Vaš sistem nitrifikacije je radio glatko, sa amonijačnim azotom koji se iz efluenta nalazi konstantno ispod 1. Odjednom, jednog dana, laboratorijski izveštaj pokazuje 5, 8 i 10. Proveravate ulazni amonijačni azot; nije se povećao. Temperatura se nije snizila. pH se nije promenio. Šta je pošlo po zlu?
Visok sadržaj amonijačnog azota u suštini znači da su nitrifikujuće bakterije prestale da rade. Ovi mali momci su nevjerovatno osjetljivi, deset puta teži za njegu od običnih heterotrofnih bakterija. Ako prestanu da rade, amonijačni azot jednostavno teče kroz sistem bez uticaja.
Prvo provjerite otopljeni kisik. Ovo je ubica broj jedan.
Nitrifikujuće bakterije su aerobne, ali su njihove potrebe mnogo veće od običnih bakterija. Ispod 2 mg/L njihova aktivnost drastično opada. Ispod 1 mg/L, oni u osnovi prestaju da rade. Ovo nije preterivanje; nitrificirajuće bakterije troše više od dva puta više kisika od običnih heterotrofnih bakterija. U okruženju -sa nedostatkom kiseonika, čak imaju poteškoća da dišu, a kamoli da rade.
Mnogi ljudi vide očitavanje DO od 2,5 na svom mjeraču i misle da je to dovoljno. Međutim, nitrificirajuće bakterije nisu ravnomjerno raspoređene po cijelom rezervoaru za aeraciju. DO na ulazu i dnu rezervoara je često mnogo niži od očitavanja na mjeraču. Koristite prijenosni mjerač rastvorenog kiseonika za merenje duž dužine rezervoara; ako je DO na kraju ispod 2, to je definitivno nedovoljno.
Rješenje: Povećajte brzinu aeracije ili zamijenite aeratore efikasnijim. Također, provjerite ima li curenja u cijevima za aeraciju-propušta ne samo da troši električnu energiju već i uzrokuje lokalizirane padove DO. Video sam fabriku gde je DO merač pokazivao 2,8, ali stvarno očitavanje u sredini rezervoara bilo je samo 1,2; ispostavilo se da ventil za ventilaciju nije bio potpuno otvoren.
Kada je temperatura vode niska, nitrificirajuće bakterije postaju manje aktivne.
Ispod 15 stepeni, stopa nitrifikacije je prepolovljena. Ispod 10 stepeni, skoro da ga nema-. U sjevernim zimama, ako vanjski rezervoari nisu izolovani, nivo amonijačnog azota se često udvostručuje.
Ovo nije zbog neispravnog bakterijskog soja; to je biološki fenomen. Optimalna temperatura za nitrificirajuće bakterije je 25-35 stepeni. Za svaki pad od 10 stepeni njihova aktivnost se smanjuje za otprilike polovinu. Uporedni eksperiment koji koristi grijač za zagrijavanje čaše mulja pokazuje trostruku razliku u stopama nitrifikacije između 20 i 10 stepeni.
Za neizolovane rezervoare, ili ih pokrijte ili koristite parno grijanje. Pokrivanje je jeftino, ali značajno efikasno, što rezultira temperaturnom razlikom od 3-5 stepeni. Drugo rješenje je povećanje koncentracije mulja, omogućavajući da broj nitrifikujućih bakterija nadmaši efekte niske temperature. Na primjer, povećanje MLSS (koncentracija mješavine malča i sumpora) sa 3000 na 5000 može nadoknaditi dio gubitka temperature. Međutim, ova metoda ima svoja ograničenja; previsok MLSS može zapravo ometati apsorpciju rastvorenog kiseonika.
pH i alkalnost su ključni za nitrificirajuće bakterije.
Nitrifikacija troši alkalije. Za uklanjanje 1 grama amonijačnog azota potrebno je 7,14 grama alkalnosti (izračunato kao CaCO₃). Ako je influentna alkalnost nedovoljna, pH će pasti.
Optimalni pH za nitrificirajuće bakterije je 7,0-8,0. Ispod 6,5, njegova aktivnost opada za polovinu. Ispod 6.0 skoro staje.
Testirajte alkalnost efluenta. Ako je ispod 50 mg/L (CaCO₃), odmah dodajte lužinu. Natrijum karbonat ili natrijum bikarbonat su prihvatljivi, pri čemu je potonji blaži. Doziranje se izračunava na osnovu količine uklonjenog amonijačnog azota: za svaki 1g uklonjenog NH₃-N, dodajte 7g NaHCO₃. Pazite da ne dodate sve alkalije odjednom; dodajte ga ravnomjerno kako biste izbjegli lokalizirane skokove pH vrijednosti.
Ako je starost mulja prekratka, nitrificirajuće bakterije ne mogu preživjeti.
Nitrifikujuće bakterije se razmnožavaju sporo, sa ciklusom generisanja od 5-8 dana. Ako prekomjerno ispuštate mulj, starost mulja će biti samo 3-4 dana. Nitrificirajuće bakterije će biti eliminirane čim se rode, ostavljajući akvarijum s gomilom "dojenčadi" - nesposobnih za djelovanje.
Izračunajte starost mulja (SRT). Formula je: SRT=Zapremina rezervoara × MLSS / Dnevna zapremina ispuštenog mulja × Koncentracija mulja. Za vrijeme pražnjenja mulja ispod 5 dana, smanjite ispuštanje mulja i povećajte SRT (samo-vrijeme oporavka) na 8-15 dana. Obratite posebnu pažnju zimi, jer nitrifikacijske bakterije sporije rastu na niskim temperaturama; SRT treba povećati na preko 15 dana.
Otrovne tvari brzo-djeluju, ali se sporo-razbacuju.
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), udio slobodnog amonijaka se značajno povećava, obrnuto inhibirajući same nitrificirajuće bakterije.
Metoda procjene: Izmjeriti amonijačni dušik i nitrit u dotoku i efluentu. Ako se amonijačni dušik ne smanjuje i nitrit se ne akumulira, nitrifikacija uopće nije započela. Ako se amonijačni dušik smanjuje, ali se nitrit značajno akumulira, nitrifikacija se zaustavlja u drugom koraku (nitritne bakterije su žive, ali nitrifikacijske bakterije su mrtve). Ova situacija često ukazuje na to da su toksične tvari inhibirali nitrifikacijske bakterije, dok su nitritne bakterije relativno tolerantnije.