При старении ила в биохимическом бассейне зимой мы обычно можем увидеть на поверхности биохимического бассейна большое количество желто-коричневых, шероховатых и липких пузырьков. В настоящее время, если концентрация ила у нас относительно высока и не будут приняты соответствующие меры, ситуация будет продолжать ухудшаться, и большое количество пузырьков будет накапливаться и становиться все толще и толще.
Хлопья ила SV30 имеют темный цвет, а надосадочная жидкость мутная и мутная.
Существует множество причин старения ила, и состав материала, образующегося на поверхности бассейна после старения, также относительно сложен.
Причины старения
1. Недостаточное соотношение пища-микро: когда содержание органических веществ в сточных водах относительно невелико и не может обеспечить энергию и вещества, необходимые для нормального роста и метаболизма микроорганизмов, микроорганизмы будут находиться в состоянии дефицита питательных веществ. Это повлияет на синтез клеток, активность ферментов и различные физиологические функции, что приведет к медленному росту микроорганизмов, снижению метаболической способности и, в конечном итоге, к старению ила.
2. Избыточный растворенный кислород. Чрезмерный уровень растворенного кислорода может превышать потребности микроорганизмов и вызывать чрезмерные реакции окисления. Это нарушит антиоксидантный баланс в клетках, вызовет повреждение клеток и повлияет на нормальный метаболизм и механизм регуляции роста микроорганизмов. Если микроорганизмы находятся в таком состоянии длительное время, они склонны к старению.
3. Слишком длительный возраст ила. Слишком длительное время удерживания ила означает, что микроорганизмы выживают в системе слишком долго. С течением времени доля микроорганизмов, постепенно стареющих и отмирающих, увеличивается, функции клеток снижаются, снижается разложение и метаболическая способность, что приводит к снижению общей активности ила и старению.
4. Дисбаланс в соотношении питательных веществ. Когда соотношение питательных веществ, таких как азот и фосфор, несбалансировано, нарушаются ключевые физиологические процессы, такие как синтез белка и метаболизм нуклеиновых кислот микроорганизмов. Например, дефицит азота может ограничивать рост и размножение микроорганизмов, а недостаток фосфора может влиять на передачу энергии и целостность клеточной структуры, тем самым влияя на нормальную физиологическую деятельность микроорганизмов и ускоряя старение ила.
5. Неподходящая температура воды. Слишком высокая температура воды может привести к денатурации и инактивации ферментов микроорганизмов, что влияет на нормальный обмен веществ и рост клеток; слишком низкая температура воды приведет к снижению активности ферментов и замедлению роста и метаболизма микроорганизмов. Они разрушат нормальный физиологический баланс микроорганизмов, делая невозможным эффективное преобразование материалов и передачу энергии микроорганизмами, а также ускорят старение ила.
6. Попадание токсичных и вредных веществ. Если в сточных водах присутствуют токсичные и вредные вещества, такие как тяжелые металлы и органические яды, они могут соединяться с макромолекулами, такими как белки и нуклеиновые кислоты, в микробных клетках, нарушая нормальную структуру и функцию клеток. Это будет подавлять метаболизм микроорганизмов, такой как дыхание, синтез и разложение веществ, разрушать среду роста микроорганизмов и способствовать старению осадка.
Какие вещества образуются в результате старения ила на поверхности бассейна?
Желто-коричневые пузырьки содержат белки, образующиеся при разложении погибших микроорганизмов, газы, образующиеся при обмене веществ (например, азот, углекислый газ и др.), промежуточные продукты процесса разложения, присоединённые не полностью разложившиеся органические вещества очистки воды, а также неорганические примеси.
1. Белки, образующиеся в результате разложения мертвых микроорганизмов: после разрушения стареющих и мертвых микробных клеток внутренняя структура белка разрушается, высвобождая различные типы белковых молекул. К таким белкам могут относиться ферменты, структурные белки и т. д. Их высвобождение происходит за счет автолиза и процесса разложения клеток и является обычным продуктом после гибели микроорганизмов.
2. Газы, образующиеся в результате микробного метаболизма.
Азот: в некоторых специфических микробных метаболических путях, таких как денитрификация, микроорганизмы восстанавливают нитраты или нитриты до азота и высвобождают их.
Углекислый газ. При аэробном разложении органических веществ микроорганизмы окисляют органические вещества посредством дыхания и производят углекислый газ в качестве одного из основных метаболитов.
Кроме того, при анаэробной ферментации также выделяется большое количество углекислого газа.
3. Промежуточные продукты процесса разложения:
Органические кислоты: такие как уксусная кислота, пропионовая кислота, масляная кислота и т. д., которые производятся органическими веществами на ранних и средних стадиях микробного разложения. Эти органические кислоты могут быть промежуточными продуктами в процессе микробного метаболизма или накапливаться в результате неполного разложения.
Спирты: такие как метанол, этанол и т. д. также являются промежуточными продуктами, которые могут образовываться при разложении органических веществ микроорганизмами. Их существование отражает сложность и стадию процесса разложения органического вещества.
4. Присоединившиеся не полностью разложившиеся органические вещества очистки воды.
- Из-за старения ила способность микроорганизмов к разложению ослабевает, в результате чего образуется некоторое сложное органическое вещество, которое не может быть полностью преобразовано в простое неорганическое вещество. Эти не полностью разложившиеся органические вещества могут все еще иметь определенную молекулярную массу и структурную сложность, как, например, крупномолекулярные полисахариды, белки и липиды. Они прикрепляются к поверхности пузырьков, вероятно, потому, что участвуют в процессе образования пузырьков или существуют за счет физической адсорбции.
5. Неорганические примеси
- Неорганические примеси из сточных вод: изначально сточные воды могут содержать различные неорганические соли, такие как сульфаты, фосфаты, хлориды и т. д. Эти неорганические ионы могут объединяться или осаждаться с другими веществами в процессе очистки сточных вод, но они также могут увлекаться пузырьки при их образовании.
- Неорганические соли, образующиеся в процессе обработки: Новые неорганические соли могут образовываться в ходе химической обработки или микробного метаболизма. Например, во время удаления фосфора могут образовываться фосфат кальция и другие осадки, а к пузырькам могут примешиваться некоторые мелкие частицы.
Влияние на последующие процессы
1. Белки, образующиеся в результате гибели и разложения микроорганизмов.
- Увеличение органической нагрузки при последующей очистке: в установках последующей очистки, таких как вторичные отстойники и установки глубокой очистки, избыточный белок будет продолжать потреблять кислород и ресурсы для разложения, увеличивая потребление энергии и затраты на обработку.
- Влияние на эффективность обезвоживания осадка: белок может увеличивать вязкость осадка, что приводит к снижению эффективности обезвоживания и увеличению содержания влаги в глинистой корке во время обезвоживания осадка, что увеличивает сложность и стоимость последующей утилизации осадка.
- Вызывание загрязнения мембраны: если в будущем будет использоваться технология очистки мембраны, белок будет легко откладываться и адсорбироваться на поверхности мембраны, блокируя поры мембраны, уменьшая поток и срок службы мембраны, а также увеличивая частоту очистки мембраны и замена.
2. Газы, образующиеся в результате микробного метаболизма.
- Азот: во вторичном отстойнике пузырьки азота могут переносить ил на поверхность, влияя на эффект разделения грязи и воды и вызывая увеличение содержания взвешенных твердых частиц в сточных водах.
- Углекислый газ: снижает значение pH воды в последующих установках очистки и влияет на реакционный эффект химических агентов, например, влияет на эффект осаждения агентов в процессе химического удаления фосфора. Промежуточные продукты процесса разложения:
- Органические кислоты: В вторичных отстойниках и установках глубокой очистки органические кислоты могут продолжать снижать значение pH воды, влияя на процессы микробной и химической очистки. В то же время они могут образовывать комплексы с ионами металлов, препятствуя последующим процессам химического осаждения и ионного обмена.
- Спирты: Спирты могут оказывать постоянное ингибирующее воздействие на микробное сообщество в последующем процессе, влияя на эффект биологической очистки. Они также могут вступать в реакцию с химическими агентами, снижая их эффективность.
3. Присоединившиеся не полностью разложившиеся приходящие органические вещества.
- Увеличить нагрузку на глубокую очистку: в процессах глубокой очистки, таких как адсорбция активированным углем и ускоренное окисление, не полностью разложившиеся органические вещества будут занимать места адсорбции или поглощать окислители, снижая эффективность и результативность очистки.
- Влиять на эффект дезинфекции: при попадании в дезинфекционную установку органические вещества могут вступить в реакцию с дезинфицирующим средством, снизить эффективную концентрацию дезинфицирующего средства, повлиять на эффект дезинфекции и увеличить риск остатков патогенов.
- Неорганические примеси: - Блокирующие фильтры и мембранные компоненты: В установках фильтрации и мембранной очистки отложение неорганических примесей быстро снижает эффективность фильтрации и поток мембраны, увеличивает частоту и энергопотребление обратной промывки.
- Препятствие химическому осаждению: некоторые неорганические ионы могут конкурировать с осаждающими агентами, влиять на эффект химического осаждения и приводить к тому, что качество сточных вод не будет соответствовать стандартам.
Заключение
Зимой температура низкая. Некоторые распространенные проблемы станут еще более серьезными и сложными, если их не контролировать. Поэтому в процессе очистки сточных вод необходимо уделять пристальное внимание работе биохимического бассейна, своевременно выявлять признаки старения осадка и принимать эффективные профилактические и лечебные меры, такие как разумное регулирование содержания органических веществ в сточных водах, контроль уровня растворенного кислорода, оптимизация возраста осадка, обеспечение баланса питательных элементов, поддержание подходящей температуры воды, усиление контроля качества поступающей воды и т. д. для обеспечения стабильной работы системы очистки сточных вод. системы и соответствовать стандартам сброса.
