I. Образуване на утайки от микроорганизми в аерационни резервоари
Отпадъчните води са богати на животински протеини, кръв, мазнини, аминокиселини и урея, осигурявайки отличен източник на хранителни вещества за хетеротрофните бактерии. Утайките произхождат от комбинираните ефекти на две основни жизнени дейности на микробите:
1. Синтез и метаболизъм: Основното производство на утайка След аериране и оксигениране, флокулентните бактерии консумират органичната материя във водата, разделяйки я на две цели:
① Една част се окислява и разлага на CO₂, вода и амоняк, за да осигури енергия за оцеляване;
② Останалите хранителни вещества се използват за синтезиране на нови бактериални клетки. Микроорганизмите непрекъснато се делят и възпроизвеждат, което води до устойчиво увеличаване на общото количество утайка. Отпадъчните води с високо БПК (биохимична потребност от кислород) имат скорост на производство на утайки, която далеч надвишава тази на битовите отпадни води. Нормалният коефициент на производствена скорост Y≈0,6~0,7 kg суха утайка/kg отстраняване на БПК, което означава, че за всеки 1 kg разградена биохимична органична материя ще се генерират 0,6~0,7 kg нова утайка.
2. Ендогенно дишане: Когато запасите от храна намалеят, аерирането е прекомерно или утайката остане твърде дълго, стареещите бактерии ще разложат собствените си клетки, за да поддържат живота, намалявайки общото количество утайка. Формула (Нетен растеж на утайка): Нетна излишна утайка=Нов микробен растеж - Саморазлагане-Разграждане от стареещи бактерии
3. Поток на утайки в целия процес
3.1. Смесената течност (отпадъчни води + непрекъснато нарастваща утайка) от аерационния резервоар тече гравитационно във вторичния утаителен резервоар, където гравитационното утаяване разделя утайката от водата.
3.2. 70%~90% от утайката, утаена на дъното на резервоара за вторично утаяване, се връща в резервоара за аериране, за да се осигури стабилна концентрация на MLSS и да се поддържа капацитетът за пречистване.
3.3. Излишната утайка или излишната утайка трябва редовно да се отстранява. Ако утайката не бъде отстранена, MLSS ще продължи да се повишава, което води до недостатъчен DO, натрупване на утайка, мътни отпадъчни води и силно запушване на мембраната. Това е една от основните причини за запушване на мембраната в проекта на вашия предишен клиент.
II. Специфични източници на допълнителна утайка при пречистване на отпадъчни води
1. Физикохимична утайка от пред-третиране (измет от флотационен/утаителен резервоар + дънна утайка): Предни-крайни екрани, резервоари за изравняване и флотационни резервоари в кланиците улавят големи количества от: остатъци от месо, косми, суспендирани твърди вещества в кръвта, коагулирана мазнина и колоидни протеини; след добавяне на PAC и PAM за флокулация се образува флокулентна утайка. Тази част не се класифицира като биологична утайка, а като физикохимична утайка с по-високо съдържание на вода и мазнини. Той се третира отделно чрез филтърна преса и също е важен компонент от общия обем на утайката.
2. Инертна неорганична утайка: Утайка, костни фрагменти и утайки от калциеви и магнезиеви соли, въведени от пода за почистване на кланицата, не могат да бъдат разградени от микроорганизми. Те се натрупват в активната утайка за дълъг период от време, причинявайки повишена MLSS, намалена MLVSS и по-слаба активност и утаяване на утайката.
III. Защо има толкова много частици утайка в кланиците?
Три основни причини:
1. Високо-протеинова, лесно разградима органична материя като субстрат: Протеините и аминокиселините се използват лесно от хетеротрофните бактерии, което води до бързо бактериално делене, високо съотношение -към-микроби (F/M) и необуздано нарастване на утайката.
2. Изобилие от азот и фосфор, което позволява неограничено размножаване на микроби: Отпадъчните води от кланицата естествено съдържат изобилие от амонячен азот и фосфор, което напълно отговаря на хранителните нужди на микробния растеж. Не са необходими допълнителни хранителни вещества и пролиферацията е неограничена.
3. Бактериални флокули, покрити с масло-: Маслото полепва по повърхността на флокулите на утайката, възпрепятствайки ендогенното дишане. На бактериите им е трудно да се-саморазграждат, което води до увеличаване на натрупването на утайка.
IV. Практика-на място: Как да контролираме изхвърлянето на утайки и да намалим производството на утайки
1. Контролиране на времето за задържане на утайката (SRT): Препоръчва се време на задържане на утайката от 8-12 дни за отпадъчни води от кланици. По-краткото време на задържане на утайката води до прекомерно изхвърляне на утайка и загуба на бактерии; по-дългото време на задържане на утайката води до натрупване на остаряла утайка, която може лесно да се разшири и да запуши мембраната. 2. Удължете по подходящ начин времето за аериране, за да подобрите ендогенното храносмилане. При условие, че отпадъчните води отговарят на стандартите, леко прекомерната аерация в крайния етап позволява на излишните микроорганизми да се саморазградят, намалявайки честотата на изхвърляне на утайки.
3. Осигурете цялостно отстраняване на маслото по време на-флотиране с въздух в предния край. Маслото, влизащо в резервоара за биологично третиране, не само увеличава производството на утайки, но и покрива мембранните елементи, ключов фактор, допринасящ за разликата в запушването между новите и старите мембрани на мястото на клиента.
4. Намалете обема на утайката преди анаеробна хидролиза. Добавянето на резервоар за хидролизно подкисляване за предварително-разлагане на големи протеинови молекули може да намали общото излишно производство на утайки с 20%–30%.