Bendrieji veiksniai, lemiantys anglies šaltinio pridėjimą
Biologinio deguonies poreikio (BDS) ir cheminio deguonies poreikio (CDS) santykio disbalansas: kai BDS/CDS santykis nuotekose yra mažesnis nei 0,3, tai rodo, kad biologiškai skaidžių organinių medžiagų kiekis nuotekose yra mažas ir mikrobų aktyvumas yra ribotas. Šiuo metu reikia tinkamai pridėti anglies šaltinio, kad būtų pagerintas mikroorganizmų skaidymas.
Reikalavimai nitrifikacijos ir denitrifikacijos procesams: anaerobinio amoniako oksidacijos arba denitrifikacijos procese reikalingas pakankamas organinės anglies kiekis kaip elektronų donoras, kad būtų pasiekta efektyvi azoto konversija. Jei anglies šaltinio sistemoje nepakanka, denitrifikacijos reakcija gali būti užblokuota ir reikalingas papildomas anglies šaltinio papildymas.
Sumažėjusios dumblo nusėdimo savybės: Anglies šaltinis turi didelę įtaką dumblo flokuliacijos ir nusėdimo savybėms. Nustačius, kad pablogėjo dumblo nusodinimo charakteristikos ir padidėjo SVI vertė, tai gali būti dėl mikrobų metabolizmo gaminamų polisacharidų sumažėjimo. Tinkamas anglies šaltinio papildymas gali atkurti normalią dumblo struktūrą ir funkciją.
Veikimas žiemos žemos temperatūros periodu: Žemos temperatūros aplinkoje žymiai sumažėja mikroorganizmų aktyvumas, susilpnėja gebėjimas savarankiškai sintetinti anglies šaltinį. Norint užtikrinti stabilų biocheminės sistemos veikimą, gali prireikti padidinti pridedamo anglies šaltinio kiekį.
Nuotekų kokybė neatitinka standarto: taikant įprastą valymo procesą, jei nuotekų vandens kokybė vis tiek neatitinka išleidimo standarto, ypač kai ChDS indeksas išlieka aukštas, tai taip pat rodo, kad gali prireikti sustiprinti biologinio skaidymosi poveikį. teršalų, pridedant anglies šaltinio.
Biocheminio valymo efektyvumo ir CNP santykio disbalansas: kai anglies, azoto ir fosforo (CNP) santykis nuotekose yra nesubalansuotas, ypač kai anglies nepakanka, tai yra, KN santykis yra mažesnis už atitinkamą diapazoną, reikalingą normaliam augimui ir metabolizmui. mikroorganizmų (paprastai laikomas tarp 4-6), reikia pridėti papildomo anglies šaltinio, kad būtų patenkintas mikroorganizmų energijos poreikis biologinio skaidymosi procese.
Atitiktis bendrojo azoto kiekiui arba specifiniams kliento reikalavimams: norint pasiekti bendro azoto (TN) pašalinimo tikslą tokiuose procesuose kaip nitrifikacija ir denitrifikacija, jei žaliaviniame vandenyje esančios organinės medžiagos nepakanka, kad būtų pakankamai anglies šaltinio denitrifikacijai palaikyti. bakterijas, kad NOx-N redukuotų į azotą, tada reikia pridėti anglies šaltinio.
Aktyvaus dumblo kultūros ir aklimatizacijos etapas: naujai pastatytuose arba iš naujo paleidžiamuose nuotekų valymo įrenginiuose pradiniam aktyviojo dumblo mikrobų bendrijų kultivavimo ir aklimatizacijos etapams dažnai reikia pakankamai anglies šaltinių, kad būtų skatinamas greitas mikrobų dauginimasis ir suformuota stabili ekosistema.
Pramoninių nuotekų valymo sąnaudų optimizavimas: kai kurioms pramoninėms nuotekoms, jei ekonomiškų ir efektyvių anglies šaltinių papildymas gali pagerinti viso nuotekų valymo proceso ekonominę naudą ir užtikrinti, kad nuotekų vandens kokybė atitiktų standartus, bus svarstomi anglies šaltiniai.
Reagavimas į smūginę apkrovą specialioje aplinkoje: kai nuotekų valymo įrenginį veikia didelės koncentracijos teršalai arba sezoniniai pokyčiai sukelia didelius įtekančio vandens kokybės svyravimus, taip pat gali prireikti laikinai padidinti pridedamo anglies šaltinio kiekį, kad būtų sustiprintas sistemos smūgis. atsparumas ir stabilus veikimas.
Nuotekų valymo procesuose, ypač azoto ir fosforo šalinimo procese, anglies šaltinių papildymas atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį. Viena vertus, tai svarbus „degalai“ mikroorganizmams vykdyti biochemines reakcijas. Kita vertus, tai turi lemiamos įtakos optimizuojant valymo procesą ir gerinant azoto bei fosforo šalinimo efektyvumą.
Taigi, kada sprendžiame, kad į nuotekas reikia įpilti anglies šaltinio?
Nitrifikacijos-denitrifikacijos procesas: Biologinis denitrifikavimas daugiausia apima du etapus: amoniako oksidaciją (nitrifikaciją) ir nitratų redukciją (denitrifikaciją). Nors nitrifikacijos procese mikroorganizmai gali naudoti organines medžiagas nuotekose kaip energijos šaltinį, jei įtekančio BDS/N vertė yra per maža, ty kai biologiškai skaidžios organinės anglies santykinai trūksta, mikroorganizmai gali nepajėgti gauti pakankamai energijos užbaigti nitrifikacijos procesą, kuris turės tiesioginės įtakos vėlesniam denitrifikacijos procesui. Todėl šiuo atveju atitinkamo išorinio anglies šaltinio, pvz., natrio acetato ir kitų lengvai skaidomų organinių medžiagų, papildymas padeda užtikrinti stabilią nitrifikacijos ir denitrifikacijos eigą bei pasiekti efektyvią denitrifikaciją.
Anaerobinio fosforo išsiskyrimo ir aerobinio fosforo įsisavinimo stadija: Fosforo šalinimo procese polifosfatinės bakterijos pirmiausia išskiria fosfatą anaerobinėmis sąlygomis, kad gautų energiją, o po to vėl kaupia tarpląstelinį fosfatą, aerobinėmis sąlygomis absorbuodamos organinės anglies šaltinius. Kai organinės anglies kiekio įtekamajame sraute nepakanka, kad mikroorganizmai visiškai panaudotų fosforo elementą šiame kintamajame metabolizmo procese, reikia pridėti papildomų anglies šaltinių, kad būtų skatinamas geresnis fosforo įsisavinimas ir saugojimas mikroorganizmuose, taip pagerinant fosforo pašalinimas.
Sistemos atkūrimas ir stabilus veikimas: Kai nuotekų valymo įrenginys susiduria su smūginėmis apkrovomis, sumažėjusiu dumblo aktyvumu arba sistemos koregavimo periodu, pagrįstas anglies šaltinių papildymas gali suaktyvinti ir atgaivinti mikrobų veiklą, pagerinti dumblo nusėdimo efektyvumą ir atkurti bei stabilizuoti visos sistemos valymo efektyvumą.
Apibendrinant galima teigti, kad moksliniai ir pagrįsti sprendimai ir savalaikis anglies šaltinių papildymas yra viena iš pagrindinių priemonių optimizuoti azoto ir fosforo šalinimo poveikį. Reikia priimti tikslius sprendimus, atsižvelgiant į faktinius nuotekų valymo įrenginio veikimo parametrus (pvz., BDS, N, P koncentracijas, mikrobų aktyvumą ir kt.) ir proceso charakteristikas.