Twój system nitryfikacji działa sprawnie, a wypływający azot amonowy utrzymuje się na stałym poziomie poniżej 1. Nagle pewnego dnia raport laboratoryjny pokazuje 5, 8 i 10. Sprawdzasz dopływający azot amonowy; nie wzrosło. Temperatura nie spadła. pH się nie zmieniło. Co poszło nie tak?
Wysoki poziom azotu amonowego w ściekach zasadniczo oznacza, że bakterie nitryfikacyjne przestały działać. Te maluchy są niezwykle delikatne, dziesięć razy trudniejsze w pielęgnacji niż zwykłe bakterie heterotroficzne. Jeśli przestaną działać, azot amonowy po prostu przepływa przez system w nienaruszonym stanie.
Najpierw sprawdź rozpuszczony tlen. To jest zabójca numer jeden.
Bakterie nitryfikacyjne są tlenowe, ale ich wymagania są znacznie wyższe niż zwykłe bakterie. Poniżej 2 mg/l ich aktywność drastycznie spada. Poniżej 1 mg/l w zasadzie przestają działać. To nie jest przesada; bakterie nitryfikacyjne zużywają ponad dwukrotnie więcej tlenu niż zwykłe bakterie heterotroficzne. W środowisku z niedoborem-tlenku mają nawet trudności z oddychaniem, nie mówiąc już o pracy.
Wiele osób widzi na swoim liczniku odczyt DO wynoszący 2,5 i uważa, że to wystarczy. Jednakże bakterie nitryfikacyjne nie są równomiernie rozmieszczone w zbiorniku napowietrzającym. DO na wlocie i na dnie zbiornika jest często znacznie niższe niż odczyt licznika. Do pomiaru długości zbiornika należy użyć przenośnego miernika tlenu rozpuszczonego; jeśli DO na końcu jest poniżej 2, jest to zdecydowanie niewystarczające.
Rozwiązanie: Zwiększ szybkość napowietrzania lub wymień aeratory na bardziej wydajne. Sprawdź także, czy w rurach napowietrzających nie występują nieszczelności.-Wycieki nie tylko powodują straty energii elektrycznej, ale także powodują lokalne spadki DO. Widziałem fabrykę, gdzie miernik DO pokazywał 2,8, ale rzeczywisty odczyt na środku zbiornika wynosił tylko 1,2; okazało się, że zawór odgałęzienia napowietrzającego nie był całkowicie otwarty.
Gdy temperatura wody jest niska, bakterie nitryfikacyjne stają się mniej aktywne.
Poniżej 15 stopni stopień nitryfikacji zmniejsza się o połowę. Poniżej 10 stopni prawie-nie występuje. W czasie północnych zim, jeśli zbiorniki zewnętrzne nie są izolowane, poziom azotu amonowego w ściekach często się podwaja.
Nie jest to spowodowane wadliwym szczepem bakterii; to zjawisko biologiczne. Optymalna temperatura dla bakterii nitryfikacyjnych to 25-35 stopni. Na każde 10 stopni spadku ich aktywność spada o około połowę. Eksperyment porównawczy wykorzystujący grzejnik do ogrzania szklanki osadu pokazuje trzykrotną różnicę w szybkości nitryfikacji pomiędzy 20 a 10 stopniami.
W przypadku zbiorników nieizolowanych należy je przykryć lub zastosować ogrzewanie parowe. Przykrycie jest niedrogie, ale znacząco skuteczne i pozwala uzyskać różnicę temperatur wynoszącą 3-5 stopni. Innym rozwiązaniem jest zwiększenie stężenia osadu, dzięki czemu liczba bakterii nitryfikacyjnych przeważy nad skutkami niskiej temperatury. Na przykład zwiększenie MLSS (stężenia mieszaniny ściółki i siarki) z 3000 do 5000 może zrównoważyć część utraty temperatury. Jednak ta metoda ma swoje ograniczenia; zbyt wysoki MLSS może w rzeczywistości utrudniać wchłanianie rozpuszczonego tlenu.
Dla bakterii nitryfikacyjnych kluczowe znaczenie ma pH i zasadowość.
Nitryfikacja zużywa alkalia. Usunięcie 1 grama azotu amonowego wymaga 7,14 gramów zasadowości (w przeliczeniu na CaCO₃). Jeśli zasadowość dopływu jest niewystarczająca, pH spadnie.
Optymalne pH dla bakterii nitryfikacyjnych wynosi 7,0-8,0. Poniżej 6,5 jego aktywność spada o połowę. Poniżej 6,0 prawie się zatrzymuje.
Sprawdź zasadowość ścieków. Jeśli jest poniżej 50 mg/l (CaCO₃), natychmiast dodaj alkalia. Dopuszczalny jest zarówno węglan sodu, jak i wodorowęglan sodu, przy czym ten ostatni jest łagodniejszy. Dawkę oblicza się na podstawie ilości usuniętego azotu amonowego: na każdy 1 g usuniętego NH₃-N dodać 7 g NaHCO₃. Uważaj, aby nie dodać całej zasady na raz; dodaj go równomiernie, aby uniknąć miejscowych skoków pH.
Jeśli wiek osadu jest zbyt krótki, bakterie nitryfikacyjne nie mogą przetrwać.
Bakterie nitryfikacyjne rozmnażają się powoli, a cykl generacyjny trwa 5-8 dni. Jeśli odprowadzasz osad w nadmiernych ilościach, wiek osadu wyniesie tylko 3-4 dni. Bakterie nitryfikacyjne zostaną wyeliminowane zaraz po urodzeniu, pozostawiając zbiornik z gromadą „niemowląt” – nienadających się do działania.
Oblicz wiek osadu (SRT). Wzór jest następujący: SRT=Objętość zbiornika × MLSS / Dzienna objętość zrzutu osadu × Stężenie osadu. W przypadku czasu usuwania osadu poniżej 5 dni należy ograniczyć usuwanie osadu i zwiększyć SRT (czas-samodzielnej regeneracji) do 8–15 dni. Szczególną uwagę należy zwrócić zimą, gdyż w niskich temperaturach bakterie nitryfikacyjne rozwijają się wolniej; SRT należy zwiększyć do ponad 15 dni.
Substancje toksyczne działają-szybko, ale wolno-rozpraszają się.
Heavy metals, free ammonia, sulfides, and cyanides can all inhibit nitrifying bacteria. The inhibition of free ammonia is most easily overlooked-when ammonia nitrogen concentration is high (>200 mg/L) and pH is high (>8.5) znacznie zwiększa się udział wolnego amoniaku, hamując działanie samych bakterii nitryfikacyjnych.
Metoda oceny: Pomiar azotu amonowego i azotynów na dopływie i wypływie. Jeśli azot amonowy nie zmniejsza się i azotyny nie kumulują się, oznacza to, że nitryfikacja w ogóle się nie rozpoczęła. Jeśli azot amonowy spada, ale azotyny znacznie się kumulują, nitryfikacja zostaje zatrzymana na drugim etapie (bakterie azotynowe żyją, ale bakterie nitryfikacyjne są martwe). Sytuacja ta często wskazuje, że substancje toksyczne zahamowały rozwój bakterii nitryfikacyjnych, podczas gdy bakterie azotynowe są stosunkowo bardziej tolerancyjne.