Bulking Boue ak Bakteri Filaman: Ki jan DO ba deklanche pòv etablisman - ak sa pou w fè sou li

Retire COD ou kenbe nan 88%. BOD ou anfòm. Men, klarifikatè a ap tounen yon nwaj mawon, ak solid ki sispann efluan ap monte pase tout limit ou genyen. Koupab la se pa byoloji a pa degrade - se byoloji a ki refize regle. Gwoup labou, ki kondwi pa bakteri filaman ki byen devlope lè oksijèn ki fonn koule, fè yon plant labou aktive byen fonksyone nan yon kriz konfòmite san avètisman. Atik sa a kouvri mekanis ki dèyè bulking, sa rechèch pilòt-echèl la di sou papòt DO, ak poukisa sistèm biofilm-tankou MBBR evite pwoblèm nan nèt.

Entwodiksyon

Pwoblèm operasyon ki pi komen pèsonn pa vle admèt

Pwosesis labou aktive atravè lemond - se pwoblèm ki pi komen nan fonksyone, epi li pa gen plis rapò sou yo. Lè bulking rive, Sludge Volume Index (SVI) ogmante siyifikativman, sa ki lakòz byomass rete sispann nan efluan an olye ke konpakte nan klarifikatè segondè a. Rezilta a se yon kaskad echèk: vyolasyon SS efluent, pèt byomass nitrifyan, ak yon dra klarifikatè ki ranpe pi wo ak chak sik opere.

Kòz la rasin, nan pifò ka yo, se kwasans lan nanbakteri filaman- mikwo-òganis ki fòme estrikti ki long, ki tankou fil-, ki pwolonje pi lwen pase fwontyè flok la. Filaman sa yo kreye yon estrikti flok difize, ki ba-dansite ki reziste konpaksyon. Anba yon mikwoskòp, bulking sludge sanble ak yon twal cheve anmele ki soti nan patikil ki fèk rasanble. Anba yon balans mas, li sanble yon vyolasyon pèmi k ap tann rive.

Etid sa a, ki te fèt nan echèl pilòt lè l sèvi avèk dlo ize minisipal nan kondisyon kontwole, te egzamine sistematikman deklannche, mekanis, ak konsekans bulking filaman - epi evalye ki estrateji kontwòl yo aktyèlman ap travay.

Materyèl ak Metòd

Pilòt-Reaktè Echèl Anba Estrès Kontwole

Etid la te anplwaye pilòt-reyaktè labou aktive ki te manje ak dlo ize minisipal reyèl, sa ki te pèmèt kominote mikwòb reprezantatif yo devlope nan kondisyon ki byen reflete operasyon plant a plen-echèl. Yo te pwovoke bulking depo pa sistematik manipile twa paramèt operasyonèl kle yo:

Oksijèn ki fonn.Konsantrasyon DO yo te varye nan yon seri 0.5 a 4.0 mg/L, ak fen ki ba ki reprezante kondisyon oksijèn-limite ki komen nan plant ki twò chaje oswa sa yo ki gen ekipman aere ki aje.

Tan retansyon idwolik (HRT).HRT te ajiste pou similye tou de senaryo -kondisyon konsepsyon ak pik-koule, pou teste si estrès idwolik pou kont li ka deklanche oswa agrave bulking.

Pwopòsyon manje-a-mikwo-òganis (F/M).Yo te varye rapò F/M pou eksplore entèraksyon ant chajman òganik ak pwopagasyon filaman - yon relasyon ki te diskite depi lontan nan literati a.

Pandan tout peryòd eksperimantal la, yo te kontwole paramèt sa yo: COD, BOD₅, nitwojèn amonyak, turbidité efluent, SVI, MLSS, ak egzamen detaye mikwoskopik likè melanje a pou idantifye ak quantifier òganis filaman.

Rezilta yo

Ki sa Done yo te montre sou rannman ak pèfòmans tretman

Rezilta eksperimantal yo konfime sa anpil operatè yo te obsève anekdotik: bulking siyifikativman deteryore pèfòmans tretman an, men modèl deteryorasyon an pa inifòm atravè tout paramèt.

Konklizyon ki pi frape se te laasimetri ant kòmansman ak rekiperasyon. Bulking ta ka deklanche nan jou apre yon levasyon DO ki pi ba pase 1.0 mg/L, men retabli DO a 2.0 mg/L oswa pi wo a pa t ranvèse kondisyon an sou menm echèl la. Bakteri filaman, yon fwa yo etabli, te pwouve tèt di ki pèsistan - gwo sifas-sifas yo-a-rapò volim, ki ba yo yon avantaj konpetitif nan kondisyon oksijèn-limite, pa disparèt nan moman oksijèn retounen.

Diskisyon

Poukisa bakteri filaman yo genyen anba DO - ak poukisa li enpòtan pou nitrifikasyon

Se fondamantalman dirije dinamik konpetitif ant bakteri filaman ak flok{0}}sinetik transfè oksijèn. Òganis filaman yo posede yon pwopòsyon sifas ki pi wo-a-volim pase flok-ki fòme tokay yo, sa ki ba yo aksè siperyè nan oksijèn ki fonn nan koòdone likid-biofilm yo. Lè konsantrasyon DO an gwo yo ba, avantaj mòfolojik sa a vin desizif: filaman yo ka retire oksijèn nan yon vitès ki mouri grangou fòma flok-, deplase kominote mikwòb la nan direksyon yon eta filaman-domine - ak mal etabli -.

Twa faktè kominike mennen nan bulking risk nan pratik:

FÈ dezekilib.Prensipal ak pi bon-deklanchman dokimante. Lè kapasite aere a ensifizan - kit se akòz souflè ki pa gwosè, difize ki pa gen mal, oswa surcharge tanporè - oksijèn-mikwo-anviwònman limite nan sifas flok chwazi pou filaman yo. Sa a se pa yon papòt binè men yon efè gradyan: pi ba DO a, se pi fò presyon selektif la.

Chajman òganik.Gwo rapò F/M, sitou lè yo konbine avèk DO ki ba, kreye kondisyon kote filaman k ap grandi rapidman depase fòma flok-pou substra ak oksijèn. Efè entèraksyon an pi plis pase aditif - gwo chaj òganik ak ba DO ansanm pwodui severite bulking ke ni faktè pwodui pou kont li.

Laj boue (SRT).Fonksyone nan SRT ki ba anpil favorize òganis ki grandi-rapid, ki nan sistèm boue aktive yo souvan filaman. Nan SRT ki wo anpil, dekonpozisyon andojèn ka kreye oksijèn-mikwo-anviwònman limite nan flok epesman, ankò favorize filaman yo. SRT a dous pou prevansyon bulking se plant-espesifik, men jeneralman tonbe nan seri a 8-15 jou pou sistèm minisipal yo.

Lapenalite nitrifikasyonsoti nan bulking se patikilyèman grav e souvan souzèstime. Lè byomass lave soti nan klarifikatè a akòz move detant, ralanti -bakteri nitrifyan yo - ki gen fwa yo mezire an jou, pa èdtan - yo pèdi yon fason disproporsyonel. Rebati yon popilasyon nitritif apre yon evènman bulking ka pran semèn, pandan sa retire amonyak ka echwe. Nan plant ki gen limit sere amonyak, yon epizòd bulking se efektivman yon pann nitrifikasyon.

Estrateji kontwòl

Ranje konvansyonèl - ak yon altènatif estriktirèl

Rechèch la montre twa levye operasyonèl pou kontwole bulking filaman nan depo konvansyonèl aktive:

Kenbe bon jan DO.Se sèl mezi prevansyon ki pi efikas. Kenbe zòn aerobic DO pi wo pase 2.0 mg/L - epi asire ke sistèm aere a ka delivre sa a anba chaj pik - elimine presyon selektif la ki bay filaman avantaj konpetitif yo. Sa vle di enspeksyon ak netwayaj difize woutin, verifikasyon kapasite soufle, ak siveyans DO nan plizyè pwen sou basen aere a, pa sèlman youn.

Optimize SRT.Fonksyònman nan yon seri laj boue ki favorize flok-(tipikman 8-15 jou pou dlo ize minisipal) diminye dominasyon filaman. Kontwòl SRT mande pou gaspiye depo serye - plant ki ranvwaye gaspiye pandan dezòd operasyon yo ap envite bulking.

Evite chaje chòk òganik.Basen egalizasyon oswa balanse koule ka dekouraje Spikes F/M ki deklanche fleri filaman. Pou plant ki pa gen kapasite egalizasyon, etap-manje oswa zòn seleksyon yo ka diminye chaj òganik enstantane sou basen aere prensipal la.

Sepandan, etid la tou mete aksan sou yon insight estriktirèl ak enplikasyon jeni dirèk:sistèm ki baze sou biofim-yo fondamantalman mwens sansib a bulking. Nan yon MBBR oswa ibrid aktive boue + biofilm konfigirasyon, byomass ki atache a - ki konstitye yon fraksyon enpòtan nan envantè total aktif - pa depann de klarifikatè rezoud pou retansyon. Menm si fraksyon nan sispann an kantite, fraksyon biofilm rete nan raktor a, kenbe kapasite tretman an epi bay yon popilasyon grenn pou rekiperasyon an.

Sa a se pa sèlman yon avantaj teyorik. Plant yo ki te ekipe ak transpòtè MBBR yo rapòte toujou pi gwo rezistans nan deranjman rezoud, rekiperasyon pi vit nan evènman bulking, ak nitrifikasyon ki pi estab atravè chòk idwolik oswa òganik. Biofilm a aji kòm yon tanpon byolojik - li pa anpeche bulking nan faz sispann, men li rann plant la endiferan pou li.

Konklizyon

Boue bulking ki te koze pa bakteri filaman gen yonenpak negatif enpòtan sou pèfòmans tretman segondè, patikilyèman sou separasyon solid ak - atravè lave byomass - sou nitrifikasyon. Konklizyon pilòt-echèl la pa klè: oksijèn ki ba disoud se deklanche prensipal la, kòmansman an rapid, epi rekiperasyon an dousman. Disiplin operasyon - kenbe DO ki estab pi wo a 2.0 mg/L, kontwole chaj òganik, ak optimize SRT - rete esansyèl premye liy defans.

Pou plant ki te fin itilize fikse operasyon yo epi ki toujou ap lite ak rezoud, prèv yo montre nan direksyon yon solisyon estriktirèl:entegre transpòtè biofilm nan pwosesis la boue aktive. Kit kòm yon konvèsyon MBBR konplè oswa yon sistèm ibrid, -fraksyon kwasans ki atache a dekouple pèfòmans tretman ak dekonpozisyon boue - epi dekouplage sa a ka pi serye asirans bulking ki disponib.