Slammet i den biologiske rensetanken ble fint og hadde dårlige sedimenteringsegenskaper, med mange filamentøse bakterier synlige i mikroskop. Totalt fosfor (TP) i avløpet fra den sekundære sedimenteringstanken oversteg standarden, selv med en stor dose nedstrøms kjemiske fosforfjerningsmidler. Skummet i den aerobe tanken hadde en unormal farge, slammet var hvitaktig og dets aktivitet var lav. Disse problemene stammer ofte ikke fra feil lufting eller kontroll av slamalderen, men fra den mikrobielle verdenen. Å opprettholde en næringsbalanse for mikrobiell vekst er grunnleggende for å sikre stabil og effektiv drift av det biologiske behandlingssystemet.
Basert på erfaring er det optimale næringsforholdet for vekst og reproduksjon av aerobe mikroorganismer omtrent BOD₅ : N : P=100 : 5 : 1. Å avvike fra dette forholdet vil forårsake ulike problemer.
1. Utilstrekkelig karbonkilde
Dette er ofte sett i følgende innflytelseskilder, spesielt i industrielt avløpsvann med en høy andel industrielt avløpsvann: som kjemisk og farmasøytisk avløpsvann, som kan ha ekstremt lavt nitrogen- og fosforinnhold. Lavt-karbon, høyt-nitrogen-fosfor kommunalt avløpsvann: I enkelte områder har husholdningskloakk lave konsentrasjoner av organisk materiale på grunn av vannbesparende tiltak. Påfølgende regnvann eller grunnvannsinfiltrasjon: Dette fortynner det organiske stoffet i råvannet.
Konsekvenser: Lav nitrogenfjerningseffektivitet: Denitrifikasjon krever en karbonkilde som elektrondonor. Utilstrekkelig karbonkilde forhindrer nitratnitrogen (NO₃⁻-N) fra å bli redusert til nitrogengass, noe som fører til for mye nitrogen i avløpet. Forringet fosforfjerningseffektivitet: Polyfosfat-akkumulerende bakterier må absorbere lett nedbrytbare karbonkilder (VFA) for å frigjøre fosfor under det anaerobe stadiet. Utilstrekkelig karbonkilde reduserer deres påfølgende aerobe fosforopptakskapasitet betydelig. Slamaldring: Mikroorganismer gjennomgår endogen respirasjon, noe som fører til slammineralisering, fragmenterte flokker og dårlig sedimenteringsevne.
2. Nitrogenmangel
Behandling av høyt-karbon, lite-nitrogenavløpsvann: Som for eksempel avløpsvann fra matforedling, brygging og sukkerraffinering, der konsentrasjonen av organisk materiale (BOD/COD) er høy, men nitrogen er relativt utilstrekkelig.
Konsekvenser: Forringelse av slamavsetningsegenskaper: Når karbon er tilstrekkelig, men nitrogen er utilstrekkelig, syntetiserer mikroorganismer for store mengder lav-nitrogenpolysakkarid kolloidale stoffer, noe som forårsaker høy-slambulking, øker SVI-verdien{2} og gjør den sekundære vannseparasjonen{2} vanskelig. Redusert behandlingseffektivitet: Mikroorganismer kan ikke effektivt syntetisere enzymer og proteiner, deres metabolisme hindres, og deres evne til å bryte ned organisk materiale reduseres. Skumproblemer: Kan fremme overvekst av visse filamentøse bakterier (som mikrofilamentøse bakterier), og forårsake skumproblemer.
3. Fosformangel
Relativt sjelden, men kan forekomme i visse industrielle avløpsvann.
Konsekvenser: Hemmet mikrobiell aktivitet: Fosfor er avgjørende for energiomdannelse; Fosformangel fører direkte til redusert mikrobiell aktivitet og redusert metabolisme. Dårlig slamflokkulering: Påvirker normal celledeling, noe som resulterer i løs flokkstruktur og grumsete avløp.
Driftsstrategi på-stedet
1. Hvilken karbonkilde bør velges for tilskudd?
Vanlige valg: Natriumacetat (SD), metanol, glukose, etc.
Sammenligning: Natriumacetat reagerer raskt og brukes ofte i nødstilfeller; metanol er billigere, men har biotoksisitet og en langsom oppstartstid-. glukose er lett tilgjengelig, men kan føre til at filamentøse bakterier bulker. Nyere alternativer: Bruk av flyktige fettsyrer (VFA) produsert fra gjæring av primærslam eller kjøkkenavfall er en god metode for ressursutnyttelse.
Hvor skal det legges til?
Den brukes først og fremst for forbedret nitrogenfjerning, og tilsettes i frontenden av den anoksiske tanken.
Brukes for forbedret fjerning av fosfor, og tilsettes i frontenden av den anaerobe tanken.
2. Hvilken nitrogenkilde bør velges? Urea, ammoniakk osv. Urea må hydrolyseres til ammoniakknitrogen av mikroorganismer før det kan utnyttes.
Hvor skal det legges til?
Vanligvis tilsatt ved innløpet av den anaerobe eller anoksiske tanken for å sikre at mikroorganismer kan få tilstrekkelig nitrogen i de tidlige stadiene av veksten.
3. Hvilken fosforkilde bør velges? Løselige fosfater som fosforsyre og natriumdihydrogenfosfat.
Hvor skal det legges til? I likhet med plasseringen for nitrogenkildetilskudd, legges den til i frontenden av den biologiske behandlingstanken.