Η διαδικασία ενεργού ιλύος είναι μια αποτελεσματική μέθοδος βιολογικού καθαρισμού αστικών λυμάτων και οργανικών βιομηχανικών λυμάτων. Και το DO, η συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου του μείγματος ενεργού ιλύος, αποτελεί σημαντική εγγύηση για την πλήρη αξιοποίηση διαφόρων δραστηριοτήτων μικροβιακής ζωής, και ως εκ τούτου είναι επίσης βασικό σημείο ελέγχου για τη λειτουργία της μεθόδου ενεργού ιλύος και τη διαδικασία μετασχηματισμού της στην επεξεργασία αστικών λυμάτων. Στην καθημερινή διαχείριση λειτουργίας, η τιμή DO δεν μπορεί να είναι πολύ υψηλή ή πολύ χαμηλή. Η επί του παρόντος αναγνωρισμένη τιμή DO στη βιομηχανία θα πρέπει να ελέγχεται περίπου στα 2 mg/l και στην πραγματική λειτουργία θα πρέπει να προσδιορίζεται σύμφωνα με την ειδική κατάσταση κάθε εργοστασίου. Ωστόσο, για μονάδες επεξεργασίας που στοχεύουν στη βιολογική νιτροποίηση και απονιτροποίηση, οι τιμές DO τους είναι συνήθως υψηλότερες από αυτές που απαιτούνται για τη συμβατική επεξεργασία, επειδή τα νιτροποιητικά βακτήρια είναι μετατρεπόμενα αερόβια βακτήρια που σταματούν τη δραστηριότητά τους όταν δεν υπάρχει οξυγόνο και ο ρυθμός πρόσληψης οξυγόνου είναι πολύ χαμηλότερος από εκείνο των βακτηρίων που αποσυνθέτουν την οργανική ύλη. Επομένως, το σύστημα νιτροποίησης πρέπει να διατηρεί υψηλή συγκέντρωση DO. Οι εκδηλώσεις της ανωμαλίας DO περιλαμβάνουν δύο φαινόμενα: την υπερβολική και την ανεπαρκή DO. Το φαινόμενο του χαμηλού DO μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: μια απότομη μείωση του DO κατά τη διάρκεια μιας ορισμένης χρονικής περιόδου και μια σταδιακή μείωση του DO υπό τις ίδιες συνθήκες εμφύσησης. Ανάλυση των λόγων για την ανωμαλία του DO: Ο κύριος λόγος για την απότομη πτώση του DO είναι 1) μια ξαφνική αλλαγή στην ποιότητα του εισερχόμενου νερού, με αποτέλεσμα την εισροή οργανικών λυμάτων υψηλής συγκέντρωσης (διαλυμένο BOD). Τα οργανικά λύματα υψηλής συγκέντρωσης αναφέρονται κυρίως σε λύματα επεξεργασίας τροφίμων, λύματα ζυθοποιίας, λύματα χαρτοποιίας κ.λπ. Το BOD αποσυντίθεται και αφαιρείται εύκολα από την ενεργοποιημένη ιλύ, με αποτέλεσμα αυξημένη κατανάλωση οξυγόνου και μειωμένη DO. Απόρριψη λυμάτων υψηλής κατανάλωσης οξυγόνου. Η εισροή λάσπης που συσσωρεύεται σε αγωγούς λυμάτων ή δεξαμενές καθίζησης, η μεγάλη εισροή διαυγούς υγρού από δεξαμενές συγκέντρωσης ή δεξαμενές χώνευσης και η εισροή βιομηχανικών λυμάτων όπως λύματα λαδιού υψηλής κατανάλωσης οξυγόνου, βιομηχανικά λύματα εργοστασίου επεξεργασίας δέρματος, εκτυπώσεις, ίνες και Τα λύματα χημικής σύνθεσης μπορούν όλα να οδηγήσουν σε απότομη μείωση του διαλυμένου οξυγόνου (DO). Επηρεάζει την εισροή λυμάτων μεταφοράς οξυγόνου. Τασιενεργά (όπως λιπαρά οξέα μικρής αλυσίδας και αιθανόλη), ουσίες με υψηλή πυκνότητα και έλαια στα λύματα θα συσσωρευτούν στη διεπιφάνεια αερίου-υγρού, εμποδίζοντας τη διάχυση και τη μεταφορά μορίων οξυγόνου. Λόγω της αυξημένης αντίστασής τους στη διαδικασία μεταφοράς οξυγόνου, ο συντελεστής μεταφοράς οξυγόνου μειώνεται και η απόδοση μεταφοράς μειώνεται, με αποτέλεσμα τη μείωση του διαλυμένου οξυγόνου (DO). Εισροή λυμάτων υψηλής συγκέντρωσης FeO. Τα λύματα υψηλής συγκέντρωσης FeO προέρχονται κυρίως από υπόγεια ύδατα ή βιομηχανικές και μεταλλευτικές επιχειρήσεις όπως ορυχεία, σιδηρουργεία και εγκαταστάσεις καλωδίων. Αυτά τα λύματα περιέχουν μεγάλη ποσότητα οξειδίου του σιδήρου, το οποίο οξειδώνεται εύκολα σε Fe3+ και καταναλώνει μεγάλη ποσότητα οξυγόνου, με αποτέλεσμα τη μείωση του διαλυμένου οξυγόνου (DO). 2) Ο τύπος για την αντίδραση νιτροποίησης στη δεξαμενή αερισμού είναι: NH4+2O2 → NO3-+2H (+)+H2O. Η αντίδραση νιτροποίησης πρέπει να πληροί τις ακόλουθες συνθήκες: κατάλληλη θερμοκρασία νερού, pH και DO και SRT>1/Vn, όπου το SRT αναφέρεται στην ηλικία της λάσπης και το Vn στον ειδικό ρυθμό ανάπτυξης των νιτροποιητικών βακτηρίων. Ο ειδικός ρυθμός ανάπτυξης Vn των νιτροποιητικών βακτηρίων σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων που λειτουργούν με το ίδιο SRT αυξάνεται με τη θερμοκρασία ή λόγω μιας απότομης μείωσης της εκκένωσης υπολειμματικής ιλύος, όταν πληρούνται οι συνθήκες για την αντίδραση νιτροποίησης, θα συμβεί ξαφνικά αντίδραση νιτροποίησης. Όπως φαίνεται από τον παραπάνω τύπο, η νιτροποίηση θα καταναλώσει ταυτόχρονα οξυγόνο, οδηγώντας σε μείωση του DO. Ο κύριος λόγος για τη σταδιακή μείωση του διαλυμένου οξυγόνου (DO) είναι ότι υπό τις ίδιες συνθήκες εμφύσησης, το DO μειώνεται σταδιακά, κυρίως λόγω απόφραξης της κεφαλής αερισμού ή γήρανσης της μεμβράνης αερισμού. Πιθανοί λόγοι απόφραξης περιλαμβάνουν υπερβολική σκόνη στον αέρα, ανεπαρκές φιλτράρισμα από τον φυσητήρα, εισροή ψυκτικού λαδιού στον αγωγό, σκουριά στο εσωτερικό του σωλήνα αερισμού και υπολείμματα σκουριάς που εμποδίζουν την κεφαλή αερισμού, οδηγώντας σε μείωση του διαλυμένου οξυγόνου (DO). Η γήρανση της μεμβράνης αερισμού μπορεί να κάνει τις φυσαλίδες να γίνουν παχύτερες και πιο διασκορπισμένες. Οι μεγαλύτερες φυσαλίδες μειώνουν την περιοχή επαφής μεταξύ της αέριας και της υγρής φάσης, μειώνουν τον χρόνο επαφής μεταξύ των δύο και έτσι μειώνουν την αποτελεσματικότητα της μεταφοράς οξυγόνου. Υπό τις ίδιες συνθήκες αερισμού, το DO θα μειωθεί σταδιακά. Ο κύριος λόγος για την απότομη αύξηση του διαλυμένου οξυγόνου (DO) οφείλεται στην απόρριψη μεγάλης ποσότητας περίσσειας λάσπης ή στη διαστολή της λάσπης στη δεξαμενή δευτερεύουσας καθίζησης, η οποία προκαλεί τη ροή της λάσπης μαζί με τα λύματα ή υψηλό φορτίο εισόδου, όλα αυτά μπορεί να οδηγήσουν σε μείωση της συγκέντρωσης της ενεργοποιημένης λάσπης στη δεξαμενή αερισμού και μείωση της κατανάλωσης οξυγόνου, με αποτέλεσμα την αύξηση του διαλυμένου οξυγόνου (DO). Η συγκέντρωση εισροής είναι πολύ χαμηλή. Για το αποχετευτικό σύστημα συγχώνευσης όμβριων υδάτων και λυμάτων, λόγω της μακροχρόνιας βροχόπτωσης και της εισροής μεγάλων ποσοτήτων νερού λιωμένου χιονιού, το φορτίο εισροής της δεξαμενής αερισμού θα είναι πολύ χαμηλό, με αποτέλεσμα την αύξηση του διαλυμένου οξυγόνου (DO). Η εισροή τοξικών και επιβλαβών ουσιών. Λόγω της εισροής βιομηχανικών λυμάτων, μπορούν να εισέλθουν τοξικά και επιβλαβή λύματα, με αποτέλεσμα τη μείωση του αερόβιου ρυθμού Sour της ενεργοποιημένης ιλύος και αύξηση του διαλυμένου οξυγόνου (DO). Τα υπερβολικά βαρέα μέταλλα είναι αναστολείς και μυκητοκτόνα βακτηριδίων, ενώ το λευκαντικό, το υγρό χλώριο και άλλες ουσίες έχουν ισχυρά φονικά αποτελέσματα στα βακτήρια, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε μεγάλο αριθμό βακτηριακών θανάτων. Μια μεγάλη ποσότητα λυμάτων που περιέχει ισχυρά οξειδωτικά ρέει μέσα. Ισχυρά οξειδωτικά όπως το υπερμαγγανικό κάλιο μπορούν να οξειδώσουν το κυτταρικό υλικό των βακτηρίων, εμποδίζοντας τον κανονικό μεταβολισμό τους και προκαλώντας ακόμη και θάνατο. Ως αποτέλεσμα, οδηγεί αναπόφευκτα σε μείωση της ζήτησης μικροβιακού οξυγόνου και αύξηση του διαλυμένου οξυγόνου. Η αντίδραση νιτροποίησης σταματά. Όταν η αντίδραση νιτροποίησης σταματά λόγω μείωσης της θερμοκρασίας του νερού ή μειωμένης ηλικίας λάσπης, η κατανάλωση οξυγόνου μειώνεται και η DO αυξάνεται. Εκτός από τους παραπάνω παράγοντες, η θερμοκρασία του νερού μπορεί επίσης να έχει αντίκτυπο στο DO. Εντός του εύρους θερμοκρασίας όπου τα συστήματα μικροβιακών ενζύμων δεν επηρεάζονται από τη μετουσίωση, μια αύξηση στη θερμοκρασία του νερού θα διεγείρει τη μικροβιακή δραστηριότητα και θα ενισχύσει τον ρυθμό αντίδρασης. Η αύξηση της θερμοκρασίας του νερού είναι ευεργετική για φυσικές διεργασίες όπως η ανάμειξη, η ανάδευση και η κατακρήμνιση, αλλά δεν ευνοεί τη μεταφορά οξυγόνου. Για τις βιοχημικές διεργασίες, πιστεύεται γενικά ότι το αποτέλεσμα καθαρισμού είναι καλό όταν η θερμοκρασία του νερού είναι μεταξύ 20-30 ℃ και μειώνεται όταν η θερμοκρασία είναι πάνω από 35 ℃ και κάτω από 10 ℃. Όταν η θερμοκρασία του εισερχόμενου νερού αυξάνεται ξαφνικά, όπως υπερβαίνει τους 40 ℃, θα προκαλέσει υποβάθμιση της πρωτεΐνης, απώλεια δραστηριότητας οξυγόνου και θα οδηγήσει σε υποβάθμιση της ποιότητας του επεξεργασμένου νερού.
Πώς να χειριστείτε τις εξαιρέσεις DO; Το διαλυμένο οξυγόνο είναι ένας σημαντικός δείκτης για τον έλεγχο λειτουργίας των δεξαμενών αερισμού σε διεργασίες ενεργού ιλύος. Η δραστηριότητα της ενεργοποιημένης ιλύος μπορεί να προσδιοριστεί από την κατανάλωση διαλυμένου οξυγόνου. Η καλή ενεργοποιημένη ιλύς έχει υψηλή ζήτηση οξυγόνου και το διαλυμένο οξυγόνο (DO) στο αναμεμειγμένο διάλυμα εξαφανίζεται γρήγορα μετά τη δειγματοληψία. Ακόμα κι αν είναι κορεσμένο με οξυγόνο για λίγα λεπτά, θα καταναλωθεί, ενώ η απενεργοποιημένη λάσπη δεν θα καταναλωθεί μετά από λίγα λεπτά. Λόγω των διαφορετικών μεγεθών των κροκίδων ενεργοποιημένης λάσπης, η ελάχιστη απαιτούμενη συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου ποικίλλει επίσης. Όσο μικρότερη είναι η κροκίδωση, τόσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή επαφής με τα λύματα και τόσο πιο κατάλληλη είναι για την πρόσληψη δείγματος, με αποτέλεσμα χαμηλότερη απαιτούμενη συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου. Αντίθετα, όσο μεγαλύτερη είναι η κροκίδα, τόσο μεγαλύτερη είναι η απαιτούμενη συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου. Το διαλυμένο οξυγόνο δεν πρέπει να είναι πολύ χαμηλό, καθώς δεν μπορεί να καλύψει τη ζήτηση οξυγόνου των μικροοργανισμών στη δεξαμενή αερισμού, οδηγώντας σε μείωση του μικροβιακού πληθυσμού και παρεμπόδιση των φυσιολογικών μεταβολικών διεργασιών, ανάπτυξη νηματωδών βακτηρίων, μειωμένη λειτουργία καθαρισμού ιλύος, ατελής αποσύνθεση οργανικών ρύπων , και επηρεάζει την απόδοση της απόρριψης νερού. Εάν το DO στο τμήμα εκροής είναι πολύ χαμηλό για μεγάλο χρονικό διάστημα, μπορεί επίσης να προκαλέσει απονιτροποίηση στη δεξαμενή δευτερεύουσας καθίζησης και να προκαλέσει την επιπλεύση της λάσπης προς τα πάνω. Το διαλυμένο οξυγόνο δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλό, καθώς το υπερβολικό διαλυμένο οξυγόνο σημαίνει κατανάλωση υπερβολικής ενέργειας και πρόκληση υπερβολικής αύξησης των ακτινομυκήτων που προτιμούν υψηλό διαλυμένο οξυγόνο, γεγονός που επηρεάζει το αποτέλεσμα της θεραπείας. Επιπλέον, ο υπερβολικός αερισμός μπορεί να προκαλέσει τη μη καθίζηση ορισμένης λάσπης και να μετατραπεί σε επιπλέουσα λάσπη και μπορεί επίσης να οδηγήσει σε αποσάθρωση ή υπεροξείδωση της ιλύος, διαταράσσοντας τη βιολογική θρεπτική ισορροπία της ενεργοποιημένης λάσπης, μειώνοντας τη μικροβιακή βιομάζα και απώλεια δραστηριότητας, μείωση της ικανότητας προσρόφησης, συρρίκνωση των κροκίδων, και μείωση του δείκτη όγκου λάσπης (SVI). Ο υπερβολικός αερισμός θα προκαλέσει επίσης μη φυσιολογικά φαινόμενα όπως η αύξηση του αφρού στο δοχείο αερισμού. Επομένως, όσο υψηλότερο είναι το διαλυμένο οξυγόνο στη δεξαμενή αερισμού, τόσο το καλύτερο. Για την παραδοσιακή διαδικασία ενεργού ιλύος και την τεχνολογία μετασχηματισμού της, η τιμή DO πρέπει να ελαχιστοποιείται όσο το δυνατόν περισσότερο χωρίς να επηρεάζεται η εκροή. Για την παραδοσιακή διαδικασία ενεργοποιημένης ιλύος, η μέγιστη ζήτηση οξυγόνου εμφανίζεται στο πρώτο τμήμα της δεξαμενής αερισμού όπου τα λύματα και η λάσπη αρχίζουν να έρχονται σε επαφή και να αναμιγνύονται, συγκεκριμένα στη Ζώνη I. Ο συντάκτης πιστεύει ότι για διεργασίες ενεργοποιημένης ιλύος που δεν απαιτούν απονιτροποίηση, ο έλεγχος το διαλυμένο οξυγόνο στη ζώνη I (ζώνη εισόδου) μεταξύ 0,8 και 1,2 mg/l, η ζώνη II (μεσαία ζώνη) μεταξύ 1,0 και 1,5 mg/l και η ζώνη III (ζώνη εξόδου) περίπου 2 mg/l μπορεί να καλύψει τις ανάγκες θεραπείας. Το ελαφρώς υψηλότερο διαλυμένο οξυγόνο στην περιοχή εκροής προορίζεται για την πλήρη απορρόφηση του φωσφόρου και για την αποτροπή της αναερόβιας αιώρησης της λάσπης στη δεξαμενή δευτερεύουσας καθίζησης. Το μη φυσιολογικό DO αντικατοπτρίζει επίσης έμμεσα την ανωμαλία της ποιότητας του εισερχόμενου νερού ή του ελέγχου της διαδικασίας και θα πρέπει να ληφθούν διαφορετικά μέτρα με βάση τα αίτια εμφάνισής του. Εάν υπάρχει πρόβλημα με την ποιότητα του εισερχόμενου νερού, είναι απαραίτητο να ενισχυθεί η επικοινωνία με το τμήμα προστασίας περιβάλλοντος, να εντοπιστεί η πηγή ποιότητας του νερού, να ενισχυθεί η διαχείριση των πηγών ή να αποφευχθούν έγκαιρα οι περίοδοι αιχμής και να μειωθεί η ποσότητα του εισερχόμενου νερού σε διαφορετικές χρονικές περιόδους. Εάν προκύψει ανωμαλία DO λόγω ελέγχου της διαδικασίας, θα πρέπει να ρυθμιστεί σύμφωνα με τους λόγους για το παραπάνω φαινόμενο. Επιπλέον, λόγω της υψηλής θερμοκρασίας του νερού το καλοκαίρι, ο ρυθμός αερισμού θα πρέπει να αυξηθεί κατάλληλα, ενώ το αντίθετο συμβαίνει το χειμώνα. Εάν το διαλυμένο οξυγόνο μειωθεί λόγω απόφραξης του συστήματος αερισμού, θα πρέπει να πραγματοποιηθεί μια ολοκληρωμένη επιθεώρηση της δεξαμενής αερισμού, συμπεριλαμβανομένου καθαρισμού ή αντικατάστασης της μεμβράνης αερισμού, απομάκρυνσης απόφραξης μέσα στο σωλήνα αερισμού και επιτρέποντας στον αέρα να εισέλθει ομαλά στη δεξαμενή αερισμού , παρέχοντας φυσιολογικό διαλυμένο οξυγόνο για τους μικροοργανισμούς. Συνοπτικά, το διαλυμένο οξυγόνο (DO) είναι ένα εξαιρετικά σημαντικό μέτρο ελέγχου της διαδικασίας στην επεξεργασία της ενεργοποιημένης ιλύος και η τιμή του μπορεί να επηρεάσει μια σειρά δεικτών. Όταν υπάρχει μια ανωμαλία στο DO, είναι απαραίτητο να αναλύσετε προσεκτικά την αιτία, να συνταγογραφήσετε το σωστό φάρμακο, να το προσαρμόσετε έγκαιρα και να προσπαθήσετε να ελέγξετε την ανωμαλία εντός του ελάχιστου εύρους για να διασφαλίσετε ότι τα λύματα απορρίπτονται σύμφωνα με τα πρότυπα .
