ตะกอนในถังบำบัดทางชีวภาพมีคุณภาพดีและมีคุณสมบัติในการตกตะกอนต่ำ โดยมองเห็นแบคทีเรียที่เป็นเส้นใยจำนวนมากได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ฟอสฟอรัสรวม (TP) ในน้ำทิ้งจากถังตกตะกอนรองเกินมาตรฐาน แม้ว่าจะมีสารเคมีกำจัดฟอสฟอรัสขั้นปลายในปริมาณมากก็ตาม โฟมในถังแอโรบิกมีสีผิดปกติ ตะกอนเป็นสีขาว และกิจกรรมของมันต่ำ ปัญหาเหล่านี้มักไม่ได้เกิดจากการเติมอากาศหรือการควบคุมอายุตะกอนที่ไม่เหมาะสม แต่มาจากโลกของจุลินทรีย์ การรักษาสมดุลของสารอาหารสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์เป็นพื้นฐานในการประกันการทำงานที่มั่นคงและมีประสิทธิภาพของระบบบำบัดทางชีวภาพ
จากประสบการณ์ อัตราส่วนสารอาหารที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์แอโรบิกจะอยู่ที่ประมาณ BOD₅ : N : P=100 : 5 : 1 การเบี่ยงเบนไปจากอัตราส่วนนี้จะทำให้เกิดปัญหาต่างๆ
1. แหล่งคาร์บอนไม่เพียงพอ
สิ่งนี้มักพบเห็นได้ในแหล่งที่มาที่มีอิทธิพลต่อไปนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในน้ำเสียอุตสาหกรรมที่มีสัดส่วนน้ำเสียทางอุตสาหกรรมสูง เช่น น้ำเสียจากสารเคมีและเภสัชกรรม ซึ่งอาจมีปริมาณไนโตรเจนและฟอสฟอรัสต่ำมาก น้ำเสียเทศบาล-คาร์บอน ไนโตรเจนสูง-ฟอสฟอรัสต่ำ: ในบางพื้นที่ น้ำเสียในครัวเรือนมีความเข้มข้นของอินทรียวัตถุต่ำเนื่องจากมาตรการอนุรักษ์น้ำ น้ำฝนหรือน้ำใต้ดินแทรกซึมตามมา: สิ่งนี้จะทำให้อินทรียวัตถุในน้ำดิบเจือจางลง
ผลที่ตามมา: ประสิทธิภาพการกำจัดไนโตรเจนต่ำ: การดีไนตริฟิเคชันต้องใช้แหล่งคาร์บอนในฐานะผู้บริจาคอิเล็กตรอน แหล่งคาร์บอนไม่เพียงพอจะป้องกันไม่ให้ไนเตรตไนโตรเจน (NO₃⁻-N) จากการถูกรีดิวซ์เป็นก๊าซไนโตรเจน ส่งผลให้ไนโตรเจนรวมมากเกินไปในน้ำทิ้ง ประสิทธิภาพในการกำจัดฟอสฟอรัสที่ลดลง: แบคทีเรียที่สะสมโพลีฟอสเฟต-จำเป็นต้องดูดซับแหล่งคาร์บอนที่ย่อยสลายได้ง่าย (VFA) เพื่อปล่อยฟอสฟอรัสในระหว่างระยะไร้ออกซิเจน แหล่งคาร์บอนที่ไม่เพียงพอจะช่วยลดความสามารถในการดูดซึมฟอสฟอรัสแบบแอโรบิกในภายหลังได้อย่างมาก การเสื่อมสภาพของตะกอน: จุลินทรีย์ผ่านการหายใจจากภายนอก ซึ่งนำไปสู่การทำให้เป็นแร่ของตะกอน ตะกอนที่กระจัดกระจาย และประสิทธิภาพการตกตะกอนที่ไม่ดี
2. ไนโตรเจนไม่เพียงพอ
การบำบัดน้ำเสียที่มี-คาร์บอน ต่ำ-ไนโตรเจน: เช่น น้ำเสียจากการแปรรูปอาหาร การต้มเบียร์ และการกลั่นน้ำตาล ซึ่งมีความเข้มข้นของอินทรียวัตถุ (BOD/COD) สูง แต่ไนโตรเจนค่อนข้างไม่เพียงพอ
ผลที่ตามมา: การเสื่อมสภาพของคุณสมบัติการตกตะกอนของตะกอน: เมื่อคาร์บอนเพียงพอแต่ไนโตรเจนไม่เพียงพอ จุลินทรีย์จะสังเคราะห์สารคอลลอยด์ไนโตรเจนโพลีแซคคาไรด์-ไนโตรเจนต่ำมากเกินไป ทำให้เกิด-ตะกอนที่มีความหนืดสูงรวมตัว เพิ่มค่า SVI และทำให้การแยกตัวของน้ำ-ทำได้ยากในถังตกตะกอนรอง ประสิทธิภาพการรักษาลดลง: จุลินทรีย์ไม่สามารถสังเคราะห์เอนไซม์และโปรตีนได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมแทบอลิซึมของพวกมันถูกขัดขวาง และความสามารถในการย่อยสลายอินทรียวัตถุลดลง ปัญหาการเกิดฟอง: อาจส่งเสริมการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่เป็นเส้นใยบางชนิดมากเกินไป (เช่น แบคทีเรียที่มีเส้นใยขนาดเล็ก) ทำให้เกิดปัญหาการเกิดฟอง
3. ฟอสฟอรัสไม่เพียงพอ
ค่อนข้างหายาก แต่อาจเกิดขึ้นในน้ำเสียอุตสาหกรรมบางชนิด
ผลที่ตามมา: กิจกรรมของจุลินทรีย์ที่ถูกยับยั้ง: ฟอสฟอรัสมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการแปลงพลังงาน การขาดฟอสฟอรัสส่งผลให้กิจกรรมของจุลินทรีย์ลดลงและทำให้การเผาผลาญช้าลง การตกตะกอนของตะกอนที่ไม่ดี: ส่งผลต่อการแบ่งเซลล์ตามปกติ ส่งผลให้โครงสร้างตะกอนหลวมและน้ำทิ้งขุ่น
บน-กลยุทธ์การปฏิบัติงานที่ไซต์งาน
1. ควรเลือกแหล่งคาร์บอนใดมาเสริม?
ตัวเลือกทั่วไป: โซเดียมอะซิเตต (SD), เมทานอล, กลูโคส ฯลฯ
การเปรียบเทียบ: โซเดียมอะซิเตททำปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วและมักใช้ในกรณีฉุกเฉิน เมทานอลมีราคาถูกกว่าแต่มีความเป็นพิษทางชีวภาพและมีเวลาเริ่มต้น-ช้า กลูโคสมีอยู่ทั่วไป แต่อาจทำให้แบคทีเรียที่เป็นเส้นใยจับตัวกัน ตัวเลือกที่ใหม่กว่า: การใช้กรดไขมันระเหย (VFA) ที่เกิดจากการหมักตะกอนหลักหรือของเสียจากครัวเป็นวิธีการที่ดีในการใช้ทรัพยากร
ควรเพิ่มตรงไหน?
โดยหลักแล้วใช้สำหรับการกำจัดไนโตรเจนขั้นสูง โดยเติมไว้ที่ส่วนหน้าของถังอะโนซิก
ใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดฟอสฟอรัส โดยเติมไว้ที่ส่วนหน้าของถังไร้ออกซิเจน
2. ควรเลือกแหล่งไนโตรเจนใด? ยูเรีย แอมโมเนีย ฯลฯ ยูเรียจะต้องถูกจุลินทรีย์ย่อยสลายเป็นแอมโมเนียไนโตรเจนก่อนจึงจะสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้
ควรเพิ่มตรงไหน?
มักจะเติมที่ทางเข้าของถังไร้ออกซิเจนหรือแอนซิกเพื่อให้แน่ใจว่าจุลินทรีย์จะได้รับไนโตรเจนเพียงพอในระยะแรกของการเจริญเติบโต
3. ควรเลือกแหล่งฟอสฟอรัสชนิดใด? ฟอสเฟตที่ละลายน้ำได้ เช่น กรดฟอสฟอริก และโซเดียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต
ควรเพิ่มตรงไหน? คล้ายกับตำแหน่งสำหรับการเสริมแหล่งไนโตรเจน โดยจะมีการเติมที่ส่วนหน้าของถังบำบัดทางชีวภาพ