در زمینه تصفیه فاضلاب، فرآیند لجن فعال به عنوان یک "نگهبان تصفیه" بی صدا عمل می کند. این ماده که از تجمع میکروارگانیسم های هوازی تشکیل شده است، از قابلیت جذب و اکسیداسیون قدرتمند خود برای "بلعیدن" و تبدیل مواد آلی در فاضلاب استفاده می کند و از کیفیت آب محافظت می کند. با این حال، این "نگهبان" همچنین می تواند با "بحران سلامتی"- حجیم شدن لجن مواجه شود. هنگامی که رخ می دهد، نه تنها می تواند منجر به استانداردهای بیش از حد پساب شود، بلکه ممکن است کل سیستم تصفیه را نیز فلج کند. امروز به بررسی علل و فرآیندهای حجیم شدن لجن می پردازیم و نحوه شناسایی دقیق و مقابله علمی با آن را به شما آموزش می دهیم.
I. درک "کد بهداشتی" لجن فعال
برای تعیین اینکه آیا لجن حجیم است یا خیر، ابتدا باید "شاخص های سلامت" آن را درک کنید. سه شاخص اصلی زیر برای نظارت بر وضعیت لجن فعال کلیدی هستند:
حجم ته نشینی لجن (SV30): 1000 میلی لیتر مشروب مخلوط را از مخزن هوادهی بردارید، بگذارید 30 دقیقه بماند و نسبت حجم لجن ته نشین شده را به مشروب مخلوط اندازه گیری کنید. محدوده طبیعی 20-30٪ است. مقداری که به طور قابل توجهی بیشتر از این مقدار باشد ممکن است نشان دهنده یک هشدار حجیم باشد.
شاخص حجم لجن (SVI): حجم (ml/g) اشغال شده توسط 1 گرم لجن خشک پس از 30 دقیقه ته نشینی. فرمول (SV% × 100) / MLSS است. SVI حدود 100 نشان دهنده عملکرد بهینه ته نشینی لجن است. SVI بیش از 150 به این معنی است که لجن در حال افزایش است یا قبلاً وارد حالت حجیم شده است.
فراوانی رشته: در زیر میکروسکوپ، باکتری های رشته ای "اسکلت" لجن فعال را تشکیل می دهند. مقدار کمی از لختهسازهای مفید وجود دارد، اما فراوانی به سطح (d) احتیاط میکند، سطح (e) نشاندهنده حالت حجیمسازی و سطح (f) نشاندهنده حجیم شدن شدید است.
II. دو عامل اصلی حجیم شدن لجن
حجیم شدن لجن توسط یک عامل ایجاد نمی شود. عمدتاً به دو دسته تقسیم میشود: حجمدهی رشتهای و حجیمسازی غیر{0}}رشتهای. "شرایط ارتکاب جرم" و "روش" آنها متفاوت است:
(I) حجم دهی رشته ای: رایج ترین "مشکل ساز"
در شرایط عادی، باکتریهای تشکیلدهنده لخته سریعتر از باکتریهای رشتهای رشد میکنند و این دو در یک رابطه همزیستی متعادل همزیستی دارند. با این حال، هنگامی که محیط به طور ناگهانی تغییر می کند، باکتری های رشته ای، با مزایای "سطح بزرگ و مقاومت قوی"، به سرعت تکثیر می شوند، تسلط را به دست می گیرند و منجر به بدتر شدن ویژگی های ته نشینی لجن می شوند.
شش عامل القا کننده وجود دارد:
محتوای کم مواد آلی در ورودی به این معنی است که میکروارگانیسمها به اندازه کافی تغذیه نمیشوند.
مواد مغذی ناکافی مانند نیتروژن و فسفر رشد لخته را محدود می کند.
pH پایین فعالیت باکتری را مهار می کند و به باکتری های رشته ای اجازه تکثیر می دهد.
اکسیژن محلول (DO) در مخزن هوادهی کمتر از 2 میلی گرم در لیتر است، که یک محیط بی هوازی برای رشد باکتری های رشته ای ایجاد می کند.
نوسانات زیاد در کیفیت / کمیت نفوذی بر میکروارگانیسم ها تأثیر می گذارد.
دمای مناسب (25-30 درجه) که آن را مستعد شیوع در تابستان می کند. اگر پساب "گرد و غبار" کند و H2S (بیش از 1-2 میلی گرم در لیتر) تولید کند، همچنین می تواند منجر به تکثیر بیش از حد فیلوت ها شود.
(II) حجیمسازی غیر رشتهای: «خود-جمع شدن» لختهها
این نوع حجیم شدن توسط باکتری های رشته ای ایجاد نمی شود، بلکه به دلیل فعالیت فیزیولوژیکی غیر طبیعی خود باکتری های لخته ایجاد می شود و می توان آن را به دو وضعیت تقسیم کرد:
حجم دهی چسبناک: پساب حاوی مقدار زیادی ماده آلی محلول است که منجر به بار لجن بسیار زیاد (F/M)، اما نیتروژن و فسفر کافی یا DO کم می شود. پس از تغذیه بیش از حد باکتری ها، آنها نمی توانند به طور طبیعی متابولیزه شوند و مقادیر زیادی پلی ساکاریدهای آبدوست ترشح می کنند، که باعث می شود آب محدود شده در لجن از 100٪ به 400٪ افزایش یابد و ماده ای مانند ژل-تشکیل شود که نمی تواند ته نشین شود.
حجم دهی با ویسکوزیته پایین (رشد پراکنده): هنگامی که پساب حاوی مواد سمی (مانند فلزات سنگین، فنل ها، سیانید) باشد، باکتری ها نمی توانند مواد چسبناک ترشح کنند، لخته تشکیل نمی دهند و لجن- جداسازی آب به طور کامل با شکست مواجه می شود.
III{0}} راهحلهایی برای حجیمسازی لجن
هنگامی که حجم لجن تشخیص داده شد، یک رویکرد هدفمند بر اساس علت خاص مورد نیاز است. 10 روش زیر را می توان به صورت ترکیبی استفاده کرد:
هوادهی پیشرفته: غلظت DO را به 2-4 میلی گرم در لیتر افزایش دهید (در موارد خاص، ممکن است نیاز به کاهش هوادهی باشد، مانند حجم دهی ویسکوز با بار بالا).
تنظیم بار: غلظت ماده آلی ورودی را کاهش دهید یا جریان برگشت لجن را افزایش دهید تا نسبت F/M متعادل شود.
مرحله تزریق: از تاثیر نفوذی متمرکز جلوگیری کنید و محیط رشد میکروبی را تثبیت کنید.
زمان هوادهی طولانیشده: برای ترویج تجزیه کامل مواد آلی، «-هوادهی مجدد» را انجام دهید. مواد مغذی مکمل: ترکیبات نیتروژن دار (مانند اوره) یا منابع فسفر را برای رفع نیاز میکروارگانیسم ها اضافه کنید.
افزایش چگالی لجن: برای تسریع ته نشین شدن لجن، آهک یا لجن هضم را اضافه کنید.
رقیق کردن فاضلاب: پساب را با آب تصفیه شده یا آب تمیز رقیق کنید تا سمیت یا غلظت مواد آلی کاهش یابد.
کنترل منبع: اگر کربوهیدرات بیش از حد وجود دارد، منبع فاضلاب (مانند فاضلاب پردازش مواد غذایی) را بررسی کنید و ورودی منبع را کاهش دهید.
هم زدن مخزن ته نشینی ثانویه: به آرامی لجن را هم بزنید تا جداسازی لجن-آب تسریع شود.
افزودن مواد منعقدکننده: اگر لجن فقط ته نشینی ضعیفی دارد و ظرفیت تصفیه آن هنوز دست نخورده است، برای کمک به ته نشینی از یک منعقد کننده{0}}مولکولی- با وزن بالا استفاده کنید.
IV. پسوند: لجن شناور/دفلوکولاسیون - با حجیم کردن اشتباه نگیرید
علاوه بر حجیم شدن، لجن فعال ممکن است با مسائل "شناور" و "دفلوکولاسیون" نیز مواجه شود که باید به دقت آنها را متمایز کرد:
لجن بزرگ شناور: اگر لجن رنگ پریده و بوی زنگ زدگی دارد، به دلیل نیترات زدایی است (کمبود اکسیژن در مخزن ته نشینی، نیترات ها به گاز نیتروژن تبدیل می شوند). نسبت برگشت را افزایش دهید و سن لجن را کاهش دهید. اگر لجن سیاه و بدبو باشد، به دلیل پوسیدگی بی هوازی لجن انباشته شده (تولید گازهایی مانند H2S) است. مناطق مرده را در مخزن ته نشینی از بین ببرید و به طور منظم هوادهی کنید.
ذرات ریز لجن شناور (لجن شناور): این اغلب به دلیل تغییرات ناگهانی در pH ورودی/مواد سمی، پیری لجن، عدم تعادل C/N، دمای آب بیش از 40 درجه و غیره ایجاد میشود.
V. مدیریت روزانه: پیشگیری مهمتر از درمان است
نظارت منظم: روزانه SV30 و SVI را اندازهگیری کنید و فراوانی باکتریهای رشتهای را هر هفته بررسی کنید تا سیگنالهای غیرطبیعی را سریع تشخیص دهید.
ورودی پایدار: کنترل نوسانات در کیفیت و کمیت آب ورودی برای جلوگیری از شوک ناشی از مواد سمی.
بهینه سازی محیطی: DO 2-4 میلی گرم در لیتر، دمای آب 15-25 درجه و BOD:N:P=100:5:1 برای ایجاد شرایط مناسب برای لخته های باکتریایی حفظ شود.
فاز بیولوژیکی را مشاهده کنید: غلبه مژکهای بیپایان مانند Vorticella نشاندهنده عملکرد خوب سیستم است. افزایش در مژه های متحرک و افزایش باکتری های رشته ای نیاز به مداخله به موقع دارد.
"سلامت" لجن فعال به طور مستقیم اثر تصفیه فاضلاب را تعیین می کند. اگرچه حجیم سازی لجن چالش برانگیز است، اما با درک علل آن، اجرای اقدامات دقیق و ترکیب آن با مدیریت دقیق روزانه، این "نگهبان تصفیه" می تواند راندمان بالایی را به طور مداوم حفظ کند.