ปัจจัยที่ส่งผลต่อกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ของตะกอนเร่ง

กระบวนการทำให้บริสุทธิ์ตะกอนเร่งเป็นระบบทางชีวเคมีที่ซับซ้อนซึ่งกำจัดมลพิษอินทรีย์ออกจากน้ำเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านการดูดซับ เมแทบอลิซึม และการแยกตะกอนของจุลินทรีย์ กระบวนการนี้ได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการ ซึ่งส่วนใหญ่ได้แก่ สารอาหาร ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ ค่า pH อุณหภูมิ และสารพิษ ต่อไปนี้จะวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับผลกระทบของปัจจัยเหล่านี้ต่อกระบวนการกรองตะกอนเร่ง:

1. ความสำคัญของความสมดุลของสารอาหาร: ปริมาณและสัดส่วนของสารอาหารมีอิทธิพลอย่างมากต่อการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์และประสิทธิภาพในการกำจัดมลพิษขั้นสุดท้าย

2. ธาตุอาหารหลักและธาตุรอง: ธาตุหลัก (เช่น C, O, H, S, N, P เป็นต้น) และธาตุรอง (เช่น Zn, Mn, Na, Cl เป็นต้น) จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดและ มีสัดส่วนที่เหมาะสม

3. อัตราส่วนสารอาหาร: อัตราส่วนสารอาหารของวิธีตะกอนเร่งแบบแอโรบิกสามารถกำหนดค่าได้ตาม BOD5: N: P=100: 5: 1

4. จุลินทรีย์ต่างๆ ที่ใช้ตะกอนเร่งเพื่อบำบัดน้ำเสียโดยพื้นฐานแล้วมีองค์ประกอบเหมือนกันในร่างกายและมีสารอาหารที่จำเป็น คาร์บอนเป็นสารสำคัญที่ประกอบเป็นเซลล์จุลินทรีย์ น้ำเสียชุมชนหรือน้ำเสียในเมืองมีแหล่งคาร์บอนเพียงพอ น้ำเสียอุตสาหกรรมบางชนิดอาจมีปริมาณคาร์บอนต่ำและควรเสริมด้วยแหล่งคาร์บอน โดยทั่วไปจะมีการเติมน้ำเสียในครัวเรือน ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบสำคัญของโปรตีนและกรดนิวคลีอิกในเซลล์จุลินทรีย์ โดยทั่วไปมาจากสารประกอบเช่น N2, NH3 และ NO; น้ำเสียในครัวเรือนอุดมไปด้วยไนโตรเจนและไม่จำเป็นต้องเติม หากปริมาณไนโตรเจนของน้ำเสียอุตสาหกรรมบางส่วนไม่เพียงพอ สามารถเติมยูเรีย แอมโมเนียมซัลเฟต ฯลฯ ได้ ฟอสฟอรัสเป็นองค์ประกอบสำคัญในการสังเคราะห์นิวคลีโอโปรตีนและเลซิติน และมีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญและการเปลี่ยนแปลงทางวัตถุของจุลินทรีย์ ดังนั้นในกระบวนการย่อยสลายอินทรียวัตถุของจุลินทรีย์ จึงควรรับประกัน BOD::N:P=100:5:1 หากค่า BOD ของน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดไม่สามารถสร้างอัตราส่วนข้างต้นกับไนโตรเจนและฟอสฟอรัสได้ ควรเติมองค์ประกอบที่ขาดหายไปเพื่อปรับสมดุลทางโภชนาการของจุลินทรีย์

1. บทบาทของออกซิเจนละลาย: รักษาความต้องการการเผาผลาญของจุลินทรีย์แอโรบิก และให้แน่ใจว่าความเข้มข้นของออกซิเจนละลายในสุราผสมของถังเติมอากาศไม่น้อยกว่า 2 มก./ลิตร

2. ผลกระทบของความเข้มข้นของออกซิเจนละลายต่อกิจกรรมของจุลินทรีย์: เมื่อไม่เพียงพอ กิจกรรมของจุลินทรีย์แบบแอโรบิกจะได้รับผลกระทบ ความสามารถในการเผาผลาญจะลดลง และประสิทธิภาพในการบำบัดเครื่องปฏิกรณ์จะลดลง

3. ปริมาณที่จ่าย: ออกซิเจนที่ละลายน้ำจะถูกส่งไปภายนอก โดยทั่วไป 2-4 มก./ลิตร มีความเหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่ามีการตกตะกอนและการจับตัวเป็นก้อนที่ดี

4. จุลินทรีย์ที่ใช้ในการบำบัดน้ำเสียโดยวิธีตะกอนเร่งส่วนใหญ่เป็นแบคทีเรียแอโรบิก ดังนั้นถังเติมอากาศจะต้องมีออกซิเจนละลายเพียงพอ และโดยทั่วไปควบคุมทางออกของถังเติมอากาศให้ไม่ต่ำกว่า 2 มก./ลิตร ออกซิเจนที่ละลายน้ำมาจากอุปกรณ์เติมอากาศของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ ที่ส่วนหัวของถังเติมอากาศ ปริมาณอินทรียวัตถุสูงและอัตราการใช้ออกซิเจนรวดเร็ว ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำอาจต่ำกว่า 2 มก./ล. แต่ไม่ต่ำกว่า 1 มก./ล. ออกซิเจนละลายน้ำที่สูงเกินไปสามารถเร่งการย่อยสลายอินทรียวัตถุ ทำให้เกิดภาวะทุพโภชนาการของจุลินทรีย์ และตะกอนเร่งมีแนวโน้มที่จะแก่ชรา ความหนาแน่นลดลง และโครงสร้างหลวม

1. ผลของค่า pH ต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์: การเปลี่ยนแปลงของค่า pH อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงประจุของเยื่อหุ้มเซลล์ ส่งผลต่อการดูดซึมสารอาหารและกิจกรรมของเอนไซม์โดยจุลินทรีย์

2. ผลกระทบของค่า pH ต่อความเป็นพิษ: สภาวะ pH ที่ไม่เอื้ออำนวยไม่เพียงส่งผลต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์เท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อสัณฐานวิทยาด้วย

3. ช่วง pH: ช่วง pH ที่ออกแบบมามักจะอยู่ที่ 6.5-8.5 เพื่อให้แน่ใจว่าจุลินทรีย์จะมีการเผาผลาญตามปกติ

4. ในถังเติมอากาศของระบบบำบัดตะกอนเร่ง ช่วง pH อยู่ระหว่าง 6.5 ถึง 8.5 ค่า pH สูงหรือต่ำเกินไปจะส่งผลต่อการทำงานของจุลินทรีย์และอาจทำให้จุลินทรีย์ตายได้ ดังนั้นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์การบำบัดที่ดี ควรควบคุมค่า pH ของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ หากค่า pH ของน้ำเสียเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก ควรตั้งค่าถังควบคุมเพื่อปรับค่า pH ของน้ำเสียให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสมก่อนที่จะเข้าสู่ถังเติมอากาศ

1. ผลกระทบของอุณหภูมิต่อปฏิกิริยาทางชีวเคมี: การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิของน้ำจะส่งผลต่อปฏิกิริยาทางชีวเคมีหลายอย่างในสิ่งมีชีวิต และส่งผลต่อกิจกรรมการเผาผลาญของสิ่งมีชีวิต

2. ผลกระทบของอุณหภูมิต่อกิจกรรมของจุลินทรีย์: การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ ซึ่งส่งผลต่อกิจกรรมชีวิตของจุลินทรีย์

3. ช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสม: ช่วงอุณหภูมิของวิธีตะกอนเร่งมักจะได้รับการออกแบบให้มีระดับ 10-30 เพื่อตอบสนองความต้องการของแบคทีเรีย mesophilic

4. อุณหภูมิของน้ำเสียที่บำบัดโดยชีววิทยาแอโรบิกควรอยู่ในช่วง 15 ~ 25 องศาเพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด อุณหภูมิที่เหมาะสมสามารถส่งเสริมกิจกรรมทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์ ในทางกลับกันสามารถทำลายกิจกรรมทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์ได้ อุณหภูมิที่สูงหรือต่ำเกินไปอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาและลักษณะทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์หรือแม้แต่ทำให้จุลินทรีย์ตายได้ ดังนั้นในพื้นที่เย็นจึงควรสร้างถังเติมอากาศในอาคาร หากสร้างไว้กลางแจ้ง ควรพิจารณามาตรการฉนวนและการทำความร้อนที่เหมาะสม

1. ผลกระทบของสารพิษต่อจุลินทรีย์: สารพิษหลายชนิดมีผลกระทบที่เป็นพิษต่อจุลินทรีย์แบบตะกอนเร่ง เช่น ไอออนของโลหะหนักที่สามารถจับกับโปรตีนเพื่อทำลายธรรมชาติหรือตกตะกอน และอินทรียวัตถุที่เป็นพิษซึ่งสามารถทำลายกระบวนการเผาผลาญตามปกติของเซลล์

2. การควบคุมสารพิษ: ความเข้มข้นของสารพิษจะต้องได้รับการควบคุมอย่างสมเหตุสมผลเพื่อลดผลกระทบด้านลบต่อระบบตะกอนเร่ง

3. สารพิษ หมายถึง สารบางชนิดที่มีฤทธิ์ยับยั้งกิจกรรมทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์ สารพิษหลักคือไอออนของโลหะหนัก (เช่น สังกะสี ทองแดง นิกเกิล ตะกั่ว แคดเมียม ดินเหนียว ฯลฯ) และสารประกอบที่ไม่ใช่โลหะบางชนิด (เช่น ฟีนอล อัลดีไฮด์ ไซยาไนด์ ซัลไฟด์ ฯลฯ) ไอออนของโลหะหนักสามารถจับกับโปรตีนของเซลล์จุลินทรีย์เพื่อทำลายธรรมชาติหรือตกตะกอนได้ อัลดีไฮด์สามารถส่งเสริมการแข็งตัวของโปรตีนในจุลินทรีย์ อัลดีไฮด์สามารถจับกับกลุ่มอะมิโนของโปรตีนเพื่อทำลายโปรตีน ดังนั้นสิ่งปฏิกูลที่ผ่านการบำบัดจึงมีสารพิษ และควรค่อยๆ เพิ่มความเข้มข้นของสารพิษในเครื่องปฏิกรณ์เพื่อให้สามารถกลายพันธุ์และเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ได้

1. คอลลอยด์และสารแขวนลอย: ขั้นตอนการดูดซับและการกำจัดเริ่มต้นมุ่งเป้าไปที่คอลลอยด์และของแข็งแขวนลอยเป็นหลัก อัตราการกำจัดอินทรียวัตถุในขั้นตอนนี้สามารถสูงถึง 70%

2. ความสามารถในการดูดซับของจุลินทรีย์: จุลินทรีย์จากตะกอนเร่งในช่วงการหายใจภายนอกมีความสามารถในการดูดซับสูง ซึ่งเอื้อต่อขั้นตอนการดูดซับและการกำจัดเริ่มต้น

ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว สภาพไฮดรอลิก

1. ระดับการแพร่กระจายของไฮดรอลิก: อัตราการดูดซับเริ่มต้นขึ้นอยู่กับกิจกรรมของจุลินทรีย์และระดับการแพร่กระจายของไฮดรอลิกและพลศาสตร์ของไฮดรอลิกในเครื่องปฏิกรณ์

2. ประสิทธิภาพการแยกของแข็งและของเหลว: คุณภาพของการแยกของแข็งและของเหลวส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพน้ำทิ้ง และประสิทธิภาพการออกแบบและการทำงานของถังตกตะกอนทุติยภูมิมีความสำคัญอย่างยิ่ง

1. วงจรการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์: ระบบจุลินทรีย์ที่มีอายุตะกอนนานสามารถย่อยสลายอินทรียวัตถุที่ย่อยสลายยากได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

2. การปล่อยตะกอนตกค้าง: จุดสิ้นสุดของระยะความเสถียรทางเมตาบอลิซึมจะก่อให้เกิดสารเซลล์ใหม่และถูกปล่อยออกมาในรูปของตะกอนที่ตกค้าง

1. ควบคุมสัดส่วนของสารอาหาร: ตรวจสอบสมดุลทางโภชนาการที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์โดยการเพิ่มหรือปรับสัดส่วนของสารอาหารที่เข้าสู่สิ่งปฏิกูล

2. ปรับปริมาณออกซิเจนละลายน้ำ: รักษาระดับออกซิเจนละลายน้ำที่เหมาะสมในเครื่องปฏิกรณ์ผ่านการออกแบบและการจัดการระบบเติมอากาศที่เหมาะสม

3. ตรวจสอบและปรับค่า pH: ทดสอบค่า pH ของน้ำเสียเป็นประจำ และทำการปรับเปลี่ยนที่เหมาะสมผ่านอุปกรณ์ควบคุมเพื่อรักษาสภาพแวดล้อม pH ที่เหมาะสม

4. ควบคุมอุณหภูมิ: ในพื้นที่เย็นหรือฤดู ให้ใช้มาตรการฉนวนเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของน้ำเสียอยู่ในช่วงที่เหมาะสม

5. การบำบัดสารพิษล่วงหน้า: บำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรมที่มีสารพิษล่วงหน้าเพื่อลดผลกระทบที่เป็นพิษต่อระบบตะกอนเร่ง