Analiza uzroka starenja aktivnog mulja zimi

Kada mulj u biohemijskom bazenu stari zimi, obično možemo videti veliki broj žuto-smeđih, hrapavih i lepljivih mehurića na površini biohemijskog bazena. U ovom trenutku, ako je naša koncentracija mulja relativno visoka i ne preduzmu se odgovarajuće mjere, situacija će se nastaviti pogoršavati, a veliki broj mjehurića će se nakupljati i postajati sve deblji.

Fluke mulja SV30 su tamne boje, a supernatant je zamućen i maglovit.

Mnogo je razloga za starenje mulja, a sastav materijala koji se formira na površini bazena nakon starenja je također relativno složen.

1. Nedovoljan omjer hrana-mikro: Kada je sadržaj organske tvari u kanalizaciji relativno mali i ne može zadovoljiti energiju i tvari potrebne za normalan rast i metabolizam mikroorganizama, mikroorganizmi će biti u stanju nedostatka hranjivih tvari. To će utjecati na njegovu staničnu sintezu, aktivnost enzima i različite fiziološke funkcije, što će rezultirati sporim rastom mikroorganizama, smanjenim metaboličkim kapacitetom i na kraju uzrokovati starenje mulja.

2. Previše rastvorenog kiseonika: Prekomerni nivoi rastvorenog kiseonika mogu premašiti potrebe mikroorganizama i izazvati prekomerne oksidacione reakcije. To će uništiti ravnotežu antioksidansa u stanicama, uzrokovati oštećenje stanica i utjecati na normalan metabolizam i mehanizam regulacije rasta mikroorganizama. Ako su mikroorganizmi u ovom stanju duže vrijeme, skloni su starenju.

3. Starost mulja je preduga: Predugo vrijeme zadržavanja mulja znači da mikroorganizmi predugo preživljavaju u sistemu. Kako vrijeme prolazi, udio mikroorganizama koji postepeno stare i umiru se povećava, funkcija stanica opada, a razgradnja i metabolički kapacitet se smanjuju, što rezultira smanjenjem ukupne aktivnosti mulja i starenja.

4. Neravnoteža u omjeru nutrijenata: Kada je omjer nutrijenata kao što su dušik i fosfor neuravnotežen, bit će poremećeni ključni fiziološki procesi kao što su sinteza proteina i metabolizam nukleinskih kiselina mikroorganizama. Na primjer, nedostatak dušika može ograničiti rast i reprodukciju mikroorganizama, dok nedovoljan fosfor može utjecati na prijenos energije i integritet ćelijske strukture, čime utiče na normalne fiziološke aktivnosti mikroorganizama i ubrzava starenje mulja.

5. Neodgovarajuća temperatura vode: Previsoka temperatura vode može uzrokovati denaturaciju i inaktivaciju enzima u mikroorganizmima, što utiče na normalan metabolizam i rast ćelija; preniska temperatura vode dovest će do smanjene aktivnosti enzima i usporiti rast i metabolizam mikroorganizama. Oni će uništiti normalnu fiziološku ravnotežu mikroorganizama, onemogućujući mikroorganizmima da efikasno izvrše konverziju materijala i prijenos energije, te ubrzavaju starenje mulja.

6. Otrovne i štetne tvari ulaze: Ako u kanalizaciji ima otrovnih i štetnih tvari poput teških metala i organskih otrova, one se mogu kombinirati s makromolekulama kao što su proteini i nukleinske kiseline u mikrobnim stanicama, ometajući normalnu strukturu i funkciju stanica. To će inhibirati metabolizam mikroorganizama kao što je disanje, sintezu i razlaganje tvari, uništiti okruženje za rast mikroorganizama i potaknuti starenje mulja.

Žuto-smeđi mjehurići sadrže bjelančevine nastale razgradnjom mrtvih mikroorganizama, plinove nastale metabolizmom (kao što su dušik, ugljični dioksid, itd.), međuprodukte u procesu razgradnje, spojene nepotpuno razgrađene organske tvari prečišćavanja vode i neorganske nečistoće.

1. Proteini koji nastaju razgradnjom mrtvih mikroorganizama: Nakon što starenje i mrtve mikrobne ćelije budu razbijene, unutrašnja struktura proteina je uništena, oslobađajući različite vrste proteinskih molekula. Ovi proteini mogu uključivati ​​enzime, strukturne proteine ​​itd. Njihovo oslobađanje je posljedica procesa autolize i razgradnje stanica, i uobičajen je proizvod nakon smrti mikroorganizama.

2. Gasovi proizvedeni mikrobnim metabolizmom

Dušik: U određenim specifičnim mikrobnim metaboličkim putevima, kao što je denitrifikacija, mikroorganizmi reduciraju nitrate ili nitrite u dušik i oslobađaju ih.

Ugljični dioksid: U aerobnoj razgradnji organske tvari, mikroorganizmi oksidiraju organsku tvar kroz disanje i proizvode ugljični dioksid kao jedan od glavnih metabolita.

Osim toga, velika količina ugljičnog dioksida također se proizvodi tijekom anaerobne fermentacije.

3. Intermedijarni proizvodi u procesu razgradnje:

Organske kiseline: kao što su octena kiselina, propionska kiselina, maslačna kiselina, itd., koje proizvode organska tvar u ranim i srednjim fazama mikrobne razgradnje. Ove organske kiseline mogu biti intermedijarni proizvodi u procesu mikrobnog metabolizma ili akumulirane zbog nepotpune razgradnje.

Alkoholi: kao što su metanol, etanol, itd., takođe su međuproizvodi koji se mogu proizvesti kada mikroorganizmi razgrađuju organsku materiju. Njihovo postojanje odražava složenost i fazu procesa razgradnje organske materije.

4. Priložena nepotpuno razgrađena organska tvar za prečišćavanje vode

- Starenjem mulja slabi razgradna sposobnost mikroorganizama, što rezultira nekom složenom organskom materijom koja se ne može u potpunosti pretvoriti u jednostavnu neorgansku materiju. Ove nepotpuno razgrađene organske tvari mogu još uvijek imati određenu molekularnu težinu i strukturnu složenost, kao što su polisaharidi velikih molekula, proteini i lipidi. Oni su vezani za površinu mjehurića, vjerovatno zato što su uključeni u proces formiranja mjehurića ili postoje putem fizičke adsorpcije.

5. Neorganske nečistoće

- Anorganske nečistoće iz dotoka: Kanalizacija izvorno može sadržavati različite anorganske soli, kao što su sulfati, fosfati, hloridi, itd. Ovi anorganski joni se mogu kombinovati ili taložiti s drugim supstancama tokom procesa tretmana otpadnih voda, ali također mogu biti uvučeni u mehurića kada se formiraju.

- Neorganske soli nastale tokom procesa tretmana: Nove neorganske soli mogu se generisati tokom hemijskog tretmana ili mikrobnog metabolizma. Na primjer, kalcijum fosfat i drugi precipitati mogu se stvoriti tokom uklanjanja fosfora, a neke fine čestice se mogu umiješati u mjehuriće.

1. Proteini nastali smrću i razgradnjom mikroorganizama

- Povećajte organsko opterećenje naknadnog tretmana: U jedinicama za naknadnu obradu, kao što su sekundarni taložnici i postrojenja za duboku obradu, višak proteina će nastaviti da troši kiseonik i resurse za razgradnju, povećavajući potrošnju energije i troškove tretmana.

- Utječe na performanse odvodnjavanja mulja: Proteini mogu povećati viskozitet mulja, što rezultira smanjenom efikasnošću odvodnjavanja i povećanim sadržajem vlage u kolaču od mulja tokom odvodnjenja mulja, povećavajući poteškoće i troškove naknadnog odlaganja mulja.

- Uzrok zagađenja membrane: Ako se u budućnosti koristi tehnologija membranskog tretmana, protein se lako taloži i adsorbira na površini membrane, blokirajući pore membrane, smanjujući protok i vijek trajanja membrane i povećavajući učestalost čišćenja membrane i zamjena.

2. Gasovi proizvedeni mikrobnim metabolizmom

- Azot: U sekundarnom sedimentacionom rezervoaru, mjehurići dušika mogu nositi mulj da pluta, utičući na efekat odvajanja blata i vode i uzrokujući povećanje suspendovanih čvrstih materija u efluentu.

- Ugljični dioksid: Smanjuje pH vrijednost vode u narednim jedinicama za tretman i utiče na reakcijski efekat hemijskih agenasa, kao što je uticaj na taloženje agenasa u procesu hemijskog uklanjanja fosfora. Intermedijarni proizvodi u procesu razgradnje:

- Organske kiseline: U sekundarnom sedimentacionom rezervoaru i jedinicama za duboku obradu, organske kiseline mogu nastaviti da smanjuju pH vrednost vode, utičući na procese mikrobne i hemijske obrade. Istovremeno, mogu formirati komplekse sa metalnim jonima, ometajući naknadno hemijsko taloženje i procese jonske razmene.

- Alkoholi: Alkoholi mogu imati kontinuirani inhibitorni efekat na mikrobnu zajednicu u naknadnom procesu, utičući na efekat biološkog tretmana. Oni takođe mogu reagovati sa hemijskim agensima kako bi smanjili efikasnost agenasa.

3. Priložena nepotpuno razgrađena influentna organska materija

- Povećajte teret dubinskog tretmana: U procesima dubokog tretmana kao što su adsorpcija aktivnog uglja i napredna oksidacija, nepotpuno razgrađena organska materija će zauzeti mesta adsorpcije ili potrošiti oksidanse, smanjujući efikasnost i efektivnost tretmana.

- Utjecati na učinak dezinfekcije: Ako uđe u jedinicu za dezinfekciju, organska tvar može reagirati s dezinfekcijskim sredstvom, smanjiti efektivnu koncentraciju dezinficijensa, utjecati na učinak dezinfekcije i povećati rizik od ostataka patogena.

- Neorganske nečistoće: - Filteri za blokiranje i komponente membrane: U jedinicama za filtraciju i membransku obradu, taloženje anorganskih nečistoća će brzo smanjiti efikasnost filtracije i protok membrane, povećati učestalost i potrošnju energije povratnog ispiranja.

- Interferencija sa hemijskim taloženjem: Neki neorganski joni mogu da se takmiče sa agensima za taloženje, utiču na efekat hemijske precipitacije i uzrokuju da kvalitet otpadne vode ne ispunjava standarde.

Zimi je temperatura niska. Neki uobičajeni problemi će postati uvećani i komplikovani ako se ne kontrolišu. Stoga je u procesu pročišćavanja otpadnih voda potrebno posvetiti veliku pažnju radu biohemijskog bazena, pravovremeno otkriti znakove starenja mulja i poduzeti efikasne preventivne i korektivne mjere, kao što je razumno prilagođavanje sadržaja organske tvari u influentu, kontrola nivoa rastvorenog kiseonika, optimizacija starosti mulja, obezbeđivanje ravnoteže nutritivnih elemenata, održavanje odgovarajuće temperature vode i jačanje praćenja kvaliteta vode koja utiče, itd. osigurati stabilan rad sistema za prečišćavanje otpadnih voda i ispuniti standarde ispuštanja.