I. Wat is filamenteuze bulk?
Wanneer actief slib goede bezinkingsprestaties heeft, bedraagt de SVI-waarde (Self{0}}Containing Viscosity Index) ongeveer 50-150. Wanneer SVI > 200 en blijft stijgen, spreekt men van slibbulken. Normaal gesproken komen filamenteuze bacteriën voor in actief slib. Ze fungeren als het raamwerk van vlokken en verbinden miljoenen bacteriën met elkaar om vlokken te vormen, die een belangrijke ondersteuning vormen voor de adsorptie van organisch materiaal. Wanneer filamenteuze bacteriën zich overmatig vermenigvuldigen, wordt de structuur van de vlokken vernietigd, waardoor een groot aantal losse vlokken ontstaat die op het wateroppervlak drijven en moeilijk te bezinken zijn. Dit is filamenteuze bulk. Statistieken tonen aan dat meer dan 90% van de slibophoping wordt veroorzaakt door overmatige filamenteuze bacteriën.
Kernpunten voor diagnose: Langzame SV30-bezinking, losse actiefslibvlokstructuur, SVI > 200, en verhoogd effluent SS (zwevende vaste stoffen).
II. Vijf belangrijke oorzaken van filamenteuze bulk
1. Laag opgeloste zuurstof (DO)
Studies tonen aan dat wanneer de DO onder de 0,2-0,3 mg/l daalt, de meeste aerobe bacteriën feitelijk stoppen met ademen, terwijl sommige aerobe bacteriën (voornamelijk filamenteuze bacteriën) nog steeds kunnen gedijen en het systeem kunnen domineren, wat leidt tot ophoping van slib.
2. Hoge invloedsbelasting
Wanneer de concentratie van influent organisch materiaal plotseling de normale belasting overschrijdt, gebruiken vlokvormende bacteriën bij voorkeur organisch materiaal vanwege hun snelle stofwisseling. Onder omstandigheden van hoge belasting kunnen draadvormige bacteriën echter ook van de gelegenheid gebruik maken om zich snel te vermenigvuldigen, waardoor slibophoping ontstaat.
3. Onevenwicht in voedingsstoffen
De algemene nutriëntenverhouding die nodig is voor bacteriegroei is BOD₅ : N : P=100 : 5 : 1. Wanneer het fosforgehalte onvoldoende is en de C/N-verhouding hoog is, zijn deze voedingsomstandigheden feitelijk geschikt voor de groei van filamenteuze bacteriën. Eén kenmerk van filamenteuze bacteriën is hun geschiktheid voor hoge C/N-verhoudingen, lage nutriëntenniveaus en omstandigheden met hoge belasting.
4. Effecten van watertemperatuur en pH
Temperaturen boven de 35 graden of een te lage pH kunnen gemakkelijk leiden tot de overmatige groei van draadvormige bacteriën.
5. Procesvoorwaarden
Volledig gemengde beluchtingstanks zijn, vanwege hun uniforme slibbelasting, voedingsstoffen en opgeloste zuurstof (DO), en stabiele bedrijfsomstandigheden, vaak bevorderlijker voor de proliferatie van draadvormige bacteriën. Daarentegen zijn plug{1}}stroomreactoren, met hun substraatconcentratiegradiënten, bevorderlijker voor de concurrentie tussen bacteriële vlokken en bacteriën.
III. Oplossingen
1. Aanpassing van bedrijfsparameters
Opgeloste zuurstofcontrole
Verhoog de beluchtingssnelheid om de DO in de aerobe zone op 2-4 mg/L te houden, waardoor de dominantie van filamenteuze bacteriën wordt geremd.
Beheersing van de slibleeftijd
Handhaaf een redelijke slibleeftijd (bijvoorbeeld 8-15 dagen) om te lange slibleeftijden te voorkomen die tot lage belastingsomstandigheden leiden.
Voedingsstoffenverhouding aanpassen
Voeg stikstof- en fosformeststoffen toe om de BZV₅:N:P-verhouding te herstellen naar 100:5:1.
2. Toevoeging van chemische middelen
Toevoeging van bactericiden
Een juiste toevoeging van bactericiden kan de proliferatie van filamenteuze bacteriën effectief remmen. Er moet bijvoorbeeld bleekpoeder worden toegevoegd in een dosering van 0,3%-0,8% van de slibconcentratie.
Kalk toevoegen
Dit is geschikt voor bulking veroorzaakt door een te lage pH, waarbij de pH-waarde wordt verhoogd en tussen de 8,5 en 9 wordt gehouden.
Vlokmiddelen toevoegen
In gevallen van ernstige bulkvorming kunnen ijzer- of aluminiumzouten worden toegevoegd om de uitvlokking te forceren; dit is een noodbehandelingsmethode.
IV. Samenvatting
Het ophopen van filamenten is geen plotselinge gebeurtenis, maar eerder het resultaat van langdurige ongunstige bedrijfsomstandigheden. In plaats van te gaan klauteren nadat er sprake is van bulkvorming, is het beter om te beginnen met de bedrijfsparameters om een evenwichtige groei van vlokken en draadvormige bacteriën te behouden. Bovendien zijn draadvormige bacteriën niet geheel nutteloos; ze spelen ook een positieve rol bij de behandeling van recalcitrant afvalwater. De ideale bedrijfstoestand is om hun aanwezigheid redelijkerwijs te beheersen, zonder dat ze ongecontroleerd raken.