I. Produkcia kalu mikroorganizmami v prevzdušňovacích nádržiach
Odpadová voda je bohatá na živočíšne bielkoviny, krv, tuk, aminokyseliny a močovinu, čo predstavuje vynikajúci zdroj živín pre heterotrofné baktérie. Kal pochádza z kombinovaných účinkov dvoch hlavných činností mikrobiálneho života:
1. Syntéza a metabolizmus: hlavná produkcia kalu Po prevzdušnení a okysličení spotrebúvajú vločkovité baktérie organickú hmotu vo vode a rozdeľujú ju na dve použitia:
① Časť sa oxiduje a rozkladá na CO₂, vodu a amoniak, aby poskytla energiu na prežitie;
② Zvyšné živiny sa používajú na syntézu nových bakteriálnych buniek. Mikroorganizmy sa neustále delia a rozmnožujú, čo vedie k trvalému zvyšovaniu celkového množstva kalu. Odpadová voda s vysokým BSK (biochemická spotreba kyslíka) má produkciu kalu ďaleko prevyšujúcu produkciu odpadových vôd z domácností. Koeficient normálnej rýchlosti produkcie Y≈0,6~0,7 kg suchého kalu/kg odstránenia BSK, čo znamená, že na každý 1 kg degradovanej biochemickej organickej hmoty sa vytvorí 0,6~0,7 kg nového kalu.
2. Endogénne dýchanie: Keď sa znížia zásoby potravín, prevzdušňovanie je nadmerné alebo kal zostáva príliš dlho, starnúce baktérie rozložia svoje vlastné bunky, aby udržali život, čím sa zníži celkové množstvo kalu. Vzorec (čistý rast kalu): čistý nadbytočný kal=nový mikrobiálny rast - vlastný-rozklad starnúcimi baktériami
3. Prietok kalu v úplnom procese
3.1. Zmesový lúh (odpadová voda + kontinuálne rastúci kal) z prevzdušňovacej nádrže steká samospádom do sekundárnej usadzovacej nádrže, kde gravitačná sedimentácia oddeľuje kal od vody.
3.2. 70%~90 % kalu usadeného na dne sekundárnej usadzovacej nádrže sa vracia do prevzdušňovacej nádrže, aby sa zabezpečila stabilná koncentrácia MLSS a zachovala sa kapacita spracovania.
3.3. Prebytočný kal alebo prebytočný kal sa musí pravidelne odstraňovať. Ak sa kal neodstráni, MLSS bude naďalej stúpať, čo vedie k nedostatočnému DO, zväčšovaniu kalu, zakalenej odpadovej vode a silnému upchávaniu membrán. Toto je jedna z hlavných príčin upchávania membrán v projekte vášho predchádzajúceho klienta.
II. Špecifické zdroje dodatočného kalu pri čistení odpadových vôd
1. Pred-úprava fyzikálno-chemického kalu (flotačná/sedimentačná nádrž + spodný kal): Predné-sitá, vyrovnávacie nádrže a flotačné nádrže na bitúnkoch zachytávajú veľké množstvá: zvyškov mäsa, vlasov, pevných látok suspendovaných v krvi, koagulovaného tuku a koloidných bielkovín; po pridaní PAC a PAM na flokuláciu sa vytvorí vločkovitý kal. Tento podiel nie je klasifikovaný ako biologický kal, ale ako fyzikálno-chemický kal s vyšším obsahom vody a mastnoty. Spracováva sa oddelene kalolisom a je tiež dôležitou zložkou celkového objemu kalu.
2. Inertný anorganický kal: Kal, úlomky kostí a zrazeniny vápenatých a horečnatých solí prinesené z čistiacej podlahy bitúnku nemôžu byť degradované mikroorganizmami. Tieto sa hromadia v aktivovanom kale počas dlhého obdobia, čo spôsobuje zvýšenie MLSS, zníženie MLVSS a horšiu aktivitu a usadzovanie kalu.
III. Prečo je na bitúnkoch toľko častíc kalu?
Tri kľúčové dôvody:
1. Vysoký-proteín, ľahko odbúrateľná organická hmota ako substrát: Proteín a aminokyseliny sú ľahko využiteľné heterotrofnými baktériami, čo vedie k rýchlemu deleniu baktérií, vysokému pomeru živín-k{3}}mikróbom (F/M) a nekontrolovateľnému rastu kalu.
2. Bohaté množstvo dusíka a fosforu umožňujúce neobmedzenú reprodukciu mikroorganizmov: Odpadová voda z bitúnkov prirodzene obsahuje veľké množstvo amoniakálneho dusíka a fosforu, ktoré plne spĺňajú nutričné potreby mikrobiálneho rastu. Nevyžadujú sa žiadne ďalšie živiny a proliferácia je neobmedzená.
3. Olejom-potiahnuté bakteriálne vločky: Olej priľne k povrchu kalových vločiek a bráni endogénnemu dýchaniu. Baktérie sa ťažko samy-rozkladajú, čo vedie k zvýšenému hromadeniu kalu.
IV. Prax na-stránke: Ako kontrolovať vypúšťanie kalu a znižovať produkciu kalu
1. Kontrola doby zadržania kalu (SRT): Pre odpadovú vodu z bitúnkov sa odporúča doba zadržania kalu 8-12 dní. Kratší čas zdržania kalu má za následok nadmerné vypúšťanie kalu a stratu baktérií; dlhší čas zdržania kalu vedie k hromadeniu starého kalu, ktorý môže ľahko expandovať a upchať membránu. 2. Vhodne predĺžte čas prevzdušňovania, aby sa zlepšilo endogénne trávenie. Za predpokladu, že odpadová voda spĺňa normy, mierne nadmerné prevzdušňovanie na konci umožňuje samorozklad prebytočných mikroorganizmov, čím sa znižuje frekvencia vypúšťania kalu.
3. Zabezpečte dôkladné odstránenie oleja počas predného-vzduchu. Olej vstupujúci do nádrže biologického čistenia nielenže zvyšuje produkciu kalu, ale tiež pokrýva membránové prvky, čo je kľúčový faktor, ktorý prispieva k rozdielu v zanášaní medzi novými a starými membránami u zákazníka.
4. Znížte objem kalu pred anaeróbnou hydrolýzou. Pridanie hydrolyzačnej okysľovacej nádrže na pred-rozloženie veľkých molekúl bielkovín môže znížiť celkovú nadmernú produkciu kalu o 20 % až 30 %.