Dit nitrifikationssystem har kørt problemfrit, med ammoniak-nitrogen i udløbet konstant under 1. Pludselig, en dag, viser laboratorierapporten 5, 8 og 10. Du tjekker det indstrømmende ammoniak-nitrogen; det er ikke steget. Temperaturen er ikke faldet. pH-værdien har ikke ændret sig. Hvad gik galt?
Højt spildevand ammoniaknitrogen betyder i det væsentlige, at de nitrificerende bakterier er holdt op med at virke. Disse små fyre er utrolig sarte, ti gange sværere at passe end almindelige heterotrofe bakterier. Hvis de holder op med at virke, strømmer ammoniak-nitrogenet simpelthen upåvirket gennem systemet.
Tjek først opløst ilt. Dette er morder nummer et.
Nitrificerende bakterier er aerobe, men deres behov er meget højere end almindelige bakterier. Under 2 mg/L falder deres aktivitet drastisk. Under 1 mg/L holder de stort set op med at virke. Dette er ikke en overdrivelse; nitrificerende bakterier forbruger mere end dobbelt så meget ilt som almindelige heterotrofe bakterier. I et miljø med -iltmangel har de endda svært ved at trække vejret, endsige med at arbejde.
Mange mennesker ser en DO-aflæsning på 2,5 på deres måler og synes, det er nok. Imidlertid er nitrificerende bakterier ikke jævnt fordelt i hele beluftningstanken. DO ved indløbet og bunden af tanken er ofte meget lavere end måleraflæsningen. Brug en bærbar opløst iltmåler til at måle langs tankens længde; hvis DO i slutningen er under 2, er det absolut utilstrækkeligt.
Løsning: Øg beluftningshastigheden eller udskift belufterne med mere effektive. Tjek også for utætheder i beluftningsrørene-lækager ikke kun spild af elektricitet, men forårsager også lokale DO-fald. Jeg har set en fabrik, hvor DO-måleren viste 2,8, men den faktiske aflæsning i midten af tanken var kun 1,2; det viste sig, at udluftningsventilen ikke var helt åben.
Når vandtemperaturen er lav, bliver nitrificerende bakterier mindre aktive.
Under 15 grader halveres nitrifikationshastigheden. Under 10 grader er det næsten ikke-eksisterende. I nordlige vintre, hvis udendørs tanke ikke er isoleret, fordobles niveauet af ammoniak-nitrogen i udløbet ofte.
Dette skyldes ikke en defekt bakteriestamme; det er et biologisk fænomen. Den optimale temperatur for nitrificerende bakterier er 25-35 grader. For hvert fald på 10 grader falder deres aktivitet med cirka det halve. Et sammenlignende eksperiment med en varmelegeme til at opvarme en kop slam viser en tredobbelt forskel i nitrifikationshastigheder mellem 20 grader og 10 grader.
Til uisolerede tanke skal du enten dække dem eller bruge dampopvarmning. Dækning er billig, men betydeligt effektiv, hvilket resulterer i en temperaturforskel på 3-5 grader. En anden løsning er at øge slamkoncentrationen, så antallet af nitrificerende bakterier kan opveje virkningerne af lav temperatur. For eksempel kan en forøgelse af MLSS (mulch-svovl-blandingskoncentrationen) fra 3000 til 5000 opveje noget af temperaturtabet. Denne metode har dog sine begrænsninger; for høj MLSS kan faktisk hindre opløst iltabsorption.
pH og alkalinitet er afgørende for nitrifikation af bakterier.
Nitrifikation forbruger alkali. Fjernelse af 1 gram ammoniak-nitrogen kræver 7,14 gram alkalinitet (beregnet som CaCO₃). Hvis den indgående alkalinitet er utilstrækkelig, vil pH-værdien falde.
Den optimale pH for nitrificerende bakterier er 7,0-8,0. Under 6,5 falder dens aktivitet til det halve. Under 6,0 stopper det næsten.
Test alkaliniteten af spildevandet. Hvis den er under 50 mg/L (CaCO₃), tilsæt straks alkali. Natriumcarbonat eller natriumbicarbonat er begge acceptable, hvor sidstnævnte er mildere. Doseringen beregnes ud fra mængden af fjernet ammoniaknitrogen: for hver 1g NH3-N fjernet, tilsæt 7g NaHCO3. Pas på ikke at tilføje al alkali på én gang; tilsæt det jævnt for at undgå lokale pH-spidser.
Hvis slamalderen er for kort, kan nitrificerende bakterier ikke overleve.
Nitrificerende bakterier formerer sig langsomt med en generationscyklus på 5-8 dage. Hvis du udleder slam for meget, vil slamalderen kun være 3-4 dage. De nitrificerende bakterier vil blive elimineret, så snart de er født, og efterlader tanken med en flok "spædbørn" - uegnede til handling.
Beregn slamalderen (SRT). Formlen er: SRT=Tankvolumen × MLSS / Daglig slamudledningsvolumen × Slamkoncentration. For slamudledningstider på under 5 dage skal du reducere slamudledningen og øge SRT (Self-Recovery Time) til 8-15 dage. Vær særlig opmærksom om vinteren, da nitrificerende bakterier vokser langsommere ved lave temperaturer; SRT bør øges til over 15 dage.
Giftige stoffer er hurtigt-virkende, men langsomt-forsvindende.
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), øges andelen af fri ammoniak betydeligt, og omvendt hæmmer nitrificerende bakterier selv.
Vurderingsmetode: Mål ammoniak-nitrogen og nitrit i tilløbs- og spildevand. Hvis ammoniak-kvælstof ikke falder, og nitrit ikke ophobes, er nitrifikation slet ikke startet. Hvis ammoniak-nitrogen falder, men nitrit akkumuleres betydeligt, sidder nitrifikation fast i andet trin (nitritbakterier er levende, men nitrificerende bakterier er døde). Denne situation indikerer ofte, at giftige stoffer har hæmmet nitrificerende bakterier, mens nitritbakterier er relativt mere tolerante.