Na področju čiščenja odpadnih voda proces z aktivnim blatom deluje kot tihi »varuh čiščenja«. Nastane z združevanjem aerobnih mikroorganizmov in uporablja svoje močne adsorpcijske in oksidacijske sposobnosti za "požiranje" in preoblikovanje organskih snovi v odpadnih vodah, s čimer ščiti kakovost vode. Vendar lahko ta »varuh« naleti tudi na »zdravstveno krizo«-nabiranje blata. Ko se enkrat pojavi, lahko povzroči ne samo previsoke standarde odplak, ampak lahko tudi paralizira celoten sistem čiščenja. Danes se bomo poglobili v vzroke in procese kopičenja blata ter vas naučili, kako ga natančno prepoznati in znanstveno obravnavati.
I. Razumevanje "zdravstvenega kodeksa" aktivnega blata
Če želite ugotoviti, ali je blato "polnilo", morate najprej razumeti njegove "indikatorje zdravja". Naslednji trije ključni indikatorji so ključni za spremljanje stanja aktivnega blata:
Prostornina usedanja blata (SV30): Vzemite 1000 ml mešane tekočine iz posode za prezračevanje, pustite stati 30 minut in izmerite prostorninsko razmerje med usedanjem blata in mešano tekočino. Normalno območje je 20% -30%. Vrednost, ki znatno presega to, lahko pomeni opozorilo o povečanju količine.
Indeks prostornine blata (SVI): Prostornina (ml/g), ki jo zavzame 1 g suhega blata po 30 minutah usedanja. Formula je (SV% × 100) / MLSS. SVI okoli 100 označuje optimalno zmogljivost usedanja blata; SVI, ki presega 150, pomeni, da bo blato kmalu ali je že prešlo v stanje nasipanja.
Številčnost filamentov: Pod mikroskopom filamentozne bakterije tvorijo "okostje" aktivnega blata. Prisotna je majhna količina koristnih flokulantov, vendar je količina, ki doseže raven (d), upravičena previdnost, raven (e) kaže na povečanje prostornine, raven (f) pa nakazuje močno povečanje prostornine.
II. Dva glavna krivca za zbiranje blata
Nabiranja blata ne povzroča en sam dejavnik; v glavnem je razdeljen v dve kategoriji: filamentno povečanje in ne-filamentno povečanje prostornine. Njihovi "pogoji za storitev kaznivega dejanja" in "metode" se razlikujejo:
(I) Nitasto povečanje prostornine: najpogostejši "povzročitelj težav"
V normalnih okoliščinah bakterije, ki tvorijo kosmiče,-rastejo hitreje kot nitaste bakterije in obe sobivata v uravnoteženem simbiotskem razmerju. Ko pa se okolje nenadoma spremeni, se nitaste bakterije s svojimi prednostmi "velike površine in močne odpornosti" hitro namnožijo, prevzamejo prevlado in povzročijo poslabšanje lastnosti usedanja blata.
Obstaja šest indukcijskih dejavnikov:
Nizka vsebnost organskih snovi v dotoku pomeni, da mikroorganizmi niso "dovolj nahranjeni";
Nezadostna količina hranil, kot sta dušik in fosfor, omejuje rast kosmičev;
Nizek pH zavira aktivnost bakterij, kar omogoča razmnoževanje nitastih bakterij;
Raztopljeni kisik (DO) v prezračevalni posodi je pod 2 mg/L, kar ustvarja anaerobno okolje, ugodno za rast nitastih bakterij;
Velika nihanja v vplivni kakovosti/količini vplivajo na mikroorganizme;
Primerna temperatura (25-30 stopinj), zaradi česar je poleti nagnjena k izbruhom; če se influent "spravi v prah" in proizvede H₂S (več kot 1-2 mg/L), lahko povzroči tudi prekomerno razmnoževanje filotov.
(II) Ne-nitasto povečanje prostornine: "samo-zrušitev" kosmičev
Te vrste kopičenja ne povzročajo nitaste bakterije, temveč nenormalna fiziološka aktivnost samih kosmičastih bakterij in jih je mogoče razdeliti na dve situaciji:
Viskozno povečanje prostornine: dotok vsebuje veliko količino raztopljene organske snovi, kar ima za posledico pretirano visoko obremenitev blata (F/M), vendar premalo dušika in fosforja ali nizek DO. Ko se bakterije prekomerno prehranjujejo, se ne morejo normalno presnavljati in izločajo velike količine hidrofilnih polisaharidov, zaradi česar vezana voda v blatu naraste s 100 % na 400 % in tvori gela-podobno snov, ki se ne more usedati.
Povečevanje z nizko-viskoznostjo (razpršena rast): Ko dotok vsebuje strupene snovi (kot so težke kovine, fenoli, cianid), bakterije ne morejo izločati viskoznih snovi, ne tvorijo kosmičev, ločevanje-vode pa popolnoma ne uspe.
III. 10 Rešitve za zbiranje blata
Ko se zazna kopičenje blata, je potreben ciljni pristop glede na specifični vzrok. Naslednjih 10 metod je mogoče uporabiti v kombinaciji:
Izboljšano prezračevanje: povečajte koncentracijo DO na 2-4 mg/L (v posebnih primerih bo morda treba zmanjšati prezračevanje, kot je viskozno povečanje prostornine pri visoki obremenitvi);
Prilagoditev obremenitve: Zmanjšajte vstopno koncentracijo organske snovi ali povečajte povratni tok blata, da uravnotežite razmerje F/M;
Stopnja vbrizgavanja: Izogibajte se koncentriranemu vplivu in stabilizirajte okolje za rast mikrobov;
Podaljšan čas prezračevanja: izvedite "ponovno-prezračevanje", da pospešite popolno razgradnjo organske snovi; Dodatna hranila: dodajte dušikove spojine (kot je sečnina) ali vire fosforja, da zadostite potrebam mikroorganizmov;
Povečanje gostote blata: dodajte apno ali prebavite blato, da pospešite usedanje blata;
Redčenje odpadne vode: Razredčite dotok s prečiščeno vodo ali čisto vodo, da zmanjšate toksičnost ali koncentracijo organskih snovi;
Nadzor vira: Če je ogljikovih hidratov preveč, raziščite vir odpadne vode (kot je odpadna voda predelave hrane) in zmanjšajte vnos vira;
Sekundarno mešanje usedalnika: Počasi mešajte blato, da pospešite ločevanje blata-vode;
Dodajanje koagulantov: če se blato le slabo usede in je njegova sposobnost čiščenja še vedno nedotaknjena, uporabite visoko{0}}molekularni-elektrolit koagulant za pomoč pri sedimentaciji.
IV. Razširitev: Lebdenje/deflokulacija blata – ne zamenjujte s povečanjem količine
Poleg povečanja prostornine lahko pride do težav z aktivnim blatom tudi pri "lebdenju" in "deflokulaciji", ki ju je treba skrbno razlikovati:
Veliko plavajoče blato: Če je blato blede barve in ima vonj po rjavi, je to posledica denitrifikacije (pomanjkanje kisika v usedalniku, nitrati se pretvorijo v dušik). Povečajte povratno razmerje in zmanjšajte starost blata. Če je blato črno in smrdi, je to posledica anaerobnega gnitja nakopičenega blata (proizvaja pline, kot je H₂S). Odstranite mrtve cone v usedalniku in redno prezračujte.
Majhni delci blata plavajo (plavajoče blato): To je pogosto posledica nenadnih sprememb v dotoku pH/strupenih snovi, staranja blata, neravnovesja C/N, temperature vode, ki presega 40 stopinj, itd. Potrebne so ciljne prilagoditve (kot je ustavitev strupenih vlivov in dodajanje hranil).
V. Dnevno ravnanje: Preprečevanje je pomembnejše od zdravljenja
Redno spremljanje: vsak dan izmerite SV30 in SVI ter tedensko preglejte številčnost nitastih bakterij, da takoj odkrijete nenormalne signale;
Stabilen dotok: nadzorujte nihanja v kakovosti in količini dotočne vode, da se izognete šokom zaradi strupenih snovi;
Optimizacija okolja: vzdržujte DO 2-4 mg/L, temperaturo vode 15-25 stopinj in BPK:N:P=100:5:1, da ustvarite primerne pogoje za bakterijske kosmiče;
Opazujte biološko fazo: Prevlada sesilnih migetalk, kot je Vorticella, kaže na dobro delovanje sistema; porast gibljivih migetalk in porast nitastih bakterij zahteva pravočasno posredovanje.
»Zdravje« aktivnega blata neposredno določa učinek čiščenja odpadne vode. Čeprav je zbiranje blata izziv, z razumevanjem vzrokov, izvajanjem natančnih ukrepov in kombiniranjem tega z natančnim vsakodnevnim upravljanjem lahko ta "varuh čiščenja" ohranja dosledno visoko učinkovitost.