Analýza příčin stárnutí aktivovaného kalu v zimě

Když kal v biochemickém bazénu v zimě stárne, můžeme na hladině biochemického bazénu obvykle vidět velké množství žlutohnědých, drsných a lepkavých bublin. V této době, pokud je koncentrace našeho kalu relativně vysoká a nebudou přijata žádná odpovídající opatření, bude se situace nadále zhoršovat a bude se hromadit velké množství bublin, které budou stále houstnout.

Vločky kalu SV30 jsou tmavé barvy a supernatant je zakalený a zakalený.

Důvodů stárnutí kalu je mnoho a také materiálové složení vzniklé na povrchu bazénu po stárnutí je poměrně složité.

1. Nedostatečný poměr potravin a mikroorganismů: Když je obsah organické hmoty v odpadních vodách relativně malý a nemůže pokrýt energii a látky potřebné pro normální růst a metabolismus mikroorganismů, budou mikroorganismy ve stavu nedostatku živin. To ovlivní jeho buněčnou syntézu, aktivitu enzymů a různé fyziologické funkce, což má za následek pomalý růst mikroorganismů, sníženou metabolickou kapacitu a v konečném důsledku způsobí stárnutí kalu.

2. Nadměrný rozpuštěný kyslík: Nadměrné hladiny rozpuštěného kyslíku mohou překročit potřeby mikroorganismů a spustit nadměrné oxidační reakce. To zničí antioxidační rovnováhu v buňkách, způsobí poškození buněk a ovlivní normální metabolismus a mechanismus regulace růstu mikroorganismů. Pokud jsou mikroorganismy v tomto stavu delší dobu, jsou náchylné ke stárnutí.

3. Stáří kalu je příliš dlouhé: Příliš dlouhá doba zdržení kalu znamená, že mikroorganismy přežívají v systému příliš dlouho. Postupem času se zvyšuje podíl mikroorganismů, které postupně stárnou a odumírají, snižuje se funkce buněk, snižuje se rozklad a metabolická kapacita, což má za následek snížení celkové aktivity kalů a stárnutí.

4. Nerovnováha v poměru živin: Při nevyváženém poměru živin, jako je dusík a fosfor, budou narušeny klíčové fyziologické procesy, jako je syntéza proteinů a metabolismus nukleových kyselin mikroorganismů. Nedostatek dusíku může například omezovat růst a reprodukci mikroorganismů, zatímco nedostatek fosforu může ovlivnit přenos energie a integritu buněčné struktury, a tím ovlivnit normální fyziologické aktivity mikroorganismů a urychlit stárnutí kalu.

5. Nevhodná teplota vody: Příliš vysoká teplota vody může způsobit denaturaci a inaktivaci enzymů v mikroorganismech, což ovlivňuje normální metabolismus a růst buněk; příliš nízká teplota vody povede ke snížení aktivity enzymů a zpomalí růst a metabolismus mikroorganismů. Ty zničí normální fyziologickou rovnováhu mikroorganismů, znemožní mikroorganismům efektivní přeměnu materiálu a přenos energie a urychlí stárnutí kalu.

6. Toxické a škodlivé látky vstupují: Pokud jsou v odpadních vodách toxické a škodlivé látky, jako jsou těžké kovy a organické jedy, mohou se slučovat s makromolekulami, jako jsou proteiny a nukleové kyseliny v mikrobiálních buňkách, což narušuje normální strukturu a funkci buněk. To inhibuje metabolismus mikroorganismů, jako je dýchání, syntéza a rozklad látek, ničí růstové prostředí mikroorganismů a podporuje stárnutí kalu.

Žlutohnědé bublinky obsahují bílkoviny vzniklé rozkladem odumřelých mikroorganismů, plyny vznikající látkovou výměnou (např. dusík, oxid uhličitý apod.), meziprodukty rozkladného procesu, navázanou nedokonale rozloženou organickou hmotu čištění vody a anorganické nečistoty.

1. Proteiny vznikající rozkladem mrtvých mikroorganismů: Po rozbití stárnoucích a odumřelých mikrobiálních buněk dochází k destrukci vnitřní struktury bílkovin, přičemž se uvolňují různé typy molekul bílkovin. Tyto proteiny mohou zahrnovat enzymy, strukturní proteiny atd. Jejich uvolňování je způsobeno autolýzou a procesem rozkladu buněk a je běžným produktem po smrti mikroorganismů.

2. Plyny produkované mikrobiálním metabolismem

Dusík: V určitých specifických mikrobiálních metabolických cestách, jako je denitrifikace, mikroorganismy redukují dusičnany nebo dusitany na dusík a uvolňují je.

Oxid uhličitý: Při aerobním rozkladu organické hmoty mikroorganismy oxidují organickou hmotu dýcháním a produkují oxid uhličitý jako jeden z hlavních metabolitů.

Navíc při anaerobní fermentaci vzniká také velké množství oxidu uhličitého.

3. Meziprodukty v procesu rozkladu:

Organické kyseliny: jako je kyselina octová, propionová, máselná atd., které jsou produkovány organickou hmotou v raném a středním stádiu mikrobiálního rozkladu. Tyto organické kyseliny mohou být meziprodukty v procesu mikrobiálního metabolismu nebo se mohou hromadit v důsledku neúplného rozkladu.

Alkoholy: jako methanol, etanol atd. jsou také meziprodukty, které mohou vznikat, když mikroorganismy rozkládají organickou hmotu. Jejich existence odráží složitost a stádium procesu rozkladu organické hmoty.

4. Připojená neúplně rozložená organická hmota čištění vody

- Vlivem stárnutí kalu je oslabena rozkladná schopnost mikroorganismů, což má za následek vznik některých složitých organických látek, které nelze zcela přeměnit na jednoduchou anorganickou hmotu. Tyto neúplně rozložené organické látky mohou mít stále určitou molekulovou hmotnost a strukturní složitost, jako jsou například velkomolekulární polysacharidy, proteiny a lipidy. Jsou připojeny k povrchu bublin, pravděpodobně proto, že se podílejí na procesu tvorby bublin nebo existují prostřednictvím fyzické adsorpce.

5. Anorganické nečistoty

- Anorganické nečistoty z přítoku: Odpadní vody mohou původně obsahovat různé anorganické soli, jako jsou sírany, fosforečnany, chloridy atd. Tyto anorganické ionty se mohou během procesu čištění odpadních vod slučovat nebo srážet s jinými látkami, ale mohou být také strženy do odpadních vod. bubliny, když se tvoří.

- Anorganické soli vznikající během procesu úpravy: Během chemického zpracování nebo mikrobiálního metabolismu mohou vznikat nové anorganické soli. Například fosforečnan vápenatý a další sraženiny mohou vznikat během odstraňování fosforu a některé jemné částice mohou být přimíchány do bublin.

1. Proteiny produkované smrtí a rozkladem mikroorganismů

- Zvyšte organickou zátěž následného čištění: V jednotkách následného čištění, jako jsou sekundární sedimentační nádrže a zařízení na hluboké čištění, bude nadměrné množství bílkovin nadále spotřebovávat kyslík a zdroje pro rozklad, což zvyšuje spotřebu energie a náklady na úpravu.

- Ovlivnění výkonu odvodňování kalu: Protein může zvýšit viskozitu kalu, což má za následek sníženou účinnost odvodnění a zvýšený obsah vlhkosti v kalovém koláči během odvodňování kalu, což zvyšuje obtížnost a náklady na následnou likvidaci kalu.

- Způsobující znečištění membrány: Pokud se v budoucnu použije technologie zpracování membrány, protein se snadno ukládá a adsorbuje na povrchu membrány, blokuje póry membrány, snižuje tok a životnost membrány a zvyšuje frekvenci čištění membrány. nahrazení.

2. Plyny produkované mikrobiálním metabolismem

- Dusík: V sekundární usazovací nádrži mohou bublinky dusíku přenášet kal, aby plaval, což ovlivňuje separační účinek bahna a vody a způsobuje nárůst suspendovaných pevných látek v odpadní vodě.

- Oxid uhličitý: Snižuje hodnotu pH vody v následných úpravnách a ovlivňuje reakční účinek chemických činidel, jako je ovlivnění srážecího účinku činidel v procesu chemického odstraňování fosforu. Meziprodukty v procesu rozkladu:

- Organické kyseliny: V sekundární sedimentační nádrži a hloubkových čistících jednotkách mohou organické kyseliny nadále snižovat hodnotu pH vody, což ovlivňuje mikrobiální a chemické procesy čištění. Současně mohou tvořit komplexy s kovovými ionty, což narušuje následné chemické srážení a procesy iontové výměny.

- Alkoholy: Alkoholy mohou mít v následném procesu nepřetržitý inhibiční účinek na mikrobiální komunitu, což ovlivňuje účinek biologického čištění. Mohou také reagovat s chemickými činidly, aby se snížila účinnost činidel.

3. Připojená neúplně rozložená přítoková organická hmota

- Zvyšte zátěž hloubkové úpravy: V procesech hloubkové úpravy, jako je adsorpce aktivního uhlí a pokročilá oxidace, neúplně rozložená organická hmota zabírá místa adsorpce nebo spotřebovává oxidanty, čímž se snižuje účinnost a účinnost úpravy.

- Ovlivnit dezinfekční účinek: Při vstupu do dezinfekční jednotky mohou organické látky reagovat s dezinfekčním prostředkem, snížit účinnou koncentraci dezinfekčního prostředku, ovlivnit dezinfekční účinek a zvýšit riziko reziduí patogenů.

- Anorganické nečistoty: - Blokující filtry a membránové komponenty: Ve filtračních a membránových čistících jednotkách usazování anorganických nečistot rychle sníží účinnost filtrace a membránový tok, zvýší frekvenci a spotřebu energie zpětného proplachu.

- Interference s chemickým srážením: Některé anorganické ionty mohou konkurovat srážecím činidlům, ovlivňovat účinek chemického srážení a způsobit, že kvalita odpadní vody nesplňuje normy.

V zimě je teplota nízká. Některé běžné problémy se zvětší a zkomplikují, pokud nebudou pod kontrolou. V procesu čištění odpadních vod je proto nutné věnovat zvýšenou pozornost provozu biochemického bazénu, včas odhalovat známky stárnutí kalu a přijímat účinná preventivní a nápravná opatření, jako je přiměřená úprava obsahu organických látek v přítoku, kontrola hladiny rozpuštěného kyslíku, optimalizace stáří kalu, zajištění rovnováhy živin, udržování vhodné teploty vody a posílení sledování kvality přítokové vody atd., aby byl zajištěn stabilní provoz čistírny odpadních vod a splňují normy pro vypouštění.