Загальні фактори для визначення додавання джерела вуглецю
Дисбаланс між співвідношенням біологічного споживання кисню (БПК) і хімічного споживання кисню (ХПК): коли співвідношення БПК/ХПК у стічних водах нижче за 0.3, це вказує на те, що вміст органічних речовин, які біологічно розкладаються, у стічних водах є низька і мікробна активність обмежена. У цей час слід належним чином додати джерело вуглецю, щоб покращити здатність мікроорганізмів до розкладання.
Вимоги до процесів нітрифікації та денітрифікації: у процесі анаеробного окислення аміаку або денітрифікації необхідна достатня кількість органічного вуглецю як донора електронів для досягнення ефективного перетворення азоту. Якщо джерела вуглецю в системі недостатньо, реакція денітрифікації може бути заблокована, і потрібно додати додаткове джерело вуглецю.
Зниження ефективності відстоювання осаду: Джерело вуглецю має важливий вплив на характеристики флокуляції та осідання осаду. Коли виявлено, що продуктивність осідання осаду погіршилася, а значення SVI зросло, це може бути пов’язано зі зменшенням кількості полісахаридів, що утворюються в результаті мікробного метаболізму. Відповідне додавання джерела вуглецю може відновити нормальну структуру та функцію осаду.
Експлуатація в зимовий низькотемпературний період: При низькій температурі середовища істотно знижується активність мікроорганізмів і послаблюється здатність до самосинтезу джерела вуглецю. Щоб забезпечити стабільну роботу біохімічної системи, може знадобитися збільшити кількість доданого джерела вуглецю.
Якість стічних вод не відповідає стандарту: у традиційному процесі очищення, якщо якість стічної води все ще не відповідає стандарту скиду, особливо коли індекс ГПК продовжує бути високим, це також вказує на те, що може знадобитися посилити ефект біодеградації забруднюючих речовин шляхом додавання джерела вуглецю.
Дисбаланс між ефективністю біохімічного очищення та коефіцієнтом CNP: коли співвідношення вуглецю, азоту та фосфору (CNP) у стічних водах незбалансоване, особливо коли вуглецю недостатньо, тобто коефіцієнт CN нижчий за відповідний діапазон, необхідний для нормального росту та метаболізму. мікроорганізмів (як правило, вважається між 4-6), необхідно додати додаткове джерело вуглецю, щоб задовольнити енергетичні потреби мікроорганізмів у процесі біодеградації.
Загальна відповідність вимогам щодо азоту або вимогам замовника: для досягнення цілі видалення загального азоту (TN) у таких процесах, як нітрифікація та денітрифікація, якщо органічних речовин у сирій воді недостатньо для забезпечення достатнього джерела вуглецю для підтримки денітрифікації бактерій для відновлення NOx-N до азоту, тоді необхідно додати джерело вуглецю.
Культивування активного мулу та стадія акліматизації: на нещодавно побудованих або повторно запущених очисних спорудах початкові стадії культивування та акліматизації мікробних спільнот активного мулу часто потребують достатнього джерела вуглецю для сприяння швидкому розмноженню мікробів і формуванню стабільної екосистеми.
Оптимізація витрат на очищення промислових стічних вод: для деяких промислових стічних вод, якщо додавання економних і ефективних джерел вуглецю може покращити економічні переваги всього процесу очищення стічних вод і забезпечити відповідність якості стічної води стандартам, тоді будуть розглянуті джерела вуглецю.
Реакція на ударне навантаження в особливих умовах: коли на станцію очищення стічних вод впливають забруднюючі речовини з високою концентрацією або сезонні зміни спричиняють значні коливання якості води, що надходить, також може знадобитися тимчасово збільшити кількість доданого джерела вуглецю, щоб посилити шок системи. стійкість і стабільна робота.
У процесах очищення стічних вод, особливо в процесі видалення азоту та фосфору, додавання джерел вуглецю відіграє життєво важливу роль. З одного боку, це важливе «паливо» для мікроорганізмів для здійснення біохімічних реакцій. З іншого боку, це має вирішальний вплив на оптимізацію процесу очищення та підвищення ефективності видалення азоту та фосфору.
Отже, коли ми вважаємо, що джерело вуглецю потрібно додати до стічних вод?
Процес нітрифікації-денітрифікації: Біологічна денітрифікація в основному включає два етапи: окислення аміаку (нітрифікація) і відновлення нітратів (денітрифікація). У процесі нітрифікації, хоча мікроорганізми можуть використовувати органічну речовину в стічних водах як джерело енергії, якщо значення БПК/N надто низьке, тобто коли біорозкладаний органічний вуглець відносно не вистачає, мікроорганізми можуть бути не в змозі отримати достатньо енергії для завершити процес нітрифікації, що безпосередньо вплине на подальший процес денітрифікації. Таким чином, у цьому випадку додавання відповідної кількості зовнішнього джерела вуглецю, такого як ацетат натрію та інші органічні речовини, що легко розкладаються, допомагає забезпечити стабільний прогрес нітрифікації та денітрифікації та досягти ефективної денітрифікації.
Стадія анаеробного виділення фосфору та аеробного поглинання фосфору: У процесі видалення фосфору поліфосфатні бактерії спочатку вивільняють фосфат в анаеробних умовах для отримання енергії, а потім повторно накопичують внутрішньоклітинний фосфат, поглинаючи джерела органічного вуглецю в аеробних умовах. Якщо вмісту органічного вуглецю в потокі недостатньо, щоб підтримувати мікроорганізми в повному обсязі використання фосфорного елемента в цьому змінному метаболічному процесі, необхідно додати додаткові джерела вуглецю, щоб сприяти кращому поглинанню та зберіганню фосфору мікроорганізмами, тим самим підвищуючи ефективність видалення фосфору.
Відновлення системи та стабільна робота: Коли станція очищення стічних вод стикається з ударними навантаженнями, зниженою активністю осаду або періодом відновлення системи, розумне додавання джерел вуглецю може активувати та пожвавити мікробну діяльність, підвищити ефективність осадження осаду, а також відновити та стабілізувати ефективність очищення всієї системи.
Таким чином, наукове та розумне судження та своєчасне додавання джерел вуглецю є одними з ключових заходів для оптимізації ефектів видалення азоту та видалення фосфору. Необхідно приймати точні рішення на основі фактичних робочих параметрів очисних споруд (таких як БПК, концентрації N, P, мікробна активність тощо) і характеристик процесу.