhibition of free ammonia is most easily overlooked-when ammonia nitrogen concentration is high (>200 mg/L) and pH is high (>8.5), se delež prostega amoniaka znatno poveča, nasprotno pa se zavirajo same nitrifikacijske bakterije.
Metoda ocenjevanja: Izmerite amonijev dušik in nitrit v dotoku in odtoku. Če se dušik v amoniaku ne zmanjša in se nitrit ne kopiči, se nitrifikacija sploh ni začela. Če se dušik v amoniaku zmanjša, vendar se nitrit znatno kopiči, se nitrifikacija ustavi na drugi stopnji (nitritne bakterije so žive, nitrifikacijske bakterije pa mrtve). To stanje pogosto kaže, da so strupene snovi zavirale nitrifikacijske bakterije, medtem ko so nitritne bakterije razmeroma bolj tolerantne.