Biologisk diagnose og behandlingsmetoder for skumproblemer i biologiske systemer

I den daglige drift af renseanlæg er aktivslamprocessen den mest anvendte teknologi. Men mange operatører støder på et besværligt problem med-skum i biologiske systemer. Dette skum påvirker ikke kun vandoverfladens udseende, men kan også føre til forringelse af spildevandskvaliteten, tab af slam, kortslutning i den sekundære sedimentationstank og yderligere omkostninger såsom kemisk afskumning. Mere udfordrende er det, at skumproblemer ofte er relateret til den mikrobielle samfundsstruktur; udelukkende at stole på fysiske eller kemiske skumdæmpningsmetoder uden at starte med "biologisk diagnose" er kun en midlertidig løsning. I dag vil vi starte med de mikrobiologiske årsager til skum, kombineret med operationel diagnose og behandlingsmetoder, for at hjælpe dig med systematisk at forstå og løse dette problem.

Dannelsen af ​​skum skyldes ikke en enkelt årsag og involverer normalt følgende aspekter:

1. Unormal spredning af filamentøse bakterier

Herunder Nocardia, Rhodococcus og Candida, hvis cellevægge er meget hydrofobe, let adsorberer luftbobler og stabiliserer dem.

2. For lang slamretentionstid (SRT/MCRT)

Filamentøse bakterier i ældet slam har en større konkurrencefordel, hvilket fører til skumdannelse.

3. Næringsstofubalance

Når nitrogen og fosfor er utilstrækkelige, eller koncentrationen af ​​organisk stof er for høj, formerer filamentøse bakterier sig lettere end flokkulente bakterier.

4. Indflydelse af olieagtige stoffer

Nogle filamentøse bakterier har evnen til at nedbryde olier. Hvis influenten indeholder en stor mængde animalske og vegetabilske olier, giver den dem en "fremragende kulstofkilde."

5. Ukorrekte driftsforhold

Overdreven beluftning og ukorrekt recirkulationsdesign af sekundær bundfældningstank kan også føre til skumsvævning og forværring.

Derfor er skumdannelse både et biologisk fænomen og et problem med processtyring.

Filamentøse bakterier spiller en afgørende rolle i dannelsen af ​​skum. Mikroskopisk observation muliggør hurtig "biologisk fasediagnose." Nedenfor er nogle almindelige "skum syndere":

1. Nocardia (Gordona amarae)

Morfologiske karakteristika: Celler er klyngede og forgrenede, med forgreningsvinkler, der nærmer sig rette vinkler; strukturen er relativt robust. 1. Farer: Overfladen har et hydrofobt voksagtigt lag, som nemt fanger og stabiliserer luftbobler.

Typiske scenarier: Findes almindeligvis i systemer med højt-oliespildevand og lang slamalder.

2. Rhodococcus sp.

Morfologiske egenskaber: Celler er forgrenede med skarpe grenvinkler.

Farer: I lighed med Nocardia adsorberer den også luftbobler og danner vedvarende skum.

Typiske scenarier: Opstår ofte samtidig med Nocardia, især i ubalancerede næringsstoffer-.

3. Candida sp.

Morfologiske egenskaber: Kæde-lignende, der ligner en perlerække.

Farer: Danner et tykt, stabilt skumlag på overfladen, som er svært at fjerne gennem sedimentering.

Typiske scenarier: Mere almindeligt, når influenten indeholder høje koncentrationer af let nedbrydeligt organisk stof.

Mikroskopisk observation kan afgøre, om skummet er "trådløst" eller "ikke-trådløst", hvilket er afgørende for efterfølgende behandlingsstrategier.

Baseret på driftserfaring og relevante retningslinjer kan diagnosticering af skumproblemer opdeles i følgende trin:

1. Observation

Er skummet vedvarende? Er den hvid, grå eller brun? Hvad er skummets tykkelse og dækningsområde? Er der en ledsagende lugt?

2. Mikroskopisk undersøgelse

Bestem typerne og mængden af ​​filamentøse bakterier. Vær samtidig opmærksom på flokkstruktur og protozoaktivitet for at vurdere systemets overordnede biologiske samfund.

3. Overvågning af procesparametre

MLSS, SVI, MCRT, F/M-forhold, opløst oxygen (DO) osv. Tjek for tilstedeværelsen af ​​olier, overfladeaktive stoffer eller giftige stoffer i influenten.

4. Systematisk Analyse

Baseret på operationelle optegnelser, analyser forholdet mellem skum og belastning, tilbagesvalingsforhold, beluftningshastighed, slamudledningscyklus osv.

Løsning af skumproblemer kan ikke kun stole på skumdæmpere; det kræver en tre-tilgang: "kildekontrol + procesjustering + kemisk indgriben, når det er nødvendigt." Almindelige modforanstaltninger er opsummeret nedenfor.

1. Procesparameteroptimering
Kontroller slammets alder og forkort MCRT passende for at forhindre overdreven spredning af filamentøse bakterier. Juster MLSS for at opretholde en rimelig koncentration og undgå for høje eller lave niveauer. Oprethold tilstrækkeligt opløst oxygen: DO holdes generelt på 1,0 ~ 3,0 mg/L for at forhindre vækst af anaerobe filamentøse bakterier.

2. Indflydelsesrig vandkvalitetsstyring
For spildevand, der indeholder høje niveauer af olie, bør der installeres en olieudskiller eller flotationssystem for at reducere "tilførslen" af filamentøse bakterier. Sørg for, at COD:N:P-forholdet holdes på ca. 100:5:1 for at forhindre ubalance i næringsstofferne.

3. Fysiske og kemiske foranstaltninger

Overfladesprøjtning/mekanisk omrøring kan reducere skumophobning, men dette er en midlertidig løsning. Tilsætning af chlor eller selektive baktericider, såsom natriumhypochlorit, er muligt, men doseringen skal kontrolleres nøje for at undgå at påvirke det aktiverede slam som helhed. Tilføjelse af skumdæmpere er velegnet til kort-aflastning, men langsigtet-tillid er ikke tilrådeligt.

4. Biologisk regulering

Ved at justere F/M-forholdet og SRT kan flokkulente bakterier og protozoer blive dominerende og derved undertrykke filamentøse bakterier. Hvis filamentøse bakterier formerer sig for meget i systemet, kan podning med aktiveret slam primært sammensat af sunde flokke overvejes.

Konklusion
Dugproblemer i biologiske systemer er i det væsentlige en manifestation af mikrobiel økologisk ubalance. Gennem biofasediagnostik kan vi hurtigt identificere synderen, og kun ved at kombinere procesoptimering og driftsstyring kan problemet fundamentalt løses. For frontlinjeoperatører vil beherskelse af mikroskopiske observationsevner og procesdiagnostisk tænkning i høj grad forbedre deres evne til at løse komplekse problemer. Spildevandsrensning er ikke kun en kombination af kemi og fysik, men også en verden af ​​mikroorganismer. At forstå deres "økologiske regler" er afgørende for virkelig at mestre dette system.