Nema više strahova u radu sistema za biološki tretman otpadnih voda!
Proces aktivnog mulja igra ključnu ulogu u tretmanu otpadnih voda i opsežno je proučavan kako u zemlji tako i u inostranstvu. Posmatranje biološke faze aktivnog mulja tokom tretmana otpadnih voda i analiza promjena u biološkoj zajednici su od velike važnosti za dugoročan-normalan rad sistema za tretman otpadnih voda.
Ovaj članak uvodi metode za posmatranje biološke faze u procesu aktivnog mulja i razmatra njegovu indikativnu ulogu u tretmanu otpadnih voda, pružajući smjernice za efikasan rad i upravljanje sistemima za tretman otpadnih voda.
Zašto biološka faza može odražavati stanje sistema otpadnih voda?
Princip je da mikroorganizmi, protozoe i metazoe u aktivnom mulju oksidiraju i razlažu organsku materiju u otpadnoj vodi na CO2 i H2O u uslovima aeracije. Neke neorganske supstance, kao što su PO43-, NH3 i H2S, se razgrađuju, a energija nastala tokom ovog procesa koristi se za rast i reprodukciju samih mikroorganizama.
Uz kontinuirani priliv otpadnih voda, biološka faza kontinuirano raste i razmnožava se u otpadnoj vodi, formirajući na kraju relativno stabilan ekosistem sa određenim funkcijama degradacije.
Formiranje ovog stabilnog ekosistema ima koristi od povoljnog okruženja rasta za biološke faze, uključujući temperaturu, pH, organsko opterećenje, koncentraciju antibiotika i opskrbu kisikom. Kada se promijene kontrolni faktori u sistemu za prečišćavanje otpadnih voda, shodno se mijenjaju i vrste, količine i aktivne funkcije različitih bioloških faza u aktivnom mulju.
Promjene u biološkoj fazi aktivnog mulja u sistemu za tretman u određenoj mjeri odražavaju kvalitet i status rada sistema za tretman otpadnih voda.
Stoga, posmatranjem promjena u količini bioloških faza i aktivnog mulja u sistemu za prečišćavanje otpadnih voda, možemo razumjeti radni status i kvalitet sistema za prečišćavanje i pravovremeno prilagoditi uslove rada kako bi se promijenila biološka faza, osiguravajući nastavak normalnog rada sistema za prečišćavanje. Trenutno se posmatranje biološke faze u sistemima za tretman otpadnih voda široko koristi u oblasti prečišćavanja voda.
Metode za praćenje biološke faze aktivnog mulja
Učinkovitost taloženja aktivnog mulja
Uzmite svježi aktivni mulj, stavite ga u gradirani cilindar od 100 ml, ostavite da odstoji određeno vrijeme i pažljivo promatrajte stopu taloženja mulja, da li je interfejs mulja-vode čist, da li je supernatant providan, itd.
Promatranje biološke faze aktivnog mulja
Prije posmatranja, temeljno promiješajte uzorak. Upotrebom kvantitativne pipete velikog prečnika- (obezbeđujući lak pristup aktivnom mulju), pipetirajte 0,05 mL uzorka na predmetno staklo, prekrijte pokrovnim stakalcem i posmatrajte pod mikroskopom. U početku, posmatrajte sa povećanjem od 100x, istražujući cijelo vidno polje kako biste stekli preliminarno razumijevanje biološke faze uzorka, uključujući stanje grudvica, veličinu čestica, zbijenost i posmatrane populacije protozoa i metazoa.
Identifikujte najveće organizme u biološkoj fazi, jer oni u velikoj meri ukazuju na vreme zadržavanja mulja. Kada posmatranje pri uvećanju od 100x nije dovoljno, koristite uvećanje od 400x. Posebno su važni usni aparati, položaji i brojevi vezivnih bičaka, obrasci vezivanja trepavica i filamentozni rast gljivica; za njih je potrebno uvećanje od 400x ili više za jasno posmatranje.
Indikativna uloga promatranja biološke faze aktivnog mulja
Struktura aktivnog mulja
Različita fizička i biološka svojstva aktivnog mulja objektivno odražavaju operativni status procesa prečišćavanja otpadnih voda.
Ako se tokom posmatranja ustanovi da su grmlje aktivnog mulja velike, sa jasnim ivicama i gustom strukturom, koje pokazuju dobra svojstva adsorpcije i taloženja, to ukazuje da sistem za prečišćavanje otpadnih voda dobro radi i da može efikasno odvojiti mulj i vodu u narednim procesima tretmana, što rezultira dobrim kvalitetom efluenta.
Promatrajte vodu između flokula za bilo kakve suspendirane čvrste tvari (SS). Veća koncentracija SS ukazuje na veliku količinu suspendiranih čvrstih tvari u otpadnoj vodi. Kada sistem tretmana pokvari, struktura mulja postaje labava, flokule postaju manje, a pojavljuje se veliki broj protozoa i metazoa, uključujući paramecijum, crve u obliku graha, nefrotične crve, amebe i trichomonas. Ovo ukazuje na slab učinak taloženja mulja i neefikasno{4}}odvajanje vode, što utiče na kvalitet efluenta.
Indikacija biološke faze
(1) Indikativna uloga protozoa i metazoa
Indikacija utjecajnog opterećenja:
U normalno operativnom aktivnom mulju, biološka faza ostaje relativno stabilna, pri čemu se protozoe uglavnom sastoje od vrsta kao što su Entomopathia, Vorticostella i Rotifers. Kada se pojave viši metazoji kao što su insekti-poput medvjeda i bubamare, to ukazuje da je opterećenje otpadnim vodama malo. Kada sistem tretmana radi pri malom opterećenju dugo vremena i uđe u starenje, pojavit će se mikro metazoa kao što su rotiferi i nematode.
U ovom trenutku, opterećenje mulja treba povećati. Kada je broj protozoa u aktivnom mulju značajno smanjen u odnosu na normalno stanje, a neke protozoe kao što su čistači koji se pojavljuju u uvjetima niskog opterećenja nestanu, a ne pojavljuju se metazoe, to ukazuje da je utjecajno opterećenje previsoko, a dominantne su amebe i neki mali flagelati [2]. U ovom trenutku treba poduzeti mjere kao što su smanjenje dotoka otpadnih voda i smanjenje ispuštanja mulja kako bi se smanjilo opterećenje mulja i održao normalan rad sistema.
Indikator rastvorenog kiseonika:
Kada je otopljeni kisik u aktivnom mulju nedovoljan, često se pojavljuju protozoe poput Atorve, sumpornih bakterija, škorpiona i neoformacija. Istovremeno, pod velikim opterećenjem i nedovoljnom aeracijom, pojavljuje se veliki broj malih flagelata. U ovom trenutku treba poduzeti mjere kao što je povećanje aeracije kako bi se povećao otopljeni kisik. Kada je otopljeni kisik visok, često se pojavljuju organizmi kao što su amebe, sarkodaktilusi i rotiferi. U ovom trenutku treba poduzeti mjere kao što su smanjenje aeracije i povećanje omjera povrata mulja kako bi se povećala koncentracija mulja i smanjilo opterećenje mulja.
Indikacija pH otpadne vode:
Kada je otpadna voda visoko alkalna, često se javljaju pojave kao što su zamućeni efluent, dezintegracija aktivnog mulja, smrt i dezintegracija protozoa i smanjena efikasnost tretmana. Kiselina treba dodati na vrijeme da se neutralizira. Kada je kiselost prejaka, rezervoar za tretman aktivnog mulja često ima kiselkast miris, efikasnost tretmana se smanjuje, a aktivnost različitih bioloških faza se smanjuje. U ovom trenutku, alkalije treba dodati na vrijeme da se to prilagodi.
(2) Indikativna uloga promjena u veličini populacije istog organizma
U normalnim uslovima rada, sistem za prečišćavanje otpadnih voda održava relativno stabilnu količinu i raznovrsnost organizama. Suprotno tome, kada tipovi i količine organizama značajno variraju, to ukazuje da okruženje sistema za prečišćavanje otpadnih voda prolazi kroz odgovarajuće promjene.
Kada se u mulju pojavi veliki broj filamentoznih bakterija, to ukazuje da se mulj već nagomilao ili da će se nagomilati. To uključuje bakterije kao što su *Sphaerocephala*, *Thiobacillus benziii*, *Nocardia* i plijesni. Relevantne mjere treba odmah preduzeti kako bi se inhibirao rast filamentoznih bakterija, prilagodili različiti uslovi tretmana sistema i održao stabilan rad sistema za tretman.
Kada je struktura jastučića labava, mala jastučića postaju hrana za određene rotifere. Uz obilje hrane, rotiferi se pretjerano razmnožavaju. U tom slučaju, mulj stari i potrebno je poduzeti odgovarajuće mjere za odlaganje mulja kako bi se otklonila šteta uzrokovana starenjem mulja na učinak tretmana vode. Protozoe i neke mikro-životinje su osjetljivije na toksine od samih toksina. Zaštitna vlakna su važan indikator u aktivnom mulju. Kada se ova vrsta mulja brzo smanjuje, to ukazuje na prisustvo toksičnih materija u otpadnoj vodi. Zahtijeva pravovremeni predtretman.
Rezime
Aktivni mulj je relativno stabilan ekosistem sa određenom funkcijom degradacije. Formiranje ovog stabilnog ekosistema ima koristi od povoljnog okruženja za rast za biološku zajednicu. Kada se uslovi životne sredine u sistemu za prečišćavanje otpadnih voda promene, promeniće se i odgovarajuća biološka zajednica. Promjene u biološkoj zajednici odražavaju, u određenoj mjeri, kvalitet i status sistema za prečišćavanje otpadnih voda.
U radu i upravljanju sistemima za prečišćavanje otpadnih voda, operativni status sistema može se proučavati posmatranjem promjena u biološkoj fazi aktivnog mulja. To omogućava pravovremenu identifikaciju problema i provođenje mjera za osiguranje kontinuiranog i stabilnog rada. Međutim, biološka faza aktivnog mulja značajno varira u različitim regijama i postrojenjima za prečišćavanje otpadnih voda zbog razlika u kvaliteti vode, procesima tretmana i vrstama otpadnih voda.
Stoga je u praksi neophodno razmotriti specifične okolnosti i proučiti odnos između promjena kvaliteta vode i promjena biološke faze u odgovarajućim slučajevima. Praćenje ovih promjena bolje će usmjeravati rad i upravljanje postrojenjima za prečišćavanje otpadnih voda.