Reoveepuhastuse valdkonnas toimib aktiivmudaprotsess vaikse "puhastuse eestkostjana". Moodustatud aeroobsete mikroorganismide koondumisel, kasutab see oma võimsat adsorptsiooni- ja oksüdatsioonivõimet reovees leiduva orgaanilise aine "neelamiseks" ja muundamiseks, kaitstes vee kvaliteeti. Kuid see "eestkostja" võib kokku puutuda ka "tervisekriisiga"-muda kogumisega. Kui see juhtub, ei pruugi see põhjustada mitte ainult ülemääraseid heitvee standardeid, vaid võib halvata ka kogu puhastussüsteemi. Täna süveneme muda mahutamise põhjustesse ja protsessidesse ning õpetame, kuidas seda täpselt tuvastada ja teaduslikult lahendada.
I. Aktiivmuda "tervisekoodeksi" mõistmine
Et teha kindlaks, kas muda on "mahutav", peate esmalt mõistma selle "tervisenäitajaid". Aktiivmuda oleku jälgimisel on võtmetähtsusega järgmised kolm põhinäitajat:
Muda settimismaht (SV30): Võtke aeratsioonipaagist 1000 ml segavedelikku, laske sellel 30 minutit seista ja mõõtke settinud muda mahusuhe segatud vedelikku. Normaalne vahemik on 20-30%. Väärtus, mis ületab seda oluliselt, võib viidata kogumishoiausele.
Muda mahuindeks (SVI): maht (ml/g), mille hõivab 1 g kuiva muda pärast 30-minutilist settimist. Valem on (SV% × 100) / MLSS. SVI umbes 100 näitab muda optimaalset settimist; SVI, mis ületab 150, tähendab, et muda hakkab täituma või on juba jõudnud täidisena.
Filamentide arvukus: Mikroskoobi all moodustavad niitjad bakterid aktiivmuda "skeleti". Esineb väike kogus kasulikke flokulante, kuid tasemeni (d) jõudev arvukus nõuab ettevaatust, tase (e) näitab täidisolekut ja tase (f) näitab tugevat mahu suurenemist.
II. Kaks peamist muda pakendamise süüdlast
Muda kogunemist ei põhjusta üksainus tegur; see jaguneb peamiselt kahte kategooriasse: filamentne mahutamine ja mitte{0}}filamentne mahutamine. Nende "kuriteo toimepanemise tingimused" ja "meetodid" erinevad:
(I) Filamentne maht: kõige tavalisem "probleemide tekitaja"
Tavalistes tingimustes kasvavad flok{0}}moodustavad bakterid kiiremini kui filamentsed bakterid ja need kaks eksisteerivad koos tasakaalustatud sümbiootilises suhtes. Kui aga keskkond järsult muutub, paljunevad filamentsed bakterid, mille eelisteks on "suur pindala ja tugev vastupanu", kiiresti, haarates domineerimise ja põhjustades muda settimisomaduste halvenemist.
On kuus indutseerivat tegurit:
Madal orgaanilise aine sisaldus sissevoolus tähendab, et mikroorganismid ei ole "piisavalt toidetud";
Ebapiisavad toitained, nagu lämmastik ja fosfor, piiravad helveste kasvu;
Madal pH pärsib bakterite aktiivsust, võimaldades filamentsetel bakteritel vohada;
Lahustatud hapnikku (DO) aeratsioonipaagis on alla 2 mg/L, luues niitsete bakterite kasvu soodustava anaeroobse keskkonna;
Suured kõikumised mõjutavates mikroorganismide kvaliteedi/koguse mõjus;
Sobiv temperatuur (25-30 kraadi), mis muudab selle suvel vastuvõtlikuks puhanguteks; kui sissevool "tolmub" ja toodab H₂S-i (üle 1-2 mg/L), võib see kaasa tuua ka filootide liigse vohamise.
(II) mitte-kiudne kihistumine: flokide "ise-kokkuvarisemine"
Seda tüüpi täitumist ei põhjusta filamentsed bakterid, vaid pigem flokbakterite endi ebanormaalne füsioloogiline aktiivsus ning selle võib jagada kaheks olukorraks:
Viskoosne maht: sissevool sisaldab suures koguses lahustunud orgaanilist ainet, mille tulemuseks on liiga suur mudakoormus (F/M), kuid ebapiisav lämmastik ja fosfor või madal DO. Pärast bakterite ületoitmist ei saa nad normaalselt metaboliseeruda ja eritada suures koguses hüdrofiilseid polüsahhariide, mis põhjustab mudas sisalduva vee tõusu 100%-lt 400%-ni, moodustades geelitaolise aine, mis ei saa settida.
Madala -viskoossusega mahutamine (hajutatud kasv): kui sissevool sisaldab toksilisi aineid (nagu raskmetallid, fenoolid, tsüaniid), ei saa bakterid viskoosseid aineid sekreteerida, ei moodusta floke ja muda-vee eraldamine ebaõnnestub täielikult.
III. 10 Lahendused muda mahutamiseks
Kui muda kogunemine on tuvastatud, on vaja sihipärast lähenemisviisi, mis põhineb konkreetsel põhjusel. Kombineeritult saab kasutada 10 järgmist meetodit:
Täiustatud aeratsioon: suurendage DO kontsentratsiooni 2-4 mg/L-ni (erijuhtudel võib olla vaja õhutamist vähendada, nt suure koormuse korral viskoosne mahutamine);
Koormuse reguleerimine: F/M suhte tasakaalustamiseks vähendage sissevoolu orgaanilise aine kontsentratsiooni või suurendage muda tagasivoolu;
Süstimise etapp: vältige kontsentreeritud sissevoolu mõju ja stabiliseerige mikroobide kasvukeskkonda;
Pikendatud õhutusaeg: orgaanilise aine täieliku lagunemise soodustamiseks tehke "re{0}}aeratsioon". Toitainete täiendamine: mikroorganismide vajaduste rahuldamiseks lisage lämmastikuühendeid (nagu uurea) või fosforiallikaid;
Muda tiheduse suurendamine: muda settimise kiirendamiseks lisage lubi või kääritusmuda;
Reovee lahjendamine: toksilisuse või orgaanilise aine kontsentratsiooni vähendamiseks lahjendage sissevool töödeldud vee või puhta veega;
Allika kontroll: kui süsivesikuid on liiga palju, uurige reovee allikat (nt toiduainete töötlemise reovesi) ja vähendage allika sisendit;
Sekundaarse settimispaagi segamine: muda{0}}vee eraldamise kiirendamiseks segage muda aeglaselt;
Koagulantide lisamine: kui muda settimine on nõrk ja selle puhastusvõime on endiselt puutumatu, kasutage settimise hõlbustamiseks suure -molekulaarse- elektrolüüdi koagulanti.
IV. Laiendus: muda hõljumine/deflokulatsioon – ärge ajage segamini täidisega
Lisaks mahutamisele võib aktiivmudal esineda ka "ujumise" ja "deflokulatsiooni" probleeme, mida tuleb hoolikalt eristada:
Suur muda hõljub: kui muda on kahvatu värvusega ja roostelõhnaga, on see tingitud denitrifikatsioonist (settepaagis on hapnikupuudus, nitraadid muudetakse lämmastikgaasiks). Suurendage tagastussuhet ja vähendage muda vanust. Kui muda on must ja haisev, on selle põhjuseks kogunenud muda anaeroobne mädanemine (toodab gaase nagu H₂S). Eemaldage settepaagist surnud tsoonid ja õhutage regulaarselt.
Väikesed mudaosakesed hõljuvad (ujuv muda): seda põhjustavad sageli järsud muutused sissevoolu pH/toksilistes ainetes, muda vananemine, C/N tasakaalustamatus, vee temperatuur üle 40 kraadi jne. Vaja on sihipäraseid kohandusi (nt mürgise sissevoolu peatamine ja toitainete täiendamine).
V. Igapäevane juhtimine: ennetamine on olulisem kui ravi
Regulaarne jälgimine: mõõtke SV30 ja SVI iga päev ning uurige iganädalaselt filamentsete bakterite arvukust, et tuvastada kiiresti ebanormaalsed signaalid;
Stabiilne mõjutaja: kontrollige sissevooluvee kvaliteedi ja koguse kõikumisi, et vältida mürgiste ainete põhjustatud lööke;
Keskkonna optimeerimine: hoidke DO 2–4 mg/L, veetemperatuuri 15–25 kraadi ja BHT:N:P=100:5:1, et luua sobivad tingimused bakterite flokudele;
Jälgige bioloogilist faasi: istuvate ripsloomade (nt Vorticella) ülekaal näitab süsteemi head toimimist; liikuvate ripsloomade arvu suurenemine ja filamentsete bakterite arvu suurenemine nõuab õigeaegset sekkumist.
Aktiivmuda "tervis" määrab otseselt reoveepuhastusefekti. Kuigi muda kogumine on keeruline, suudab see "puhastusvalvur" säilitada püsivalt kõrge efektiivsuse, mõistes selle põhjuseid, rakendades täpseid meetmeid ja kombineerides seda hoolika igapäevase juhtimisega.