วิธีการวินิจฉัยและการรักษาทางชีวภาพสำหรับปัญหาโฟมในระบบชีวภาพ

ในการดำเนินงานประจำวันของโรงบำบัดน้ำเสีย กระบวนการแอคทิเวเตดสลัดจ์เป็นเทคโนโลยีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด อย่างไรก็ตาม ผู้ปฏิบัติงานจำนวนมากประสบปัญหา-ปัญหาฟองในระบบชีวภาพ โฟมนี้ไม่เพียงส่งผลต่อลักษณะผิวน้ำเท่านั้น แต่ยังส่งผลให้คุณภาพน้ำทิ้งลดลง การสูญเสียตะกอน การลัดวงจร-ในถังตกตะกอนทุติยภูมิ และค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม เช่น การสลายฟองด้วยสารเคมี ความท้าทายที่มากกว่าคือปัญหาฟองมักเกี่ยวข้องกับโครงสร้างชุมชนจุลินทรีย์ การใช้วิธีกำจัดฟองทางกายภาพหรือทางเคมีเพียงอย่างเดียวโดยไม่เริ่มต้นด้วย "การวินิจฉัยทางชีวภาพ" เป็นเพียงวิธีแก้ปัญหาชั่วคราวเท่านั้น วันนี้เราจะเริ่มต้นด้วยสาเหตุทางจุลชีววิทยาของการเกิดฟอง รวมกับวิธีการวินิจฉัยและการรักษา เพื่อช่วยให้คุณเข้าใจและแก้ไขปัญหานี้ได้อย่างเป็นระบบ

การเกิดโฟมไม่ได้เกิดจากสาเหตุเดียว และมักเกี่ยวข้องกับประเด็นต่อไปนี้:

1. การแพร่กระจายของแบคทีเรียเส้นใยผิดปกติ

ได้แก่ Nocardia, Rhodococcus และ Candida ซึ่งมีผนังเซลล์ที่ไม่ชอบน้ำสูง ดูดซับฟองอากาศได้ง่ายและทำให้เสถียร

2. ระยะเวลากักเก็บตะกอนนานเกินไป (SRT/MCRT)

แบคทีเรียที่เป็นเส้นใยในตะกอนเร่งมีข้อได้เปรียบทางการแข่งขันมากกว่า ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของฟอง

3. ความไม่สมดุลของสารอาหาร

เมื่อไนโตรเจนและฟอสฟอรัสไม่เพียงพอหรือมีความเข้มข้นของอินทรียวัตถุสูงเกินไป แบคทีเรียที่เป็นเส้นใยจะแพร่กระจายได้ง่ายกว่าแบคทีเรียที่ตกตะกอน

4. อิทธิพลของสารที่มีความมัน

แบคทีเรียที่เป็นเส้นใยบางชนิดมีความสามารถในการย่อยสลายน้ำมันได้ หากสิ่งที่ปนเปื้อนประกอบด้วยน้ำมันจากสัตว์และพืชจำนวนมาก ก็จะทำให้เกิด "แหล่งคาร์บอนที่ดีเยี่ยม"

5. สภาพการทำงานที่ไม่เหมาะสม

การเติมอากาศที่มากเกินไปและการออกแบบการหมุนเวียนถังตกตะกอนขั้นที่สองที่ไม่เหมาะสมยังสามารถนำไปสู่การลอยตัวของโฟมและอาการกำเริบได้

ดังนั้นการเกิดฟองจึงเป็นทั้งปรากฏการณ์ทางชีวภาพและปัญหาการจัดการกระบวนการ

แบคทีเรียเส้นใยมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของฟอง การสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์ช่วยให้สามารถ "วินิจฉัยระยะทางชีวภาพ" ได้อย่างรวดเร็ว ด้านล่างนี้คือ "สาเหตุของโฟม" ที่พบบ่อย:

1. โนคาร์เดีย (กอร์โดนา อมาเร)

ลักษณะทางสัณฐานวิทยา: เซลล์จะกระจุกและแตกแขนง โดยมีมุมที่แตกแขนงเข้าใกล้มุมขวา โครงสร้างค่อนข้างแข็งแกร่ง. 1. อันตราย: พื้นผิวมีชั้นขี้ผึ้งที่ไม่ชอบน้ำ ซึ่งดักจับและทำให้ฟองอากาศคงที่ได้ง่าย

สถานการณ์ทั่วไป: พบได้ทั่วไปในระบบที่มีน้ำเสียจากน้ำมัน-สูงและมีอายุตะกอนยาวนาน

2.โรโดคอคคัส เอสพี

ลักษณะทางสัณฐานวิทยา: เซลล์แตกแขนงด้วยมุมกิ่งที่แหลมคม

อันตราย: เช่นเดียวกับ Nocardia มันยังดูดซับฟองอากาศทำให้เกิดฟองถาวร

สถานการณ์ทั่วไป: มักเกิดขึ้นพร้อมกันกับ Nocardia โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบสารอาหาร-ที่ไม่สมดุล

3. แคนดิดา เอสพี.

ลักษณะทางสัณฐานวิทยา: คล้ายโซ่- คล้ายสร้อยไข่มุก

อันตราย: ก่อตัวเป็นชั้นโฟมหนาและมั่นคงบนพื้นผิวซึ่งยากต่อการขจัดออกโดยการตกตะกอน

สถานการณ์ทั่วไป: พบได้บ่อยมากขึ้นเมื่อสิ่งที่มีอิทธิพลประกอบด้วยอินทรียวัตถุที่ย่อยสลายได้ง่ายที่มีความเข้มข้นสูง

การสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์สามารถระบุได้ว่าโฟมนั้นเป็นแบบ "แบบเส้นใย" หรือ "ไม่มี-แบบเส้นใย" ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับแนวทางการรักษาในภายหลัง

จากประสบการณ์การปฏิบัติงานและแนวทางที่เกี่ยวข้อง การวินิจฉัยปัญหาโฟมสามารถแบ่งออกเป็นขั้นตอนต่อไปนี้:

1. การสังเกต

โฟมยังคงอยู่หรือไม่? สีขาว สีเทา หรือสีน้ำตาล? โฟมมีความหนาและครอบคลุมพื้นที่เท่าไร? มีกลิ่นมาด้วยหรือไม่?

2. การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์

กำหนดชนิดและความอุดมสมบูรณ์ของแบคทีเรียชนิดเส้นใย ให้ความสนใจกับโครงสร้างของ floc และกิจกรรมของโปรโตซัวไปพร้อมกันเพื่อประเมินชุมชนทางชีววิทยาโดยรวมของระบบ

3. การตรวจสอบพารามิเตอร์กระบวนการ

อัตราส่วน MLSS, SVI, MCRT, F/M, ออกซิเจนละลายน้ำ (DO) ฯลฯ ตรวจสอบว่ามีน้ำมัน สารลดแรงตึงผิว หรือสารพิษอยู่ในสารที่ไหลเข้าหรือไม่

4. การวิเคราะห์อย่างเป็นระบบ

จากบันทึกการปฏิบัติงาน ให้วิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างโฟมและน้ำหนัก อัตราส่วนการไหลย้อน อัตราการเติมอากาศ วงจรการปล่อยตะกอน ฯลฯ

การแก้ปัญหาโฟมไม่สามารถพึ่งพาสารลดฟองเพียงอย่างเดียวได้ ต้องใช้แนวทางสาม-: "การควบคุมแหล่งที่มา + การปรับกระบวนการ + การแทรกแซงทางเคมีเมื่อจำเป็น" มาตรการรับมือทั่วไปสรุปได้ด้านล่างนี้

1. การเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์กระบวนการ
ควบคุมอายุของตะกอนและลด MCRT ให้สั้นลงอย่างเหมาะสมเพื่อป้องกันการแพร่กระจายของแบคทีเรียที่เป็นเส้นใยมากเกินไป ปรับ MLSS เพื่อรักษาความเข้มข้นที่เหมาะสม โดยหลีกเลี่ยงระดับที่สูงหรือต่ำเกินไป รักษาออกซิเจนละลายน้ำให้เพียงพอ: โดยทั่วไป DO จะคงอยู่ที่ 1.0~3.0 มก./ลิตร เพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรียใยไหมแบบไม่ใช้ออกซิเจน

2. การจัดการคุณภาพน้ำที่มีอิทธิพล
สำหรับน้ำเสียที่มีน้ำมันอยู่ในระดับสูง ควรติดตั้งเครื่องแยกน้ำมันหรือระบบลอยตัวเพื่อลด "การป้อน" ของแบคทีเรียที่เป็นเส้นใย ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอัตราส่วน COD:N:P อยู่ที่ประมาณ 100:5:1 เพื่อป้องกันความไม่สมดุลของสารอาหาร

3. มาตรการทางกายภาพและเคมี

การฉีดพ่นบนพื้นผิว/การกวนเชิงกลสามารถลดการสะสมของโฟมได้ แต่นี่เป็นวิธีแก้ปัญหาชั่วคราว การเติมคลอรีนหรือสารกำจัดแบคทีเรียแบบคัดเลือก เช่น โซเดียมไฮโปคลอไรต์ สามารถทำได้ แต่ต้องควบคุมปริมาณอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อตะกอนเร่งโดยรวม การเพิ่มสารลดฟองเหมาะสำหรับการบรรเทา-ในระยะสั้น แต่ไม่แนะนำให้ใช้การพึ่งพาระยะยาว-

4. กฎระเบียบทางชีวภาพ

ด้วยการปรับอัตราส่วน F/M และ SRT แบคทีเรียที่ตกตะกอนและโปรโตซัวสามารถมีความโดดเด่นได้ ดังนั้นจึงยับยั้งแบคทีเรียที่เป็นเส้นใยได้ หากแบคทีเรียชนิดเส้นใยแพร่กระจายมากเกินไปในระบบ ก็สามารถพิจารณาการเพาะเลี้ยงด้วยตะกอนเร่งที่ประกอบด้วยก้อนที่มีสุขภาพดีเป็นหลักได้

บทสรุป
ปัญหาการเกิดฝ้าในระบบชีวภาพโดยพื้นฐานแล้วเป็นการแสดงให้เห็นถึงความไม่สมดุลทางนิเวศวิทยาของจุลินทรีย์ ด้วยการวินิจฉัยแบบไบโอเฟส เราสามารถระบุผู้กระทำผิดได้อย่างรวดเร็ว และเฉพาะเมื่อรวมการปรับกระบวนการให้เหมาะสมและการจัดการการปฏิบัติงานเท่านั้นที่จะสามารถแก้ไขปัญหาขั้นพื้นฐานได้ สำหรับผู้ปฏิบัติงานแนวหน้า การเรียนรู้ทักษะการสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์และการคิดเชิงวินิจฉัยกระบวนการจะช่วยเพิ่มความสามารถในการแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนได้อย่างมาก การบำบัดน้ำเสียไม่ได้เป็นเพียงการผสมผสานระหว่างเคมีและฟิสิกส์เท่านั้น แต่ยังเป็นโลกแห่งจุลินทรีย์อีกด้วย การทำความเข้าใจ "กฎเกณฑ์ทางนิเวศน์" เป็นสิ่งสำคัญในการเชี่ยวชาญระบบนี้อย่างแท้จริง