Няма повече страхове при експлоатацията на системи за биологично третиране на отпадъчни води!
Процесът на активна утайка играе решаваща роля в пречистването на отпадъчните води и е широко проучен както в страната, така и в чужбина. Наблюдаването на биологичната фаза на активната утайка по време на пречистване на отпадъчни води и анализирането на промените в биологичната общност са от съществено насочващо значение за дългосрочната-нормална работа на системите за пречистване на отпадъчни води.
Тази статия въвежда методите за наблюдение на биологичната фаза в процеса на активна утайка и обсъжда нейната индикативна роля в пречистването на отпадъчни води, предоставяйки насоки за ефективна работа и управление на системи за пречистване на отпадъчни води.
Защо биологичната фаза може да отразява състоянието на системата за отпадни води?
Принципът е, че микроорганизмите, протозоите и метазоите в активната утайка окисляват и разлагат органичните вещества в отпадъчните води на CO2 и H2O при условия на аерация. Някои неорганични вещества, като PO43-, NH3 и H2S, се разлагат и енергията, генерирана по време на този процес, се използва за растежа и размножаването на самите микроорганизми.
При непрекъснат приток на отпадъчни води, биологичната фаза непрекъснато расте и се възпроизвежда в отпадъчните води, като в крайна сметка образува относително стабилна екосистема с определени деградационни функции.
Формирането на тази стабилна екосистема се възползва от благоприятна среда за растеж за биологичните фази, включително температура, pH, органично натоварване, концентрация на антибиотици и доставка на кислород. Когато контролиращите фактори в системата за пречистване на отпадъчни води се променят, видовете, количествата и активните функции на различните биологични фази в активната утайка също се променят съответно.
До известна степен промените в биологичната фаза на активната утайка в пречиствателната система отразяват качеството и състоянието на работата на пречиствателната система.
Следователно, като наблюдаваме промените в количеството на биологичните фази и активната утайка в системата за пречистване на отпадъчни води, можем да разберем работния статус и качеството на системата за пречистване и своевременно да коригираме работните условия, за да променим биологичната фаза, като гарантираме непрекъсната нормална работа на системата за пречистване. Понастоящем наблюдението на биологичната фаза в системите за пречистване на отпадъчни води се използва широко в областта на пречистването на водата.
Методи за наблюдение на биологичната фаза на активната утайка
Ефективност на утаяване на активната утайка
Вземете прясна активна утайка, поставете я в градуиран цилиндър от 100 ml, оставете я да престои за определен период от време и внимателно наблюдавайте скоростта на утаяване на утайката, дали повърхността на утайката-вода е чиста и дали супернатантата е прозрачна и т.н.
Наблюдение на биологичната фаза на активната утайка
Преди наблюдение старателно разбъркайте пробата. Като използвате количествена пипета с голям-диаметър (осигуряваща лесен достъп до активната утайка), пипетирайте 0,05 mL от пробата върху предметно стъкло, покрийте с покривно стъкло и наблюдавайте под микроскоп. Първоначално наблюдавайте при 100x увеличение, изследвайки цялото зрително поле, за да получите предварително разбиране за биологичната фаза на пробата, включително състоянието на флокулите, размера на частиците, уплътняването и наблюдаваните популации от протозои и метазои.
Идентифицирайте най-големите организми в биологичната фаза, тъй като те до голяма степен показват времето на престой на утайката. Когато наблюдението при 100x увеличение е недостатъчно, използвайте 400x увеличение. Особено важни са устните части, позициите и броя на прикрепването на камшичетата, моделите на прикрепване на ресничестите ресни и нишковидния гъбичен растеж; те изискват увеличение от 400x или повече за ясно наблюдение.
Индикативната роля на наблюдението на биологичната фаза на активната утайка
Структурата на активната утайка
Различните физични и биологични свойства на активната утайка обективно отразяват експлоатационния статус на процеса на пречистване на отпадъчни води.
Ако по време на наблюдение се установи, че флокулите от активната утайка са големи, с ясни ръбове и плътна структура, показващи добри свойства на адсорбция и утаяване, това показва, че системата за пречистване на отпадъчни води работи добре и може ефективно да разделя утайките и водата в следващите процеси на пречистване, което води до добро качество на отпадъчните води.
Наблюдавайте водата между флокулите за всякакви суспендирани твърди вещества (SS). По-високата концентрация на SS показва голямо количество суспендирани твърди вещества в отпадъчните води. Когато пречиствателната система функционира неправилно, структурата на утайката се разхлабва, флокулите стават по-малки и се появяват голям брой протозои и метазои, включително Paramecium, бобовидни червеи, нефротични червеи, амеби и трихомонади. Това показва лоша производителност на утаяване на утайката и неефективно отделяне на утайката-вода, което влияе върху качеството на отпадъчните води.
Индикация за биологична фаза
(1) Показателна роля на протозоите и метазоите
Индикация за влиятелен товар:
В нормално работеща активна утайка биологичната фаза остава относително стабилна, като протозоите се състоят главно от видове като Entomopathia, Vorticostella и Rotifers. Когато се появят висши метазои като мечо-като насекоми и калинки, това показва, че влиятелното натоварване на отпадъчните води е ниско. Когато системата за третиране работи при ниско натоварване за дълго време и навлезе в процес на стареене, ще се появят микро метазои като ротифери и нематоди.
По това време натоварването на утайката трябва да се увеличи. Когато броят на протозоите в активната утайка е значително намален в сравнение с нормалното състояние и някои протозои, като чистачи, които се появяват при условия на ниско натоварване, изчезват и не се появяват метазои, това показва, че влиятелното натоварване е твърде високо и амебите и някои малки флагелати са доминиращи [2]. По това време трябва да се предприемат мерки като намаляване на притока на отпадъчни води и намаляване на изхвърлянето на утайки, за да се намали натоварването на утайките и да се поддържа нормалната работа на системата.
Индикатор за разтворен кислород:
Когато разтвореният кислород в активната утайка е недостатъчен, често се появяват протозои като аторва, серни бактерии, скорпиони и неоформации. В същото време при голямо натоварване и недостатъчна аерация се появяват голям брой малки флагелати. По това време трябва да се предприемат мерки като увеличаване на аерацията, за да се увеличи разтвореният кислород. Когато разтвореният кислород е висок, често се появяват организми като амеби, саркодактили и ротифери. По това време трябва да се предприемат мерки като намаляване на аерацията и увеличаване на коефициента на връщане на утайката, за да се увеличи концентрацията на утайката и да се намали натоварването на утайката.
Индикация за pH на отпадъчни води:
Когато отпадъчните води са силно алкални, често възникват явления като мътни отпадъчни води, разпадане на активна утайка, смърт и разпадане на протозои и намалена ефективност на пречистване. Киселината трябва да се добави навреме, за да се неутрализира. Когато киселинността е твърде силна, резервоарът за обработка на активната утайка често има кисела миризма, ефективността на обработката намалява и активността на различни биологични фази намалява. По това време трябва да се добави алкал навреме, за да се коригира.
(2) Показателна роля на промените в размера на популацията на един и същи организъм
При нормални работни условия системата за пречистване на отпадъчни води поддържа относително стабилно количество и разнообразие от организми. Обратно, когато видовете и количествата на организмите варират значително, това показва, че средата на системата за пречистване на отпадъчни води претърпява съответните промени.
Когато голям брой нишковидни бактерии се появят в утайката, това показва, че утайката вече е натрупана или е на път да се натрупа. Те включват бактерии като *Sphaerocephala*, *Thiobacillus benziii*, *Nocardia* и плесени. Съответните мерки трябва да бъдат взети незабавно за инхибиране на растежа на филаментозни бактерии, регулиране на различните условия на обработка на системата и поддържане на стабилна работа на системата за обработка.
Когато структурата на флокулите е разхлабена, малките флокули стават храна за определени ротатори. С достатъчно храна, ротиферите се размножават прекалено много. В този случай утайката старее и трябва да се вземат подходящи мерки за обезвреждане на утайката, за да се елиминират щетите, причинени от стареенето на утайката върху ефекта от пречистването на водата. Протозоите и някои микро-животни са по-чувствителни към токсини, отколкото самите токсини. Екраниращите влакна са важен индикатор в активната утайка. Когато този тип утайка намалява бързо, това показва наличието на токсични вещества в отпадъчните води. Изисква навременна предварителна обработка.
Резюме
Активната утайка е относително стабилна екосистема с определена деградационна функция. Формирането на тази стабилна екосистема се възползва от благоприятна среда за растеж за биологичната общност. Когато условията на околната среда в системата за пречистване на отпадъчни води се променят, съответната биологична общност също ще се промени. Промените в биологичната общност отразяват до известна степен качеството и състоянието на системата за пречистване на отпадъчни води.
При експлоатацията и управлението на системи за пречистване на отпадъчни води, експлоатационният статус на системата може да бъде изследван чрез наблюдение на промените в биологичната фаза на активната утайка. Това дава възможност за навременно идентифициране на проблеми и прилагане на мерки за осигуряване на непрекъсната и стабилна работа. Биологичната фаза на активната утайка обаче варира значително в различните региони и пречиствателни станции за отпадъчни води поради разликите в качеството на водата, процесите на пречистване и видовете отпадъчни води.
Следователно на практика е важно да се вземат предвид специфични обстоятелства и да се проучи връзката между промените в качеството на водата и промените в биологичната фаза в подходящи случаи. Спазването на тези промени ще ръководи по-добре работата и управлението на пречиствателните станции за отпадъчни води.