Biologisk diagnos och behandlingsmetoder för skumproblem i biologiska system

I den dagliga driften av avloppsreningsverk är aktivslamprocessen den mest använda tekniken. Men många operatörer stöter på ett besvärligt problem med-skum i biologiska system. Detta skum påverkar inte bara vattenytans utseende utan kan också leda till försämring av avloppskvaliteten, slamförlust, kortslutning- i den sekundära sedimenteringstanken och ytterligare kostnader som kemisk avskumning. Mer utmanande är att skumproblem ofta är relaterade till den mikrobiella samhällsstrukturen; att enbart förlita sig på fysiska eller kemiska skumdämpningsmetoder utan att börja med "biologisk diagnos" är bara en tillfällig lösning. Idag kommer vi att börja med de mikrobiologiska orsakerna till skum, kombinerat med operationsdiagnostik och behandlingsmetoder, för att hjälpa dig att systematiskt förstå och lösa detta problem.

Genereringen av skum beror inte på en enda orsak och involverar vanligtvis följande aspekter:

1. Onormal spridning av filamentösa bakterier

Inklusive Nocardia, Rhodococcus och Candida, vars cellväggar är mycket hydrofoba, lätt att absorbera luftbubblor och stabilisera dem.

2. För lång slamretentionstid (SRT/MCRT)

Filamentösa bakterier i åldrat slam har en större konkurrensfördel, vilket leder till skumbildning.

3. Obalans i näringsämnen

När kväve och fosfor är otillräckliga eller koncentrationen av organiskt material är för hög sprids trådformiga bakterier lättare än flockiga bakterier.

4. Påverkan av oljiga ämnen

Vissa filamentösa bakterier har förmågan att bryta ned oljor. Om influenten innehåller en stor mängd animaliska och vegetabiliska oljor ger det dem en "utmärkt kolkälla".

5. Felaktiga driftsförhållanden

Överdriven luftning och felaktig utformning av återcirkulation av sekundär sedimenteringstank kan också leda till att skum flyter och förvärras.

Därför är skumbildning både ett biologiskt fenomen och en processhanteringsfråga.

Filamentösa bakterier spelar en avgörande roll i bildandet av skum. Mikroskopisk observation möjliggör snabb "biologisk fasdiagnos". Nedan är några vanliga "skumbovar":

1. Nocardia (Gordona amarae)

Morfologiska egenskaper: Celler är klustrade och grenade, med förgreningsvinklar som närmar sig räta vinklar; strukturen är relativt robust. 1. Faror: Ytan har ett hydrofobt vaxartat lager som enkelt fångar och stabiliserar luftbubblor.

Typiska scenarier: Vanligtvis i system med högt-oljeavloppsvatten och långa slamålder.

2. Rhodococcus sp.

Morfologiska egenskaper: Celler är grenade med skarpa grenvinklar.

Faror: I likhet med Nocardia absorberar den också luftbubblor och bildar ihållande skum.

Typiska scenarier: Uppstår ofta samtidigt med Nocardia, särskilt i näringsämnes-obalanserade system.

3. Candida sp.

Morfologiska egenskaper: Kedjeliknande-liknande ett pärlband.

Faror: Bildar ett tjockt, stabilt skumskikt på ytan som är svårt att ta bort genom sedimentering.

Typiska scenarier: Vanligare när influenten innehåller höga koncentrationer av lättnedbrytbart organiskt material.

Mikroskopisk observation kan avgöra om skummet är "trådigt" eller "icke-filamentöst", vilket är avgörande för efterföljande behandlingsstrategier.

Baserat på operativ erfarenhet och relevanta riktlinjer kan diagnostisering av skumproblem delas in i följande steg:

1. Observation

Är skummet ihållande? Är det vitt, grått eller brunt? Vad är skummets tjocklek och täckningsområde? Finns det en medföljande lukt?

2. Mikroskopisk undersökning

Bestäm typerna och förekomsten av filamentösa bakterier. Var samtidigt uppmärksam på flockstruktur och protozoaktivitet för att bedöma det övergripande biologiska samhället i systemet.

3. Processparameterövervakning

MLSS, SVI, MCRT, F/M-förhållande, löst syre (DO), etc. Kontrollera om det finns oljor, ytaktiva ämnen eller giftiga ämnen i inflödet.

4. Systematisk analys

Baserat på driftsjournaler, analysera förhållandet mellan skum och belastning, återflödesförhållande, luftningshastighet, slamavgivningscykel, etc.

Lösning av skumproblem kan inte förlita sig enbart på skumdämpare; det kräver en tre-strategi: "källkontroll + processjustering + kemisk intervention vid behov." Vanliga motåtgärder sammanfattas nedan.

1. Processparameteroptimering
Kontrollera slamåldern och förkorta MCRT på lämpligt sätt för att förhindra överdriven spridning av filamentösa bakterier. Justera MLSS för att bibehålla en rimlig koncentration och undvik för höga eller låga nivåer. Behåll tillräckligt med löst syre: DO hålls i allmänhet vid 1,0 ~ 3,0 mg/L för att förhindra tillväxt av anaeroba filamentösa bakterier.

2. Inflytande vattenkvalitetsledning
För avloppsvatten som innehåller höga halter av olja bör en oljeavskiljare eller flotationssystem installeras för att minska "matningen" av trådformiga bakterier. Se till att COD:N:P-förhållandet hålls på ungefär 100:5:1 för att förhindra näringsobalans.

3. Fysikaliska och kemiska åtgärder

Ytsprutning/mekanisk omrörning kan minska skumansamlingen, men detta är en tillfällig lösning. Det är möjligt att tillsätta klor eller selektiva baktericider, såsom natriumhypoklorit, men doseringen måste kontrolleras noggrant för att undvika att påverka det aktiva slammet som helhet. Att lägga till skumdämpare är lämpligt för kort-avlastning, men långtids-tillit är inte tillrådligt.

4. Biologisk reglering

Genom att justera F/M-förhållandet och SRT kan flockiga bakterier och protozoer bli dominerande och därigenom undertrycka filamentösa bakterier. Om trådformiga bakterier förökar sig för mycket i systemet, kan inokulering med aktivt slam som huvudsakligen består av friska flockar övervägas.

Slutsats
Imma problem i biologiska system är i huvudsak en manifestation av mikrobiell ekologisk obalans. Genom biofasdiagnostik kan vi snabbt identifiera den skyldige, och endast genom att kombinera processoptimering och driftledning kan problemet lösas i grunden. För frontlinjeoperatörer kommer att behärska mikroskopiska observationsfärdigheter och processdiagnostiskt tänkande avsevärt förbättra deras förmåga att lösa komplexa problem. Rening av avloppsvatten är inte bara en kombination av kemi och fysik, utan också en värld av mikroorganismer. Att förstå deras "ekologiska regler" är viktigt för att verkligen bemästra detta system.