Geen zorgen meer bij het exploiteren van biologische afvalwaterzuiveringssystemen!
Het actiefslibproces speelt een cruciale rol bij de behandeling van afvalwater en is zowel nationaal als internationaal uitgebreid bestudeerd. Het observeren van de biologische fase van actief slib tijdens de afvalwaterzuivering en het analyseren van veranderingen in de biologische gemeenschap zijn van aanzienlijk sturend belang voor de normale werking van afvalwaterzuiveringssystemen op de lange- termijn.
Dit artikel introduceert de methoden voor het observeren van de biologische fase in het actiefslibproces en bespreekt de indicatieve rol ervan in de afvalwaterzuivering, en biedt richtlijnen voor de effectieve werking en het beheer van afvalwaterzuiveringssystemen.
Waarom kan de biologische fase de toestand van een afvalwatersysteem weerspiegelen?
Het principe is dat de micro-organismen, protozoa en metazoa in het actiefslib onder beluchtingsomstandigheden het organische materiaal in het afvalwater oxideren en afbreken tot CO2 en H2O. Sommige anorganische stoffen, zoals PO43-, NH3 en H2S, worden afgebroken en de energie die tijdens dit proces wordt gegenereerd, wordt gebruikt voor de groei en reproductie van de micro-organismen zelf.
Bij een continue instroom van afvalwater groeit en reproduceert de biologische fase voortdurend in het afvalwater, waardoor uiteindelijk een relatief stabiel ecosysteem ontstaat met bepaalde afbraakfuncties.
De vorming van dit stabiele ecosysteem profiteert van een gunstige groeiomgeving voor de biologische fasen, waaronder temperatuur, pH, organische belasting, antibioticaconcentratie en zuurstoftoevoer. Wanneer de controlerende factoren in het afvalwaterzuiveringssysteem veranderen, veranderen ook de soorten, hoeveelheden en actieve functies van verschillende biologische fasen in het actiefslib.
Tot op zekere hoogte weerspiegelen veranderingen in de biologische fase van actief slib in het zuiveringssysteem de kwaliteit en status van de werking van het afvalwaterzuiveringssysteem.
Door veranderingen in de hoeveelheid biologische fasen en actief slib in het afvalwaterzuiveringssysteem te observeren, kunnen we daarom de operationele status en kwaliteit van het behandelingssysteem begrijpen en de bedrijfsomstandigheden tijdig aanpassen om de biologische fase te veranderen, waardoor de voortdurende normale werking van het behandelingssysteem wordt gegarandeerd. Momenteel wordt de observatie van de biologische fase in afvalwaterzuiveringssystemen veel gebruikt op het gebied van waterzuivering.
Methoden voor het observeren van de biologische fase van actief slib
Bezinkingsprestaties van actief slib
Neem vers actief slib, plaats het in een maatcilinder van 100 ml, laat het een bepaalde tijd staan en observeer zorgvuldig de bezinkingssnelheid van het slib, of het slib-watergrensvlak schoon is en of het supernatant transparant is, enz.
Observatie van de biologische fase van actief slib
Vóór observatie het monster grondig mengen. Pipetteer 0,05 ml van het monster op een glasplaatje, dek af met een dekglaasje en observeer onder een microscoop met behulp van een kwantitatieve pipet met een grote-diameter (waardoor gemakkelijke toegang tot het actieve slib wordt gegarandeerd). Observeer in eerste instantie met een vergroting van 100x, waarbij u het gehele gezichtsveld in kaart brengt om een voorlopig inzicht te krijgen in de biologische fase van het monster, inclusief de toestand van de vlokken, de deeltjesgrootte, de verdichting en de waargenomen populaties van protozoa en metazoa.
Identificeer de grootste organismen in de biologische fase. Deze geven grotendeels de verblijftijd van het slib weer. Als observatie bij een vergroting van 100x onvoldoende is, gebruik dan een vergroting van 400x. Bijzonder belangrijk zijn de monddelen, flagellaire bevestigingsposities en aantallen, ciliaire ciliaire bevestigingspatronen en draadvormige schimmelgroei; deze vereisen een vergroting van 400x of hoger voor duidelijke observatie.
De indicatieve rol van biologische faseobservatie met actief slib
De structuur van actief slib
De verschillende fysische en biologische eigenschappen van actief slib weerspiegelen objectief de operationele status van het afvalwaterzuiveringsproces.
Als bij observatie blijkt dat de actiefslibvlokken groot zijn, met duidelijke randen en een dichte structuur, en goede adsorptie- en bezinkingseigenschappen vertonen, geeft dit aan dat het afvalwaterzuiveringssysteem goed functioneert en slib en water effectief kan scheiden in daaropvolgende zuiveringsprocessen, wat resulteert in een goede effluentkwaliteit.
Observeer het water tussen de vlokken op eventuele zwevende deeltjes (SS). Een hogere concentratie SS duidt op een grote hoeveelheid zwevende stoffen in het afvalwater. Als het behandelingssysteem niet goed functioneert, raakt de slibstructuur los, worden de vlokken kleiner en verschijnen er een groot aantal protozoa en metazoën, waaronder Paramecium, bonen-vormige wormen, nefrotische wormen, amoeben en trichomonas. Dit duidt op slechte slibbezinkingsprestaties en ineffectieve slib-waterafscheiding, waardoor de kwaliteit van het afvalwater wordt aangetast.
Biologische fase-indicatie
(1) Indicatieve rol van protozoa en metazoa
Influent Load Indicatie:
In normaal functionerend actief slib blijft de biologische fase relatief stabiel, waarbij protozoa voornamelijk bestaan uit soorten zoals Entomopathia, Vorticostella en Radderdiertjes. Wanneer hogere metazoën zoals beren{1}}achtige insecten en lieveheersbeestjes verschijnen, geeft dit aan dat de influentbelasting van het afvalwater laag is. Wanneer het zuiveringssysteem lange tijd op een lage belasting draait en veroudert, zullen micro-metazoën zoals raderdiertjes en nematoden ontstaan.
Op dit moment moet de slibbelasting worden verhoogd. Wanneer het aantal protozoa in actief slib aanzienlijk wordt verminderd in vergelijking met de normale toestand, en sommige protozoa zoals aaseters die onder lage belasting verschijnen verdwijnen, en er geen metazoën verschijnen, geeft dit aan dat de influentbelasting te hoog is en dat amoeben en enkele kleine flagellaten dominant zijn [2]. Op dit moment moeten maatregelen worden genomen, zoals het verminderen van de hoeveelheid afvalwater en het verminderen van de sliblozing, om de slibbelasting te verminderen en de normale werking van het systeem te behouden.
Opgeloste zuurstofindicator:
Wanneer de opgeloste zuurstof in actief slib onvoldoende is, verschijnen vaak protozoa zoals Atorva, zwavelbacteriën, schorpioenen en neoformaties. Tegelijkertijd verschijnt er bij hoge belasting en onvoldoende beluchting een groot aantal kleine flagellaten. Op dit moment moeten maatregelen worden genomen, zoals het verhogen van de beluchting, om de opgeloste zuurstof te verhogen. Wanneer de opgeloste zuurstof hoog is, verschijnen vaak organismen zoals amoeben, sarcodactylus en raderdiertjes. Op dit moment moeten maatregelen zoals het verminderen van de beluchting en het verhogen van de slibretourverhouding worden genomen om de slibconcentratie te verhogen en de slibbelasting te verminderen.
pH-indicatie afvalwater:
Wanneer het afvalwater sterk alkalisch is, treden vaak verschijnselen op als troebel effluent, desintegratie van actief slib, de dood en desintegratie van protozoën en verminderde zuiveringsefficiëntie. Zuur moet op tijd worden toegevoegd om het te neutraliseren. Wanneer de zuurgraad te sterk is, heeft de actiefslibbehandelingstank vaak een zure geur, neemt de behandelingsefficiëntie af en neemt de activiteit van verschillende biologische fasen af. Op dit moment moet alkali op tijd worden toegevoegd om het aan te passen.
(2) Indicatieve rol van veranderingen in de populatieomvang van hetzelfde organisme
Onder normale bedrijfsomstandigheden onderhoudt het afvalwaterzuiveringssysteem een relatief stabiele hoeveelheid en verscheidenheid aan organismen. Omgekeerd, wanneer de soorten en hoeveelheden organismen aanzienlijk fluctueren, geeft dit aan dat de omgeving van het afvalwaterzuiveringssysteem overeenkomstige veranderingen ondergaat.
Wanneer er een groot aantal draadvormige bacteriën in het slib verschijnt, geeft dit aan dat het slib al dik is geworden of op het punt staat te dik te worden. Hiertoe behoren bacteriën zoals *Sphaerocephala*, *Thiobacillus benziii*, *Nocardia* en schimmels. Er moeten onmiddellijk relevante maatregelen worden genomen om de groei van filamenteuze bacteriën te remmen, verschillende behandelingsomstandigheden van het systeem aan te passen en een stabiele werking van het behandelingssysteem te behouden.
Wanneer de vlokstructuur los is, worden kleine vlokken voedsel voor bepaalde raderdiertjes. Met voldoende voedsel kunnen raderdiertjes zich overprolifereren. In dit geval veroudert het slib en moeten passende maatregelen voor de verwijdering van slib worden genomen om de schade te elimineren die door veroudering van het slib wordt veroorzaakt aan het waterbehandelingseffect. Protozoa en sommige micro-dieren zijn gevoeliger voor gifstoffen dan de gifstoffen zelf. Afschermingsvezels zijn een belangrijke indicator in actief slib. Wanneer dit type slib snel afneemt, duidt dit op de aanwezigheid van giftige stoffen in het afvalwater. Het vereist een tijdige voorbehandeling.
Samenvatting
Actief slib is een relatief stabiel ecosysteem met een zekere afbraakfunctie. De vorming van dit stabiele ecosysteem profiteert van een gunstig groeiklimaat voor de biologische gemeenschap. Wanneer de omgevingsomstandigheden in het afvalwaterzuiveringssysteem veranderen, zal de overeenkomstige biologische gemeenschap ook veranderen. Veranderingen in de biologische gemeenschap weerspiegelen tot op zekere hoogte de kwaliteit en status van het afvalwaterzuiveringssysteem.
Bij de werking en het beheer van afvalwaterzuiveringssystemen kan de operationele status van het systeem worden bestudeerd door veranderingen in de biologische fase van actief slib te observeren. Dit maakt het mogelijk om problemen tijdig te identificeren en maatregelen te implementeren om een continue en stabiele werking te garanderen. De biologische fase van actief slib varieert echter aanzienlijk tussen verschillende regio's en afvalwaterzuiveringsinstallaties als gevolg van verschillen in waterkwaliteit, behandelingsprocessen en soorten afvalwater.
Daarom is het in de praktijk essentieel om specifieke omstandigheden in overweging te nemen en in geschikte gevallen de relatie tussen veranderingen in de waterkwaliteit en biologische faseveranderingen te bestuderen. Het observeren van deze veranderingen zal de werking en het beheer van afvalwaterzuiveringsinstallaties beter sturen.