Diagnosis Biologi Dan Kaedah Rawatan Untuk Masalah Buih dalam Sistem Biologi

Dalam operasi harian loji rawatan air sisa, proses enapcemar teraktif adalah teknologi yang paling banyak digunakan. Walau bagaimanapun, banyak pengendali menghadapi masalah-buih yang menyusahkan dalam sistem biologi. Buih ini bukan sahaja menjejaskan penampilan permukaan air tetapi juga boleh menyebabkan kemerosotan kualiti efluen, kehilangan enapcemar, litar pendek-dalam tangki pemendapan sekunder dan kos tambahan seperti penyahbuih bahan kimia. Lebih mencabar ialah masalah buih selalunya berkaitan dengan struktur komuniti mikrob; bergantung semata-mata pada kaedah penyahbuih fizikal atau kimia tanpa bermula dengan "diagnosis biologi" hanyalah penyelesaian sementara. Hari ini, kita akan mulakan dengan punca mikrobiologi buih, digabungkan dengan diagnosis operasi dan kaedah rawatan, untuk membantu anda memahami dan menyelesaikan masalah ini secara sistematik.

Penjanaan buih bukan disebabkan oleh satu punca dan biasanya melibatkan aspek berikut:

1. Pembiakan Bakteria Filamen yang Tidak Normal

Termasuk Nocardia, Rhodococcus, dan Candida, yang dinding selnya sangat hidrofobik, mudah menyerap gelembung udara dan menstabilkannya.

2. Masa Pengekalan Enapcemar Terlalu Lama (SRT/MCRT)

Bakteria berfilamen dalam enap cemar berumur mempunyai kelebihan daya saing yang lebih besar, yang membawa kepada pembentukan buih.

3. Ketidakseimbangan Nutrien

Apabila nitrogen dan fosforus tidak mencukupi atau kepekatan bahan organik terlalu tinggi, bakteria berfilamen membiak lebih mudah daripada bakteria flokulan.

4. Pengaruh Bahan Berminyak

Sesetengah bakteria berfilamen mempunyai keupayaan untuk merendahkan minyak. Jika influen mengandungi sejumlah besar minyak haiwan dan sayuran, ia memberikan mereka "sumber karbon yang sangat baik."

5. Keadaan Operasi yang Tidak Sesuai

Pengudaraan yang berlebihan dan reka bentuk edaran semula tangki pengendap sekunder yang tidak betul juga boleh menyebabkan buih terapung dan pemburukan.

Oleh itu, berbuih adalah fenomena biologi dan isu pengurusan proses.

Bakteria filamen memainkan peranan penting dalam pembentukan buih. Pemerhatian mikroskopik membolehkan "diagnosis fasa biologi" pantas. Berikut adalah beberapa "penyebab buih" biasa:

1. Nocardia (Gordona amarae)

Ciri-ciri morfologi: Sel berkelompok dan bercabang, dengan sudut bercabang menghampiri sudut tepat; strukturnya agak teguh. 1. Bahaya: Permukaan mempunyai lapisan lilin hidrofobik, yang mudah memerangkap dan menstabilkan gelembung udara.

Senario Biasa: Biasa ditemui dalam sistem dengan-air sisa minyak dan umur enap cemar yang lama.

2. Rhodococcus sp.

Ciri-ciri Morfologi: Sel bercabang dengan sudut cawangan yang tajam.

Bahaya: Sama seperti Nocardia, ia juga menyerap gelembung udara, membentuk buih yang berterusan.

Senario Biasa: Selalunya berlaku serentak dengan Nocardia, terutamanya dalam-sistem nutrien yang tidak seimbang.

3. Candida sp.

Ciri-ciri Morfologi: Rantai-seperti, menyerupai rentetan mutiara.

Bahaya: Membentuk lapisan buih yang tebal dan stabil pada permukaan yang sukar dibuang melalui pemendapan.

Senario Biasa: Lebih biasa apabila influen mengandungi kepekatan tinggi bahan organik yang mudah terurai.

Pemerhatian mikroskopik boleh menentukan sama ada buih itu "berfilamen" atau "bukan{0}}berfilamen", yang penting untuk strategi rawatan seterusnya.

Berdasarkan pengalaman operasi dan garis panduan yang berkaitan, mendiagnosis masalah buih boleh dibahagikan kepada langkah berikut:

1. Pemerhatian

Adakah buih berterusan? Adakah ia putih, kelabu, atau coklat? Apakah ketebalan dan kawasan liputan buih? Adakah terdapat bau yang menyertainya?

2. Pemeriksaan Mikroskopik

Tentukan jenis dan kelimpahan bakteria berfilamen. Pada masa yang sama, beri perhatian kepada struktur flok dan aktiviti protozoa untuk menilai keseluruhan komuniti biologi sistem.

3. Pemantauan Parameter Proses

Nisbah MLSS, SVI, MCRT, F/M, oksigen terlarut (DO), dsb. Periksa kehadiran minyak, surfaktan atau bahan toksik dalam influen.

4. Analisis Sistematik

Berdasarkan rekod operasi, analisa hubungan antara buih dan beban, nisbah refluks, kadar pengudaraan, kitaran pelepasan enap cemar, dsb.

Menyelesaikan masalah buih tidak boleh bergantung semata-mata pada defoamer; ia memerlukan tiga-pendekatan serampang: "kawalan sumber + pelarasan proses + campur tangan kimia apabila perlu." Tindakan balas biasa diringkaskan di bawah.

1. Pengoptimuman Parameter Proses
Kawal umur enap cemar dan pendekkan MCRT dengan sewajarnya untuk mengelakkan pembiakan bakteria berfilamen yang berlebihan. Laraskan MLSS untuk mengekalkan kepekatan yang munasabah, mengelakkan tahap yang terlalu tinggi atau rendah. Mengekalkan oksigen terlarut yang mencukupi: DO secara amnya dikekalkan pada 1.0~3.0 mg/L untuk menghalang pertumbuhan bakteria berfilamen anaerobik.

2. Pengurusan Kualiti Air Berpengaruh
Untuk air sisa yang mengandungi tahap minyak yang tinggi, pemisah minyak atau sistem pengapungan harus dipasang untuk mengurangkan "pemakanan" bakteria berfilamen. Pastikan nisbah COD:N:P dikekalkan pada kira-kira 100:5:1 untuk mengelakkan ketidakseimbangan nutrien.

3. Langkah Fizikal dan Kimia

Penyemburan permukaan/pergolakan mekanikal boleh mengurangkan pengumpulan buih, tetapi ini adalah penyelesaian sementara. Menambah klorin atau bakteria selektif, seperti natrium hipoklorit, adalah mungkin, tetapi dos mesti dikawal dengan teliti untuk mengelakkan kesan enap cemar diaktifkan secara keseluruhan. Menambah penyahbuih sesuai untuk pelepasan-jangka pendek, tetapi pergantungan-panjang tidak digalakkan.

4. Peraturan Biologi

Dengan melaraskan nisbah F/M dan SRT, bakteria flokulen dan protozoa boleh menjadi dominan, dengan itu menindas bakteria berfilamen. Jika bakteria berfilamen membiak secara berlebihan dalam sistem, inokulasi dengan enap cemar teraktif yang terutamanya terdiri daripada flok yang sihat boleh dipertimbangkan.

Kesimpulan
Masalah pengasapan dalam sistem biologi pada dasarnya adalah manifestasi ketidakseimbangan ekologi mikrob. Melalui diagnosis biofasa, kami dapat mengenal pasti puncanya dengan cepat, dan hanya dengan menggabungkan pengoptimuman proses dan pengurusan operasi, masalah itu dapat diselesaikan secara asas. Bagi pengendali barisan hadapan, menguasai kemahiran pemerhatian mikroskopik dan proses pemikiran diagnostik akan meningkatkan keupayaan mereka untuk menyelesaikan masalah yang kompleks. Rawatan air sisa bukan sahaja gabungan kimia dan fizik, tetapi juga dunia mikroorganisma. Memahami "peraturan ekologi" mereka adalah penting untuk benar-benar menguasai sistem ini.