فوم های عجیب و غریب مختلف و روش های درمان در سیستم های بیوشیمیایی

امروز می خواهم به اشتراک بگذارم. فوم های موجود در تصفیه خانه فاضلاب فوم تأثیرات زیادی بر تصفیه فاضلاب دارد و نه تنها بر حواس تأثیر می گذارد، بلکه بر سیستم و تجهیزات تصفیه نیز تأثیر نامطلوب می گذارد. از جمله دقت تجهیزات مانیتورینگ آنلاین. مثلا سطح سنج التراسونیک و فلومتر و غیره باعث خطای داده و عملکرد نادرست سیستم می شود. بنابراین، کنترل فوم برای راندمان تصفیه فاضلاب و کیفیت آب پساب بسیار مهم است.

1. فوم قهوه ای

رنگ قهوه ای تیره یا حتی نزدیک به سیاه است. به نظر می رسد بافت خشن است. اندازه ممکن است متفاوت باشد و فوم بزرگتر ضخیم تر است و حاوی گاز و ماده جامد بیشتری است. در فرآیند تشکیل و گسیختگی سرعت نسبتاً کند است و پس از گسیختگی ممکن است لایه ای از بقایای چسبنده روی سطح آب باقی بماند.

2. فوم سفید

فوم سفید بافت ظریفی دارد و حباب ها کوچک و متراکم هستند. نسبتاً سبک است و به راحتی با عمل جریان آب و جریان هوا شناور می شود و حرکت می کند. در فرآیند تشکیل و اتلاف، سرعت نسبتاً سریع است و به طور کلی پس از گسیختگی هیچ اثر آشکاری باقی نمی ماند.

3. فوم چسبناک

دارای ویژگی های ویسکوزیته بالا آشکار است که می تواند به طور محکم به سطح تاسیسات تصفیه بیوشیمیایی مانند دیواره ها، لوله ها و تجهیزات استخر متصل شود و به راحتی توسط جریان آب شسته نمی شود. بافت ظاهری نسبتاً ضخیم دارد و حباب ها محکم به هم متصل شده اند تا ساختاری ژل مانند را تشکیل دهند. در طول فرآیند تشکیل، فوم چسبناک ممکن است به تدریج جمع شده و غلیظ شود. رنگ آن ممکن است بسته به موادی که دارد متفاوت باشد، اما هنوز هم به طور کلی بسیار قابل تشخیص است.

4. فوم راه اندازی

این عمدتا به این دلیل است که جامعه میکروبی در سیستم تازه راه اندازی شده هنوز تثبیت نشده است و ساختار و عملکرد لجن فعال هنوز کامل نیست. در این زمان، سورفکتانت های موجود در فاضلاب مانند مقداری مواد آلی، مواد شوینده و غیره در اثر هم زدن و ضربه هوادهی بیشتر احتمال دارد کف تشکیل دهند.

5. فوم رنگی

برخی از فوم ها حسی شبیه به حباب های صابون در نور خورشید منعکس می کنند که به دلیل شکست و تداخل لایه نازک روی سطح کف است. نور با طول موج های مختلف بر روی سطح فوم اثر متقابل ایجاد می کند و یک جلوه بصری رنگارنگ ایجاد می کند. اگرچه فاضلاب خانگی ممکن است حاوی مقدار معینی از سورفکتانت‌ها مانند مواد شوینده باشد، غلظت و پیچیدگی ترکیب آنها معمولاً برای ایجاد فوم رنگی کافی نیست.

6. فوم سیاه و خاکستری

هنگامی که مقدار زیادی کف جمع می شود، کف بالایی کف پایینی را فشرده می کند و مانع از تماس کف پایینی با هوا می شود و باعث هیپوکسی موضعی می شود. در این محیط کم اکسیژن، متابولیسم و ​​فرآیند تجزیه میکروارگانیسم ها تغییر می کند و تجزیه مواد آلی ناقص است که ممکن است باعث شود رنگ کف انباشته شده به تدریج تیره شده و سیاه و خاکستری به نظر برسد.

1. پیری لجن معمولاً کف قهوه ای تولید می کند

لجن برای مدت طولانی در بیوشیمیایی باقی می ماند. میکروارگانیسم ها فاقد مواد مغذی هستند و ظرفیت متابولیک آنها به تدریج کاهش می یابد. این امر باعث می شود که میکروارگانیسم ها نتوانند به طور طبیعی رشد کنند و تولید مثل کنند و برخی از سلول ها شروع به مردن کرده و لیز می کنند و مواد آلی مانند پلی ساکاریدها، پروتئین ها و لیپیدها را آزاد می کنند که ویسکوزیته مایع مخلوط را افزایش می دهد. در عین حال، ساختار لخته‌ای لجن کهنه شده شل است و به راحتی توسط حباب‌های بالارفته به دام می‌افتد و در نتیجه کف ایجاد می‌کند. علاوه بر این، پیری لجن ممکن است به ساده‌سازی ساختار جامعه میکروبی، رشد بیش از حد برخی از میکروارگانیسم‌های سازگار با محیط‌های کم‌مغذی و متابولیت‌های آنها نیز منجر به تولید کف شود.

2. بار بیش از حد ممکن است کف سفید تولید کند

غلظت مواد آلی در پساب به طور ناگهانی به طور قابل توجهی افزایش می یابد. به منظور تجزیه سریع این مواد آلی، فعالیت های متابولیکی میکروارگانیسم ها به شدت فعال می شود. این منجر به افزایش تنفس میکروبی و تولید مقدار زیادی دی اکسید کربن و سایر گازها می شود. در عین حال، برخی از سورفکتانت ها در طی تجزیه مواد آلی آزاد می شوند که کشش سطحی آب را کاهش می دهد و تشکیل حباب ها و وجود پایدار را آسان می کند. علاوه بر این، بارهای بیش از حد می‌تواند باعث رشد سریع میکروارگانیسم‌ها شود و لخته‌های لجن شل شوند و رسوب و جداسازی مؤثر را دشوار می‌سازد و در نتیجه توسط حباب‌های بالارونده برای تشکیل کف حمل می‌شوند.

3. گسترش باکتری های رشته ای مستعد کف زرد یا قهوه ای است

باکتری های رشته ای دارای مزایای خاصی در محیط های رشد رقابتی هستند، مانند اکسیژن محلول ناکافی، تغذیه نامتعادل یا مقادیر غیر طبیعی pH، که می تواند باعث رشد بیش از حد باکتری های رشته ای و گسترش باکتری های رشته ای شود. باکتری های رشته ای بیش از حد رشد کرده، ساختار لخته لجن را از بین می برند، لجن را شل می کند و تخلخل را افزایش می دهد. در طی فرآیند هوادهی، گاز به احتمال زیاد وارد لجن می‌شود و تعداد زیادی حباب کوچک را تشکیل می‌دهد که لجن را به سمت بالا می‌برد تا کف ایجاد کند. علاوه بر این، مخاط ترشح شده توسط باکتری های رشته ای نیز به وجود پایدار کف کمک می کند.

4. سورفکتانت بیش از حد منجر به کف سفید فراوان می شود

فاضلاب های صنعتی اغلب حاوی سورفکتانت های مختلفی مانند مواد شوینده، امولسیفایرها و غیره هستند. سورفکتانت ها می توانند کشش سطحی آب را به میزان قابل توجهی کاهش دهند و شکل گیری و ماندگاری حباب ها را آسان تر کنند. آنها در اثر هوادهی و هم زدن به سرعت پراکنده می شوند و با میکروارگانیسم ها و لجن تعامل دارند. سورفکتانت‌ها روی سطح حباب‌ها جذب می‌شوند و لایه‌ای پایدار تشکیل می‌دهند و از شکستن و ادغام حباب‌ها جلوگیری می‌کنند و در نتیجه مقدار زیادی کف تولید می‌شود. علاوه بر این، سورفکتانت‌ها ممکن است بر نفوذپذیری غشای سلولی و عملکرد متابولیک میکروارگانیسم‌ها تأثیر بگذارند و در عملکرد طبیعی سیستم بیوشیمیایی تداخل بیشتری ایجاد کنند.

5. هوادهی بیش از حد به طور کلی باعث تولید کف سفید می شود

اگر شدت هوادهی خیلی زیاد باشد، حباب های بسیار ریز زیادی تولید می شود. تعداد زیادی از حباب ها در طول فرآیند بالا آمدن به طور کامل با ذرات لجن و میکروارگانیسم ها تماس می گیرند و فرکانس اصطکاک و برخورد بین فازهای گاز، مایع و جامد را افزایش می دهند. این هم زدن بیش از حد باعث می‌شود که لخته‌های لجن شکسته شوند و ذرات ریز و لخته‌ها به احتمال زیاد توسط حباب‌ها به سمت بالا کشیده شده و کف تشکیل می‌دهند.

علاوه بر این، هوادهی بیش از حد ممکن است منجر به غلظت بیش از حد اکسیژن محلول در مایع مخلوط شود، فعالیت‌های متابولیکی طبیعی میکروارگانیسم‌های خاص را مهار کند، بر عملکرد ته‌نشینی لجن تأثیر بگذارد و به طور غیرمستقیم تولید کف را افزایش دهد.

6. فوم راه اندازی معمولاً فوم سفید است

در یک سیستم تازه راه اندازی شده، جامعه میکروبی هنوز پایدار نیست و ساختار و عملکرد لجن فعال هنوز کامل نیست. در این زمان، سورفکتانت های موجود در فاضلاب مانند مقداری مواد آلی، مواد شوینده و غیره در اثر هم زدن و ضربه هوادهی بیشتر احتمال دارد کف تشکیل دهند.

1. فوم پیری لجن

لجن کهنه شده با توجه به سن لجن و غلظت لجن به طور منظم و کمی از سیستم تخلیه می شود. این امر با افزایش تعداد دفعات لجن و یا افزایش زمان تخلیه لجن قابل دستیابی است. با این حال، لازم است اطمینان حاصل شود که مقدار لجن تخلیه شده درست است تا از تخلیه بیش از حد لجن که باعث کاهش ظرفیت پردازش سیستم می شود، جلوگیری شود.

2. فوم بار بیش از حد

جریان ورودی و غلظت ورودی را تنظیم می کند و برای کاهش نوسانات غلظت ماده آلی ورودی، از قبل تصفیه می کند. برای مواقعی که در درازمدت نفوذ بار زیاد وجود دارد، می‌توان به گسترش یا نوسازی استخر بیوشیمیایی برای افزایش حجم مؤثر آن فکر کرد و در نتیجه فضای واکنش کافی‌تری برای میکروارگانیسم‌ها فراهم کرد و ظرفیت پردازش سیستم را بهبود بخشید.

3. فوم انبساط باکتری های رشته ای

می توانید اکسیدان هایی مانند کلر، پراکسید هیدروژن، ازن، یا منعقد کننده هایی مانند پلی آلومینیوم کلرید (PAC) و سولفات پلی فریک (PFS) اضافه کنید. هنگام افزودن عوامل شیمیایی، نوع، غلظت و دوز عوامل باید به شدت کنترل شود تا از تأثیر بیش از حد و آسیب به جامعه میکروبی جلوگیری شود. برای کاهش فرصت های رشد باکتری های رشته ای، میزان لجن تخلیه شده را افزایش دهید و سن لجن را کوتاه کنید. در عین حال، غلظت اکسیژن محلول را به طور مناسب کاهش دهید تا از رشد بیش از حد باکتری های رشته ای در یک محیط با اکسیژن بالا جلوگیری کنید. علاوه بر این، نسبت مواد مغذی را می توان تنظیم کرد تا برای رشد باکتری های لخته مناسب تر شود.

4. فوم سورفکتانت
تقویت پیش تصفیه پساب: از روش های فیزیکی و شیمیایی مانند فلوتاسیون، جذب، انعقاد و ته نشینی برای حذف یا کاهش محتوای سورفکتانت ها در آب ورودی استفاده کنید. برای بهبود توانایی تخریب میکروارگانیسم ها به سورفکتانت ها، غلظت لجن را به طور مناسب افزایش دهید. در همان زمان، حجم هوادهی و شدت هم زدن را تنظیم کنید تا تماس کامل و واکنش بین سورفکتانت ها و میکروارگانیسم ها ایجاد شود.

5. فوم هوادهی بیش از حد
حجم هوادهی را با توجه به کیفیت آب، حجم آب و اکسیژن مورد نیاز میکروارگانیسم ها محاسبه و تنظیم کنید. با استفاده از هوادهی متناوب، هوادهی منطقه ای یا هوادهی ریز متخلخل، فن های کنترل سرعت فرکانس متغیر، جریان سنج گاز و نمایشگرهای اکسیژن محلول را می توان برای دستیابی به کنترل دقیق حجم هوادهی استفاده کرد.

6. کف زیاد

استفاده از مقدار مناسب آب تمیز برای پاشیدن روی سطح فوم می تواند به طور موقت مقدار کف را تا حدودی کاهش دهد. اما این فقط یک اقدام اضطراری است و نمی تواند مشکل اساسی را حل کند. افزایش مناسب نسبت بازگشت لجن، افزایش غلظت لجن و افزایش پایداری سیستم به کاهش تولید فوم کمک می کند. همچنین یک سیستم اسپری اضافی نیز وجود دارد که در بالای محل تصفیه نصب می شود تا به طور مداوم یا متناوب پاشش کند تا کف را از بین ببرد.

7. برای از بین بردن کف از مواد ضد کف استفاده کنید

کف زداها می توانند به سرعت کشش سطحی فوم را از بین ببرند و باعث شکستن و ناپدید شدن فوم شوند و این اثر معمولاً چشمگیرتر است. کف زداهای رایج عبارتند از سیلیکون، روغن نباتی و پلی اتر. اما باید اطمینان حاصل شود که تأثیر منفی بر رشد میکروارگانیسم ها و اثر تصفیه فاضلاب نخواهد داشت و استفاده طولانی مدت ممکن است هزینه ها را افزایش دهد. روش افزودن و دوز کف زدا باید با توجه به شرایط واقعی تنظیم شود. می توان از دوز مداوم یا متناوب استفاده کرد. نقطه دوز معمولاً در ناحیه کلیدی تشکیل فوم مانند ورودی مخزن هوادهی یا محل تجمع فوم انتخاب می شود.

8. فوم را شروع کنید

برای کاهش تولید فوم، حجم هوادهی را به طور مناسب کاهش دهید. به تدریج جریان آب را افزایش دهید: به میکروارگانیسم ها زمان کافی بدهید تا با بار ورودی آب سازگار شوند و به تدریج یک ساختار لجن فعال پایدار تشکیل دهند. کف زدا را اضافه کنید (با احتیاط استفاده کنید). می توانید مقدار مناسبی از کف زدا اضافه کنید، اما مراقب باشید محصولاتی را انتخاب کنید که تاثیر کمی روی میکروارگانیسم ها داشته باشند و دوز را کنترل کنید.

در نهایت، برای فوم در تصفیه فاضلاب، تجهیزات رایج دیگری مانند همزن، برس و دستگاه های اولتراسونیک وجود دارد. اگرچه تجهیزات خوب هستند، اما هنوز باید تأثیر آن را بر شکستن کف، مصرف انرژی و هزینه های نگهداری در طراحی و استفاده در نظر بگیریم.