Analisis Punca Penuaan Enapcemar Teraktif pada Musim Sejuk

Apabila enap cemar dalam kolam biokimia berumur pada musim sejuk, kita biasanya dapat melihat sejumlah besar buih kuning-coklat, kasar dan melekit pada permukaan kolam biokimia. Pada masa ini, jika kepekatan enapcemar kita agak tinggi dan tiada langkah yang sepadan diambil, keadaan akan terus merosot, dan sejumlah besar buih akan terkumpul dan menjadi lebih tebal dan lebih tebal.

Flok enap cemar SV30 berwarna gelap, dan supernatannya keruh dan berjerebu.

Terdapat banyak sebab untuk penuaan enapcemar, dan komposisi bahan yang terbentuk di permukaan kolam selepas penuaan juga agak kompleks.

1. Nisbah mikro makanan tidak mencukupi: Apabila kandungan bahan organik dalam kumbahan agak kecil dan tidak dapat memenuhi tenaga dan bahan yang diperlukan untuk pertumbuhan normal dan metabolisme mikroorganisma, mikroorganisma akan berada dalam keadaan kekurangan nutrien. Ini akan menjejaskan sintesis selnya, aktiviti enzim dan pelbagai fungsi fisiologi, mengakibatkan pertumbuhan mikroorganisma yang perlahan, kapasiti metabolik menurun, dan akhirnya menyebabkan penuaan enap cemar.

2. Oksigen terlarut yang berlebihan: Paras oksigen terlarut yang berlebihan mungkin melebihi keperluan mikroorganisma dan mencetuskan tindak balas pengoksidaan yang berlebihan. Ini akan memusnahkan keseimbangan antioksidan dalam sel, menyebabkan kerosakan sel, dan menjejaskan metabolisme normal dan mekanisme pengawalan pertumbuhan mikroorganisma. Jika mikroorganisma berada dalam keadaan ini untuk masa yang lama, mereka terdedah kepada penuaan.

3. Umur enapcemar terlalu lama: Masa pengekalan enapcemar yang terlalu lama bermakna mikroorganisma bertahan dalam sistem terlalu lama. Apabila masa berlalu, bahagian mikroorganisma secara beransur-ansur menua dan mati meningkat, fungsi sel menurun, dan penguraian dan kapasiti metabolik berkurangan, mengakibatkan penurunan dalam keseluruhan aktiviti enapcemar dan penuaan.

4. Ketidakseimbangan dalam nisbah nutrien: Apabila nisbah nutrien seperti nitrogen dan fosforus tidak seimbang, proses fisiologi utama seperti sintesis protein dan metabolisme asid nukleik mikroorganisma akan terganggu. Sebagai contoh, kekurangan nitrogen boleh mengehadkan pertumbuhan dan pembiakan mikroorganisma, manakala fosforus yang tidak mencukupi boleh menjejaskan pemindahan tenaga dan integriti struktur sel, dengan itu menjejaskan aktiviti fisiologi normal mikroorganisma dan mempercepatkan penuaan enapcemar.

5. Suhu air yang tidak sesuai: Suhu air yang terlalu tinggi boleh menyebabkan enzim dalam mikroorganisma menjadi denaturasi dan tidak aktif, menjejaskan metabolisme normal dan pertumbuhan sel; suhu air yang terlalu rendah akan menyebabkan aktiviti enzim berkurangan dan melambatkan pertumbuhan dan metabolisme mikroorganisma. Ini akan memusnahkan keseimbangan fisiologi normal mikroorganisma, menjadikannya mustahil bagi mikroorganisma untuk menjalankan penukaran bahan dan pemindahan tenaga dengan berkesan, dan mempercepatkan penuaan enap cemar.

6. Bahan toksik dan berbahaya masuk: Jika terdapat bahan toksik dan berbahaya seperti logam berat dan racun organik dalam kumbahan, ia mungkin bergabung dengan makromolekul seperti protein dan asid nukleik dalam sel mikrob, mengganggu struktur dan fungsi normal sel. Ini akan menghalang metabolisme mikroorganisma seperti pernafasan, sintesis dan penguraian bahan, memusnahkan persekitaran pertumbuhan mikroorganisma, dan menggalakkan penuaan enap cemar.

Gelembung kuning-coklat mengandungi protein yang dihasilkan oleh penguraian mikroorganisma mati, gas yang dihasilkan oleh metabolisme (seperti nitrogen, karbon dioksida, dll.), produk perantaraan dalam proses penguraian, melekat bahan organik penulenan air yang tidak terurai sepenuhnya, dan kekotoran bukan organik.

1. Protein yang dihasilkan oleh penguraian mikroorganisma mati: Selepas penuaan dan sel mikrob mati pecah, struktur protein dalaman dimusnahkan, melepaskan pelbagai jenis molekul protein. Protein ini mungkin termasuk enzim, protein struktur, dsb. Pembebasannya adalah disebabkan oleh proses autolisis dan penguraian sel, dan merupakan produk biasa selepas kematian mikroorganisma.

2. Gas yang dihasilkan oleh metabolisme mikrob

Nitrogen: Dalam laluan metabolik mikrob tertentu tertentu, seperti denitrifikasi, mikroorganisma mengurangkan nitrat atau nitrit kepada nitrogen dan membebaskannya.

Karbon dioksida: Dalam penguraian aerobik bahan organik, mikroorganisma mengoksidakan bahan organik melalui respirasi dan menghasilkan karbon dioksida sebagai salah satu metabolit utama.

Selain itu, sejumlah besar karbon dioksida juga dihasilkan semasa penapaian anaerobik.

3. Hasil perantaraan dalam proses penguraian:

Asid organik: seperti asid asetik, asid propionik, asid butirik, dsb., yang dihasilkan oleh bahan organik pada peringkat awal dan pertengahan penguraian mikrob. Asid organik ini mungkin merupakan produk perantaraan dalam proses metabolisme mikrob, atau terkumpul akibat penguraian yang tidak lengkap.

Alkohol: seperti metanol, etanol, dsb., juga merupakan produk perantaraan yang mungkin terhasil apabila mikroorganisma mengurai bahan organik. Kewujudan mereka mencerminkan kerumitan dan peringkat proses penguraian bahan organik.

4. Melekatkan bahan organik penulenan air yang tidak terurai sepenuhnya

- Disebabkan oleh penuaan enap cemar, keupayaan penguraian mikroorganisma menjadi lemah, mengakibatkan beberapa bahan organik kompleks yang tidak boleh ditukar sepenuhnya kepada bahan tak organik ringkas. Bahan organik yang tidak terurai sepenuhnya ini mungkin masih mempunyai berat molekul tertentu dan kerumitan struktur, seperti polisakarida molekul besar, protein dan lipid. Ia melekat pada permukaan gelembung, mungkin kerana ia terlibat dalam proses pembentukan gelembung atau wujud melalui penjerapan fizikal.

5. Kekotoran bukan organik

- Kekotoran bukan organik daripada influen: Kumbahan pada asalnya mungkin mengandungi pelbagai garam tak organik, seperti sulfat, fosfat, klorida, dsb. Ion tak organik ini boleh bergabung atau memendakan dengan bahan lain semasa proses rawatan kumbahan, tetapi ia mungkin juga terperangkap dalam gelembung apabila ia terbentuk.

- Garam tak organik terhasil semasa proses rawatan: Garam tak organik baharu mungkin terhasil semasa rawatan kimia atau metabolisme mikrob. Contohnya, kalsium fosfat dan mendakan lain mungkin terhasil semasa penyingkiran fosforus, dan beberapa zarah halus mungkin bercampur ke dalam buih.

1. Protein yang dihasilkan oleh kematian dan penguraian mikroorganisma

- Meningkatkan beban organik rawatan seterusnya: Dalam unit rawatan seterusnya, seperti tangki pemendapan sekunder dan kemudahan rawatan dalam, protein yang berlebihan akan terus menggunakan oksigen dan sumber untuk penguraian, meningkatkan penggunaan tenaga dan kos rawatan.

- Menjejaskan prestasi penyahairan enap cemar: Protein boleh meningkatkan kelikatan enap cemar, mengakibatkan kecekapan penyahairan berkurangan dan peningkatan kandungan lembapan kek lumpur semasa penyahairan enap cemar, meningkatkan kesukaran dan kos pelupusan enap cemar seterusnya.

- Menyebabkan pencemaran membran: Jika teknologi rawatan membran digunakan pada masa hadapan, protein mudah disimpan dan diserap pada permukaan membran, menyekat liang membran, mengurangkan fluks dan hayat perkhidmatan membran, dan meningkatkan kekerapan pembersihan membran dan penggantian.

2. Gas yang dihasilkan oleh metabolisme mikrob

- Nitrogen: Dalam tangki pemendapan sekunder, gelembung nitrogen boleh membawa enap cemar untuk terapung, menjejaskan kesan pengasingan lumpur-air dan menyebabkan peningkatan pepejal terampai dalam efluen.

- Karbon dioksida: Mengurangkan nilai pH air dalam unit rawatan seterusnya dan menjejaskan kesan tindak balas agen kimia, seperti menjejaskan kesan pemendakan agen dalam proses penyingkiran fosforus kimia. Produk perantaraan dalam proses penguraian:

- Asid organik: Dalam tangki pemendapan sekunder dan unit rawatan dalam, asid organik mungkin terus mengurangkan nilai pH air, menjejaskan proses rawatan mikrob dan kimia. Pada masa yang sama, mereka mungkin membentuk kompleks dengan ion logam, mengganggu proses pemendakan kimia dan pertukaran ion seterusnya.

- Alkohol: Alkohol mungkin mempunyai kesan perencatan berterusan ke atas komuniti mikrob dalam proses seterusnya, menjejaskan kesan rawatan biologi. Mereka juga mungkin bertindak balas dengan agen kimia untuk mengurangkan keberkesanan agen tersebut.

3. Melekatkan bahan organik influen yang tidak terurai sepenuhnya

- Meningkatkan beban rawatan dalam: Dalam proses rawatan dalam seperti penjerapan karbon teraktif dan pengoksidaan lanjutan, bahan organik yang tidak terurai sepenuhnya akan menduduki tapak penjerapan atau menggunakan oksidan, mengurangkan kecekapan dan keberkesanan rawatan.

- Menjejaskan kesan pembasmian kuman: Jika memasuki unit pembasmian kuman, bahan organik mungkin bertindak balas dengan pembasmi kuman, mengurangkan kepekatan berkesan pembasmi kuman, menjejaskan kesan pembasmian kuman, dan meningkatkan risiko sisa patogen.

- Kekotoran bukan organik: - Penapis dan komponen membran yang menyekat: Dalam unit penapisan dan rawatan membran, pemendapan kekotoran bukan organik akan mengurangkan kecekapan penapisan dan fluks membran dengan cepat, meningkatkan kekerapan dan penggunaan tenaga mencuci balik.

- Gangguan dengan pemendakan kimia: Sesetengah ion tak organik mungkin bersaing dengan agen pemendakan, menjejaskan kesan pemendakan kimia, dan menyebabkan kualiti air efluen gagal memenuhi piawaian.

Pada musim sejuk, suhu rendah. Beberapa masalah biasa akan menjadi besar dan rumit jika ia tidak dikawal. Oleh itu, dalam proses rawatan kumbahan, adalah perlu untuk memberi perhatian yang teliti kepada operasi kolam biokimia, dengan segera mengesan tanda-tanda penuaan enapcemar, dan mengambil langkah pencegahan dan pemulihan yang berkesan, seperti menyesuaikan kandungan bahan organik secara munasabah, mengawal paras oksigen terlarut, mengoptimumkan umur enapcemar, memastikan keseimbangan unsur nutrien, mengekalkan suhu air yang sesuai, dan mengukuhkan pemantauan kualiti air yang mempengaruhi, dsb., untuk memastikan operasi stabil sistem rawatan kumbahan dan memenuhi piawaian pelepasan.