I. Produkcja osadu przez mikroorganizmy w zbiornikach napowietrzających
Ścieki są bogate w białko zwierzęce, krew, tłuszcz, aminokwasy i mocznik, zapewniając doskonałe źródło składników odżywczych dla bakterii heterotroficznych. Osad powstaje w wyniku połączonego działania dwóch głównych form życia drobnoustrojów:
1. Synteza i metabolizm: główna produkcja osadu Po napowietrzeniu i natlenieniu bakterie kłaczkowate zużywają materię organiczną z wody, dzieląc ją na dwa zastosowania:
① Część jest utleniana i rozkładana na CO₂, wodę i amoniak, aby zapewnić energię niezbędną do przeżycia;
② Pozostałe składniki odżywcze są wykorzystywane do syntezy nowych komórek bakteryjnych. Mikroorganizmy dzielą się i rozmnażają w sposób ciągły, co prowadzi do trwałego wzrostu całkowitej ilości osadu. W ściekach o wysokim BZT (biochemiczne zapotrzebowanie na tlen) tempo wytwarzania osadu jest znacznie wyższe niż w przypadku ścieków bytowych. Normalny współczynnik szybkości produkcji Y≈0,6~0,7 kg suchego osadu/kg usunięcia BZT, co oznacza, że na każdy 1 kg biochemicznej materii organicznej zdegradowanej, wytworzone zostanie 0,6~0,7 kg nowego osadu.
2. Oddychanie endogenne: Kiedy zmniejszają się zapasy żywności, napowietrzanie jest nadmierne lub osad pozostaje zbyt długo, starzejące się bakterie rozkładają własne komórki, aby podtrzymać życie, zmniejszając całkowitą ilość osadu. Wzór (wzrost netto osadu): osad nadmierny netto=nowy wzrost drobnoustrojów - samo-rozkład przez starzejące się bakterie
3. Przepływ osadu w całym procesie
3.1. Wymieszany ług (ścieki + stale rosnący osad) ze zbiornika napowietrzającego przepływa grawitacyjnie do osadnika wtórnego, gdzie sedymentacja grawitacyjna oddziela osad od wody.
3.2. 70%~90% osadu osiadłego na dnie osadnika wtórnego zawraca się do zbiornika napowietrzającego, aby zapewnić stabilne stężenie MLSS i utrzymać wydajność oczyszczania.
3.3. Osad nadmierny lub osad nadmierny należy regularnie usuwać. Jeśli osad nie zostanie usunięty, poziom MLSS będzie nadal wzrastał, co doprowadzi do niewystarczającego DO, pęcznienia osadu, mętnych ścieków i poważnego zatykania membran. Jest to jedna z głównych przyczyn zatykania membran w projekcie poprzedniego klienta.
II. Specyficzne źródła dodatkowego osadu w oczyszczaniu ścieków
1. Wstępne{{1}oczyszczanie osadu fizykochemicznego (szlam ze zbiornika flotacyjnego/sedymentacyjnego + osad denny): Przednie-sita końcowe, zbiorniki wyrównawcze i zbiorniki flotacyjne w rzeźniach przechwytują duże ilości: skrawków mięsa, sierści, cząstek stałych zawieszonych we krwi, skoagulowanego tłuszczu i białek koloidalnych; po dodaniu PAC i PAM do flokulacji tworzy się kłaczkowaty osad. Część ta nie jest klasyfikowana jako osad biologiczny, lecz jako osad fizykochemiczny o większej zawartości wody i tłuszczu. Jest on oczyszczany oddzielnie w prasie filtracyjnej i stanowi także ważny składnik całkowitej objętości osadu.
2. Obojętny osad nieorganiczny: Szlam, fragmenty kości oraz osady soli wapniowo-magnezowych wprowadzone z podłogi czyszczącej rzeźni nie mogą zostać rozłożone przez mikroorganizmy. Gromadzą się one w osadzie czynnym przez długi czas, powodując zwiększenie MLSS, zmniejszenie MLVSS oraz gorszą aktywność osadu i jego osiadanie.
III. Dlaczego w rzeźniach jest tak dużo cząstek osadu?
Trzy kluczowe powody:
1. Wysoko-białkowa, łatwo rozkładająca się materia organiczna jako substrat: białka i aminokwasy są łatwo wykorzystywane przez bakterie heterotroficzne, co prowadzi do szybkiego podziału bakterii, wysokiego stosunku paszy-do-mikrobów (F/M) i gwałtownego wzrostu osadu.
2. Obfitość azotu i fosforu, umożliwiająca nieograniczone rozmnażanie się drobnoustrojów: Ścieki z ubojni zawierają naturalnie duże ilości azotu amonowego i fosforu, w pełni zaspokajając potrzeby żywieniowe rozwoju drobnoustrojów. Nie są wymagane żadne dodatkowe składniki odżywcze, a proliferacja jest nieograniczona.
3. Kłaczki bakteryjne-pokryte olejem: olej przylega do powierzchni kłaczków osadu, utrudniając endogenne oddychanie. Bakterie mają trudności z samorozkładem-, co powoduje zwiększone gromadzenie się osadu.
IV. Praktyka-na miejscu: jak kontrolować odprowadzanie osadu i ograniczać wytwarzanie osadu
1. Kontrolowanie czasu retencji osadu (SRT): W przypadku ścieków z rzeźni zalecany jest czas retencji osadu wynoszący 8-12 dni. Krótszy czas retencji osadu powoduje nadmierne usuwanie osadu i utratę bakterii; dłuższy czas retencji osadu prowadzi do gromadzenia się starzejącego się osadu, który może łatwo rozszerzyć się i zatkać membranę.. 2. Odpowiednio wydłuż czas napowietrzania, aby poprawić endogenną fermentację. Pod warunkiem, że ścieki spełniają normy, nieco nadmierne napowietrzenie na etapie końcowym pozwala na samorozkład nadmiaru mikroorganizmów, zmniejszając częstotliwość usuwania osadu.
3. Zapewnij dokładne usunięcie oleju podczas-flotacji powietrznej z przodu. Olej dostający się do zbiornika oczyszczania biologicznego nie tylko zwiększa wytwarzanie osadu, ale także pokrywa elementy membran, co jest kluczowym czynnikiem wpływającym na różnicę w zatykaniu się nowych i starych membran u klienta.
4. Zmniejszyć objętość osadu przed hydrolizą beztlenową. Dodanie zbiornika do hydrolizy i zakwaszania w celu-wstępnego rozkładu dużych cząsteczek białka może zmniejszyć ogólną produkcję osadu nadmiernego o 20–30%.