Οι φίλοι μας που ασχολούνται με την επεξεργασία λυμάτων, που ασχολούνται με την ενεργό ιλύ κάθε μέρα, γνωρίζουν ότι αυτό το πράγμα είναι σαν μια ομάδα «στρατιωτών γευσιγνωσίας» που βασίζονται στην οργανική ύλη στο νερό για να εργαστούν. Αλλά ξέρετε κάτι; Εάν αυτοί οι στρατιώτες θέλουν να εργαστούν καλά, το να έχουν μόνο «τροφή» δεν είναι αρκετό, χρειάζονται επίσης διάφορα «συμπληρώματα διατροφής», μεταξύ των οποίων ο φώσφορος είναι ιδιαίτερα κρίσιμος. Εάν υπάρχει έλλειψη φωσφόρου στο νερό, η ενεργός ιλύς δεν θα είναι ζωηρή και θα υπάρξουν πολλά προβλήματα στο μέλλον. Σήμερα, ας το αναλύσουμε και ας μιλήσουμε για αυτό το θέμα.
Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να καταλάβουμε τι κάνει ο φώσφορος για τους μικροοργανισμούς στην ενεργό ιλύ. Σκεφτείτε το, οι μικροοργανισμοί πρέπει να αναπτυχθούν, να αναπαραχθούν και να συνθέσουν διάφορα ένζυμα για να αποσυνθέσουν την οργανική ύλη, όλα αυτά βασίζονται στον φώσφορο. Ας μιλήσουμε για το γενετικό υλικό DNA στα κύτταρα, δεν μπορεί να συντεθεί χωρίς φώσφορο. Υπάρχουν επίσης ουσίες που είναι υπεύθυνες για τη μετάδοση ενέργειας, όπως το ATP και ο φώσφορος, που είναι βασικά συστατικά. Με απλά λόγια, ο φώσφορος είναι σαν την «μπαταρία ενέργειας» και το «δομικό υλικό ανάπτυξης» των μικροοργανισμών. Χωρίς αυτόν, οι μικροοργανισμοί θα δυσκολεύονταν να επιβιώσουν, πόσο μάλλον να εργαστούν για την επεξεργασία των λυμάτων.
Εάν ο φώσφορος είναι πραγματικά ελλιπής, ποιες αλλαγές θα συμβούν πρώτα στην ενεργό ιλύ; Το πιο διαισθητικό πράγμα είναι ότι η απόδοση καθίζησης της ιλύος έχει επιδεινωθεί. Αρχικά, η ενεργός ιλύς ήταν καλή και μετά την καθίζηση, το υπερκείμενο ήταν καθαρό και το στρώμα ιλύος συμπαγές. Ωστόσο, όταν υπήρχε έλλειψη φωσφόρου, θα διαπιστώνατε ότι η δεξαμενή καθίζησης ήταν γεμάτη με διάσπαρτη ιλύ, σαν ένα στρώμα «βαμβακερού χνούδι» που επιπλέει πάνω της και το υπερκείμενο έγινε θολό. Γιατί συμβαίνει αυτό; Λόγω της έλλειψης φωσφόρου, οι μικροοργανισμοί δεν είναι σε θέση να συνθέσουν κυτταρικά τοιχώματα και δομές καψουλών κανονικά, καθιστώντας τα κυτταρικά τοιχώματα εύθραυστα και επιρρεπή στην έκκριση ορισμένων ελάχιστα ιξωδών πολυσακχαριτών. Με αυτόν τον τρόπο, τα σωματίδια ιλύος δεν μπορούν να συγκεντρωθούν καλά μεταξύ τους και γίνονται «διάσπαρτοι στρατιώτες», φυσικά ανίκανοι να βυθιστούν. Μερικές φορές μπορεί να υπάρχει μια κατάσταση «διόγκωσης ιλύος», όπου η ιλύς σε ολόκληρη τη δεξαμενή αερισμού επιπλέει. Όταν μετράται με ένα μετρητή συγκέντρωσης ιλύος, η συγκέντρωση φαίνεται όχι χαμηλή, αλλά είναι όλη εικονική και δεν έχει καμία μαχητική αποτελεσματικότητα.
Προχωρώντας στην επίδραση της επεξεργασίας, αυτό είναι που μας ενδιαφέρει περισσότερο. Η έλλειψη φωσφόρου επηρεάζει πρώτα την αποτελεσματικότητα της απομάκρυνσης της οργανικής ύλης. Οι μικροοργανισμοί αρχικά έτρωγαν οργανική ύλη τόσο εύκολα όσο τρώμε εμείς, αλλά μετά την έλλειψη φωσφόρου, δεν μπορούσαν καν να συνθέσουν ένζυμα που διασπούν την οργανική ύλη και η οργανική ύλη που έτρωγαν δεν μπορούσε να αποσυντεθεί πλήρως, παραμένοντας μόνο στο στάδιο του ενδιάμεσου προϊόντος. Μπορείτε να ελέγξετε το COD (Χημική Απαιτούμενη Κατανάλωση Οξυγόνου) για να το διαπιστώσετε. Το COD εισροής είναι αρκετά υψηλό, αλλά το COD εκροής εξακολουθεί να μην μπορεί να μειωθεί. Μερικές φορές, το COD εκροής μπορεί ακόμη και να είναι υψηλότερο από πριν - δεν είναι ότι οι μικροοργανισμοί δεν εργάζονται, είναι ότι δεν μπορούν να αποσυνθέσουν και ακόμη και να αποβάλουν κάποια οργανική ύλη από το σώμα τους.
Εκτός από την οργανική ύλη, μπορεί επίσης να επηρεαστεί η απομάκρυνση αζώτου. Σήμερα, πολλά εργοστάσια επεξεργασίας λυμάτων πρέπει να πραγματοποιούν απονιτροποίηση, βασιζόμενα σε βακτήρια νιτροποίησης και βακτήρια απονιτροποίησης. Τα βακτήρια νιτροποίησης μετατρέπουν το αμμωνιακό άζωτο σε νιτρικό άζωτο, ενώ τα βακτήρια απονιτροποίησης μετατρέπουν το νιτρικό άζωτο σε άζωτο και το απελευθερώνουν. Αλλά και οι δύο τύποι βακτηρίων είναι ιδιαίτερα ευαίσθητοι στον φώσφορο, ειδικά τα βακτήρια απονιτροποίησης. Όταν υπάρχει έλλειψη φωσφόρου, η αναπνοή των βακτηρίων απονιτροποίησης αναστέλλεται και δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν το νιτρικό άζωτο ως δέκτη ηλεκτρονίων. Ως αποτέλεσμα, η περιεκτικότητα σε νιτρικό άζωτο στην εκροή εκτοξεύεται στα ύψη και η επίδραση της απονιτροποίησης «μειώνεται στο μισό» άμεσα. Μερικές φορές μπορεί να διαπιστώσετε ότι το διαλυμένο οξυγόνο στη δεξαμενή αερισμού είναι επαρκές, αλλά ο ρυθμός απομάκρυνσης του αμμωνιακού αζώτου δεν μπορεί να αυξηθεί. Μετά τον έλεγχο, είναι πολύ πιθανό η έλλειψη φωσφόρου να οδηγήσει στη δραστηριότητα των βακτηρίων νιτροποίησης
Ας μιλήσουμε για την ποσότητα και τις ιδιότητες της ιλύος. Η έλλειψη φωσφόρου μπορεί να επιβραδύνει τον ρυθμό ανάπτυξης και αναπαραγωγής των μικροοργανισμών. Αρχικά, θα μπορούσαν να αναπαραχθούν μία γενιά την ημέρα, αλλά μετά την έλλειψη φωσφόρου, μπορεί να χρειαστούν δύο ή τρεις ημέρες για να αναπαραχθεί μία γενιά, γεγονός που θα μειώσει την ανάπτυξη της ιλύος. Μερικοί φίλοι μπορεί να πιστεύουν ότι «λιγότερη ιλύς είναι καλή, εξοικονομώντας την ανάγκη επεξεργασίας ιλύος», αλλά στην πραγματικότητα, δεν είναι έτσι - λιγότερη ιλύς σημαίνει λιγότερους μικροοργανισμούς που μπορούν να εργαστούν, γεγονός που μακροπρόθεσμα θα οδηγήσει σε «έλλειψη δυνάμεων» σε ολόκληρο το σύστημα ενεργού ιλύος. Όταν αντιμετωπίζει ένα μικρό φορτίο πρόσκρουσης, όπως μια ξαφνική αύξηση της οργανικής ύλης στην εισροή, το σύστημα δεν μπορεί να το αντέξει και είναι επιρρεπές σε κατάρρευση. Επιπλέον, οι ιδιότητες της ιλύος με έλλειψη φωσφόρου θα αλλάξουν επίσης, όπως η αύξηση της περιεκτικότητας σε υγρασία. Αρχικά, η περιεκτικότητα σε υγρασία της τούρτας ιλύος θα μπορούσε να ελεγχθεί κάτω από 80% μετά την αφυδάτωση, αλλά μετά την έλλειψη φωσφόρου, μπορεί να αυξηθεί πάνω από 85%. Το επακόλουθο κόστος διάθεσης ιλύος θα αυξηθεί άμεσα, είτε πρόκειται για υγειονομική ταφή είτε για αποτέφρωση, κάτι που θα απαιτήσει περισσότερα χρήματα.
Ένα άλλο εύκολα παραβλεπόμενο σημείο είναι ότι η έλλειψη φωσφόρου μπορεί να κάνει το σύστημα ενεργού ιλύος ιδιαίτερα «εύθραυστο» και να έχει κακή αντοχή στην πρόσκρουση. Υπό κανονικές συνθήκες, ακόμη και αν υπάρχουν μικρές διακυμάνσεις στην ποιότητα του εισερχόμενου νερού, οι μικροοργανισμοί μπορούν να προσαρμοστούν αργά. Αλλά όταν υπάρχει έλλειψη φωσφόρου, οι ίδιοι οι μικροοργανισμοί βρίσκονται σε κατάσταση «υποσιτισμού», με μικρές διακυμάνσεις όπως αλλαγές στο pH, πτώση θερμοκρασίας ή την παρουσία ιχνών τοξικών ουσιών στο νερό, καθιστώντας εύκολο για τους μικροοργανισμούς να πεθάνουν σε μεγάλους αριθμούς. Θα διαπιστώσετε ότι ο αφρός στη δεξαμενή αερισμού γίνεται ξαφνικά όλο και περισσότερο, με μια μυρωδιά ψαριού. Πάρτε λίγη ιλύ για μικροσκοπική εξέταση και μπορείτε να δείτε τα σώματα πολλών μικροοργανισμών. Τα ενεργά πρωτόζωα (όπως τα σκουλήκια καμπάνας και τα ροτιφέρια) είναι σχεδόν αόρατα, αλλά είναι όλα μεταζώα (όπως τα νηματώδη) με ισχυρή αντοχή στη ρύπανση, γεγονός που υποδηλώνει ότι το σύστημα έχει πάει στραβά.
Πώς μπορούμε να προσδιορίσουμε εάν υπάρχει έλλειψη φωσφόρου; Υπάρχουν στην πραγματικότητα μερικές απλές μέθοδοι. Πρώτον, μπορεί να μετρηθεί η περιεκτικότητα σε φώσφορο στην εισροή και στην ενεργό ιλύ. Γενικά, η περιεκτικότητα σε φώσφορο στην ενεργό ιλύ (υπολογιζόμενη ως ξηρή ιλύς) θα πρέπει να είναι μεταξύ 1,5% και 2,5%. Εάν είναι χαμηλότερη από 1%, είναι πολύ πιθανό να υπάρχει έλλειψη φωσφόρου. Επιπλέον, μπορεί επίσης να δει η εμφάνιση της ιλύος. Τα φαινόμενα κακής καθίζησης, θολού υπερκείμενου και περισσότερου αφρού που μόλις αναφέρθηκαν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αναφορά. Ένα άλλο πράγμα είναι να ελέγξετε την επίδραση της επεξεργασίας. Εάν οι ρυθμοί απομάκρυνσης του COD, του αμμωνιακού αζώτου και του νιτρικού αζώτου μειωθούν ξαφνικά ταυτόχρονα, μετά τον αποκλεισμό παραγόντων όπως το διαλυμένο οξυγόνο, η τιμή pH και η θερμοκρασία, είναι απαραίτητο να ελέγξετε εάν υπάρχει ανεπαρκής φώσφορος.
Εάν πραγματικά σας λείπει φώσφορος, μην πανικοβάλλεστε. Ο πιο άμεσος τρόπος είναι να συμπληρώσετε φώσφορο. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα συμπληρώματα φωσφόρου περιλαμβάνουν υπερφωσφορικό, φωσφορικό διυδρογόνο καλίου και φωσφορικό δινάτριο. Η συγκεκριμένη ποσότητα που πρέπει να συμπληρωθεί εξαρτάται από την περιεκτικότητα σε φώσφορο της εισροής, τη συγκέντρωση ιλύος και τους στόχους επεξεργασίας. Για παράδειγμα, εάν θέλετε να αυξήσετε την περιεκτικότητα σε φώσφορο στην ενεργό ιλύ σε 2%, μπορείτε να υπολογίσετε πόσος φώσφορος πρέπει να προστεθεί με βάση το ξηρό βάρος της ιλύος και στη συνέχεια να το προσθέσετε σε αρκετές δόσεις - μην προσθέτετε πάρα πολύ ταυτόχρονα, διαφορετικά μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολικό φώσφορο στην εκροή, κάτι που είναι ακόμη πιο προβληματικό. Επιπλέον, μπορεί επίσης να ελεγχθεί από την πηγή, όπως ο έλεγχος εάν υπάρχει πολύ βιομηχανικό λύμα στο νερό και η περιεκτικότητα σε φώσφορο είναι ήδη χαμηλή. Εάν οι ανάντη επιχειρήσεις μπορούν να συντονιστούν για να προσαρμόσουν την ποιότητα του νερού αποστράγγισης και να λύσουν θεμελιωδώς το πρόβλημα της έλλειψης φωσφόρου, θα ήταν ακόμη καλύτερο.
Συνολικά, αν και το ποσοστό του φωσφόρου στα συστήματα ενεργού ιλύος δεν είναι υψηλό, είναι σίγουρα ένα βασικό θρεπτικό συστατικό που μπορεί να έχει ένα κυματιστικό αποτέλεσμα σε ολόκληρο το σώμα. Η έλλειψη φωσφόρου, οι μικροοργανισμοί
