Analýza príčin starnutia aktivovaného kalu v zime

Keď kal v biochemickom bazéne v zime starne, zvyčajne môžeme na hladine biochemického bazéna vidieť veľké množstvo žltohnedých, drsných a lepkavých bublín. V tomto čase, ak je koncentrácia nášho kalu relatívne vysoká a neprijmú sa žiadne zodpovedajúce opatrenia, situácia sa bude naďalej zhoršovať a bude sa hromadiť veľké množstvo bublín, ktoré budú stále hustejšie.

Vločky kalu SV30 majú tmavú farbu a supernatant je zakalený a zakalený.

Príčin starnutia kalu je veľa a pomerne zložité je aj materiálové zloženie vznikajúce na hladine bazéna po starnutí.

1. Nedostatočný pomer potravín a mikroorganizmov: Keď je obsah organickej hmoty v odpadových vodách relatívne malý a nedokáže pokryť energiu a látky potrebné pre normálny rast a metabolizmus mikroorganizmov, mikroorganizmy budú v stave nedostatku živín. To ovplyvní jeho bunkovú syntézu, aktivitu enzýmov a rôzne fyziologické funkcie, čo bude mať za následok pomalý rast mikroorganizmov, zníženú metabolickú kapacitu a v konečnom dôsledku spôsobí starnutie kalu.

2. Nadmerný rozpustený kyslík: Nadmerné hladiny rozpusteného kyslíka môžu prevýšiť potreby mikroorganizmov a spustiť nadmerné oxidačné reakcie. To zničí antioxidačnú rovnováhu v bunkách, spôsobí poškodenie buniek a ovplyvní normálny metabolizmus a mechanizmus regulácie rastu mikroorganizmov. Ak sú mikroorganizmy v tomto stave dlhší čas, sú náchylné na starnutie.

3. Vek kalu je príliš dlhý: Príliš dlhý čas zdržania kalu znamená, že mikroorganizmy prežívajú v systéme príliš dlho. Postupom času sa zvyšuje podiel mikroorganizmov, ktoré postupne starnú a odumierajú, znižuje sa funkcia buniek a znižuje sa rozkladná a metabolická kapacita, čo má za následok zníženie celkovej aktivity kalu a starnutia.

4. Nerovnováha v pomere živín: Keď je pomer živín ako dusíka a fosforu nevyvážený, narušia sa kľúčové fyziologické procesy, ako je syntéza bielkovín a metabolizmus nukleových kyselín mikroorganizmov. Napríklad nedostatok dusíka môže obmedzovať rast a rozmnožovanie mikroorganizmov, zatiaľ čo nedostatok fosforu môže ovplyvniť prenos energie a integritu bunkovej štruktúry, čím ovplyvňuje normálne fyziologické aktivity mikroorganizmov a urýchľuje starnutie kalu.

5. Nevhodná teplota vody: Príliš vysoká teplota vody môže spôsobiť denaturáciu a inaktiváciu enzýmov v mikroorganizmoch, čo ovplyvňuje normálny metabolizmus a rast buniek; príliš nízka teplota vody povedie k zníženiu aktivity enzýmov a spomaleniu rastu a metabolizmu mikroorganizmov. Tie zničia normálnu fyziologickú rovnováhu mikroorganizmov, čím znemožnia mikroorganizmom efektívne premenu materiálu a prenos energie a urýchlia starnutie kalu.

6. Toxické a škodlivé látky sa dostávajú do odpadových vôd: Ak sú v odpadových vodách toxické a škodlivé látky, ako sú ťažké kovy a organické jedy, môžu sa zlúčiť s makromolekulami, ako sú bielkoviny a nukleové kyseliny v mikrobiálnych bunkách, čo narúša normálnu štruktúru a funkciu buniek. To inhibuje metabolizmus mikroorganizmov, ako je dýchanie, syntéza a rozklad látok, ničí rastové prostredie mikroorganizmov a podporuje starnutie kalu.

Žltohnedé bublinky obsahujú bielkoviny vznikajúce rozkladom odumretých mikroorganizmov, plyny vznikajúce pri látkovej premene (napr. dusík, oxid uhličitý a pod.), medziprodukty v procese rozkladu, naviazané nedokonale rozložené organické látky na čistenie vody a anorganické nečistoty.

1. Proteíny vznikajúce rozkladom odumretých mikroorganizmov: Po pretrhnutí starnúcich a odumretých mikrobiálnych buniek dochádza k deštrukcii vnútornej štruktúry bielkovín, čím sa uvoľňujú rôzne typy molekúl bielkovín. Tieto proteíny môžu zahŕňať enzýmy, štruktúrne proteíny atď. Ich uvoľňovanie je spôsobené procesom autolýzy a rozkladu buniek a je bežným produktom po smrti mikroorganizmov.

2. Plyny produkované mikrobiálnym metabolizmom

Dusík: V určitých špecifických mikrobiálnych metabolických cestách, ako je denitrifikácia, mikroorganizmy redukujú dusičnany alebo dusitany na dusík a uvoľňujú ich.

Oxid uhličitý: Pri aeróbnom rozklade organickej hmoty mikroorganizmy oxidujú organickú hmotu dýchaním a produkujú oxid uhličitý ako jeden z hlavných metabolitov.

Okrem toho pri anaeróbnej fermentácii vzniká aj veľké množstvo oxidu uhličitého.

3. Medziprodukty v procese rozkladu:

Organické kyseliny: ako kyselina octová, kyselina propiónová, kyselina maslová atď., ktoré sú produkované organickou hmotou v ranom a strednom štádiu mikrobiálneho rozkladu. Tieto organické kyseliny môžu byť medziproduktmi v procese mikrobiálneho metabolizmu alebo akumulované v dôsledku neúplného rozkladu.

Alkoholy: ako metanol, etanol atď., sú tiež medziprodukty, ktoré môžu vznikať, keď mikroorganizmy rozkladajú organickú hmotu. Ich existencia odráža zložitosť a štádium procesu rozkladu organickej hmoty.

4. Pripojená neúplne rozložená organická hmota na čistenie vody

- Starnutím kalu sa oslabuje rozkladná schopnosť mikroorganizmov, čo má za následok vznik niektorých zložitých organických látok, ktoré sa nedajú úplne premeniť na jednoduchú anorganickú hmotu. Tieto neúplne rozložené organické látky môžu mať stále určitú molekulovú hmotnosť a štrukturálnu zložitosť, ako sú napríklad veľkomolekulárne polysacharidy, proteíny a lipidy. Sú pripojené k povrchu bublín, pravdepodobne preto, že sa podieľajú na procese tvorby bublín alebo existujú prostredníctvom fyzickej adsorpcie.

5. Anorganické nečistoty

- Anorganické nečistoty z prítoku: Odpadová voda môže pôvodne obsahovať rôzne anorganické soli, ako sú sírany, fosforečnany, chloridy a pod. bubliny, keď sa tvoria.

- Anorganické soli vznikajúce počas procesu úpravy: Nové anorganické soli sa môžu vytvárať počas chemického spracovania alebo mikrobiálneho metabolizmu. Napríklad fosforečnan vápenatý a iné zrazeniny môžu byť generované počas odstraňovania fosforu a niektoré jemné častice môžu byť primiešané do bublín.

1. Proteíny produkované smrťou a rozkladom mikroorganizmov

- Zvýšte organické zaťaženie následného čistenia: V jednotkách následného čistenia, ako sú sekundárne sedimentačné nádrže a zariadenia na hlboké čistenie, bude nadmerná bielkovina naďalej spotrebúvať kyslík a zdroje na rozklad, čím sa zvyšuje spotreba energie a náklady na úpravu.

- Ovplyvnenie výkonu odvodnenia kalu: Proteín môže zvýšiť viskozitu kalu, čo má za následok zníženú účinnosť odvodnenia a zvýšený obsah vlhkosti v kalovom koláči počas odvodňovania kalu, čo zvyšuje náročnosť a náklady na následnú likvidáciu kalu.

- Spôsobenie znečistenia membrány: Ak sa v budúcnosti použije technológia úpravy membrány, proteín sa ľahko ukladá a adsorbuje na povrchu membrány, čím sa blokujú póry membrány, znižuje sa tok a životnosť membrány a zvyšuje sa frekvencia čistenia membrány. výmena.

2. Plyny produkované mikrobiálnym metabolizmom

- Dusík: V sekundárnej sedimentačnej nádrži môžu bubliny dusíka prenášať kal, aby sa vznášal, čo ovplyvňuje separačný efekt bahna a vody a spôsobuje zvýšenie nerozpustných pevných látok v odpadovej vode.

- Oxid uhličitý: Znižuje hodnotu pH vody v následných úpravniach a ovplyvňuje reakčný účinok chemických činidiel, ako je ovplyvnenie zrážacieho účinku činidiel v procese chemického odstraňovania fosforu. Medziprodukty v procese rozkladu:

- Organické kyseliny: V sekundárnej sedimentačnej nádrži a hĺbkových čistiacich jednotkách môžu organické kyseliny naďalej znižovať hodnotu pH vody, čo ovplyvňuje mikrobiálne a chemické procesy úpravy. Súčasne môžu vytvárať komplexy s kovovými iónmi, čo narúša následné chemické zrážanie a procesy iónovej výmeny.

- Alkoholy: Alkoholy môžu mať v následnom procese nepretržitý inhibičný účinok na mikrobiálnu komunitu, čo ovplyvňuje účinok biologickej liečby. Môžu tiež reagovať s chemickými činidlami, aby sa znížila účinnosť činidiel.

3. Naviazaná neúplne rozložená prítoková organická hmota

- Zvýšte záťaž hĺbkovej úpravy: V procesoch hĺbkovej úpravy, ako je adsorpcia aktívneho uhlia a pokročilá oxidácia, neúplne rozložená organická hmota zaberá miesta adsorpcie alebo spotrebúva oxidanty, čím sa znižuje účinnosť a účinnosť úpravy.

- Ovplyvnenie dezinfekčného účinku: Pri vstupe do dezinfekčnej jednotky môžu organické látky reagovať s dezinfekčným prostriedkom, znížiť účinnú koncentráciu dezinfekčného prostriedku, ovplyvniť dezinfekčný účinok a zvýšiť riziko zvyškov patogénov.

- Anorganické nečistoty: - Blokovacie filtre a membránové komponenty: Vo filtračných a membránových úpravách usadzovanie anorganických nečistôt rapídne zníži účinnosť filtrácie a membránový tok, zvýši frekvenciu a spotrebu energie spätného preplachovania.

- Interferencia s chemickým zrážaním: Niektoré anorganické ióny môžu súťažiť so zrážacími činidlami, ovplyvňovať účinok chemického zrážania a spôsobiť, že kvalita odpadovej vody nespĺňa normy.

V zime je teplota nízka. Niektoré bežné problémy sa zväčšia a skomplikujú, ak nie sú pod kontrolou. Preto je potrebné v procese čistenia odpadových vôd venovať zvýšenú pozornosť prevádzke biochemického bazéna, včas odhaliť príznaky starnutia kalu a prijať účinné preventívne a nápravné opatrenia, ako je rozumná úprava obsahu organických látok v prítoku, kontrola hladiny rozpusteného kyslíka, optimalizácia veku kalu, zabezpečenie rovnováhy živných prvkov, udržiavanie vhodnej teploty vody a posilnenie monitorovania kvality prítokovej vody a pod., aby sa zabezpečila stabilná prevádzka čističky odpadových vôd a spĺňajú normy vypúšťania.