Αρχές της βιοχημείας χαμηλού οξυγόνου
Η βιοχημεία χαμηλού οξυγόνου επιτυγχάνει κυρίως τη διάσπαση οργανικής ύλης και την αφαίρεση αζώτου και φωσφόρου με τον έλεγχο της συγκέντρωσης του διαλυμένου οξυγόνου (DO) στο περιβάλλον αντίδρασης (συνήθως 0.2-0Ο βασικός μηχανισμός του περιλαμβάνει:
Μικροβιακή μεταβολική ρύθμιση: Το περιβάλλον χαμηλής περιεκτικότητας σε οξυγόνο προάγει τη δραστηριότητα των βακτηρίων απονιτρίωσης (αναερόβιο στάδιο) και των βακτηρίων συσσώρευσης πολυφωσφορικών (αναερόβιο/αερόβιο εναλλασσόμενο στάδιο).Τα βακτήρια απονιτρίωσης χρησιμοποιούν οργανική ύλη για να μειώσουν το νιτρικό άζωτο σε άζωτο, ενώ τα βακτήρια που συσσωρεύουν πολυφωσφορικά επιτυγχάνουν την αφαίρεση φωσφόρου μέσω της απελευθέρωσης αναερόβιας φωσφόρου και της πρόσληψης αερόβιας φωσφόρου.
Αναστολή της διεύρυνσης των ινώδεις βακτηρίων: χαμηλό DO μπορεί να προκαλέσει μικροδιεύρυνση των ινώδεις βακτηρίων, αλλά με τον έλεγχο άλλων παραμέτρων όπως το φορτίο και το pH,μπορεί να διατηρηθεί η απόδοση καθίζησης των ιλύων, ενώ χρησιμοποιείται η μεγάλη ειδική επιφάνεια των νηματοειδών βακτηρίων για τη βελτίωση της αποδοτικότητας διάσπασης της οργανικής ύλης.
Βελτιστοποίηση του ενεργειακού μεταβολισμού: Υπό συνθήκες χαμηλού οξυγόνου, τα κύτταρα ενισχύουν την παραγωγή ενέργειας μέσω οξειδωτικής φωσφορυλίωσης, ενεργοποιώντας παράλληλα την αυτοφαγία και τους μηχανισμούς αντιοξειδωτικού στρες,παρατείνει τη μικροβιακή δραστηριότητα.
Η διαδικασία διόρθωσης της βιοχημείας χαμηλού οξυγόνου
Εμβολιασμός και εξημέρωση λάσπης
- Προστίθεται παρόμοια ή πανομοιότυπη ενεργοποιημένη ιλύ, με αρχική συγκέντρωση ελεγχόμενη μεταξύ 1500-2500 mg/l.
-Στο αρχικό στάδιο, προστέθηκαν πηγές άνθρακα όπως τα περιττώματα και το άμυλο (COD 200-300mg/L), συμπληρωμένες με άζωτο και φωσφόρο (BOD: N: P=100:5Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιείται για την ανάλυση των επιπτώσεων των ελαττωματικών επιδράσεων.
- καθορίζει την δραστηριότητα της ιλύς με την παρατήρηση της εμφάνισης πρωτόζωων (όπως νεμάτωδων και ροτίφερ) με μικροσκοπική εξέταση.
Στάδιο αύξησης φορτίου
-Αρχικό στάδιο: Το όγκο φορτίου είναι 0,5-1,0 kg COD/m3·d, και η εισροή COD ελέγχεται σε 1000-5000mg/l.
- Φάση εκκίνησης: Σταδιακή αύξηση του φορτίου στο 50% της σχεδιαζόμενης τιμής (περίπου 40 ημέρες), παρακολούθηση του σχηματισμού κόκκων ιλύς και της παραγωγής αερίων.
-Στάδιο πλήρους φορτίου: Αυξήστε το φορτίο στο 100% (30-40 ημέρες), ρυθμίστε τον ρυθμό αερισμού και την αναλογία ανάστροφης για να διασφαλίσετε ότι το απόβλητο πληροί το πρότυπο.
Έλεγχος περιβαλλοντικών παραμέτρων
- Θερμοκρασία: Αναερόπηση μεσαίας θερμοκρασίας (30-40 °C) ή χαμηλής θερμοκρασίας (15-20 °C), αποφεύγοντας σημαντικές διακυμάνσεις.
-Αναερόβιος τομέας 6.5-8.0Αερόβια τμήματα 7-8.5.
-Το δυναμικό μείωσης οξείδωσης (ORP): στάδιο υδρόλυσης -100~+100mV, στάδιο παραγωγής μεθανίου -150~-400mV.
Θέματα επιχειρησιακής διαχείρισης
Παρακολούθηση βασικών παραμέτρων
- Λευμένο οξυγόνο (DO): 0,2-0,5 mg/l στο ανόξιο στάδιο και 1-3 mg/l στο αερόβιο στάδιο, για να αποφευχθεί υπερβολική αναστολή της απονιτρίωσης ή χαμηλά επίπεδα που μπορεί να προκαλέσουν την άπλεση της λάσπης.
-Συσχετισμός άνθρακα προς άζωτο (C/N): Διατηρήστε το BOD5/TKN στο 4-6, και προσθέστε εξωτερικές πηγές άνθρακα (όπως οξικό οξύ και μεθανόλη) όταν δεν είναι επαρκείς.
- Νιτρικό άζωτο: Το νιτρικό άζωτο στην εισροή του ανοξικού τμήματος ελέγχεται σε 10-20mg/L και προσαρμόζεται με τον εσωτερικό λόγο ανάστροφης (200% -400%).
Εξαίρεση
Αν είναι υπερβολική, μπορεί να ελεγχθεί αυξάνοντας το DO, ρυθμίζοντας το pH ή προσθέτοντας θρεπτικά.
- Χαμηλή αποδοτικότητα απονιτρίωσης: Ελέγξτε εάν η πηγή άνθρακα είναι επαρκής, εάν η εσωτερική ανάστροφη ροή είναι εύλογη ή αυξήστε την HRT στη ζώνη αναιξίας (2-4 ώρες).
Βελτιστοποίηση της εξοικονόμησης ενέργειας
- Χρησιμοποιώντας αερισμό μετατροπής συχνότητας για τον έλεγχο του DO και τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας.
- Παρακολούθηση κατά την πραγματική στιγμή της κατάστασης απονυτρίωσης με τη χρήση ORP και δυναμική προσαρμογή της δόσης της πηγής άνθρακα.
Συνήθης συντήρηση
-Κανονική εκφόρτωση ιλύων και διατήρηση της ηλικίας ιλύων (SRT) σε 10-20 ημέρες.
- Παρακολουθήστε τις αλλαγές στις βιολογικές φάσεις και εντοπίστε άμεσα την ανώμαλη μικροβιακή δραστηριότητα.
