ทำความเข้าใจการสังเกตระยะทางชีวภาพในบทความเดียว

ไม่ต้องกลัวอีกต่อไปในการใช้งานระบบบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ!

กระบวนการตะกอนเร่งมีบทบาทสำคัญในการบำบัดน้ำเสีย และได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางทั้งในประเทศและต่างประเทศ การสังเกตระยะทางชีวภาพของตะกอนเร่งระหว่างการบำบัดน้ำเสียและการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงในชุมชนทางชีววิทยามีความสำคัญเป็นแนวทางที่สำคัญสำหรับ-การทำงานตามปกติของระบบบำบัดน้ำเสียในระยะยาว

บทความนี้จะแนะนำวิธีการสังเกตระยะทางชีวภาพในกระบวนการตะกอนเร่ง และอภิปรายบทบาทบ่งชี้ในการบำบัดน้ำเสีย โดยให้คำแนะนำสำหรับการดำเนินการและการจัดการระบบบำบัดน้ำเสียอย่างมีประสิทธิผล

เหตุใดระยะทางชีวภาพจึงสะท้อนสถานะของระบบน้ำเสียได้

หลักการก็คือจุลินทรีย์ โปรโตซัว และเมตาโซอาในตะกอนเร่งจะออกซิไดซ์และสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียให้เป็น CO2 และ H2O ภายใต้สภาวะการเติมอากาศ สารอนินทรีย์บางชนิด เช่น PO43-, NH3 และ H2S จะถูกสลายตัว และพลังงานที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการนี้จะนำไปใช้ในการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์เอง

เมื่อมีน้ำเสียไหลเข้ามาอย่างต่อเนื่อง ระยะทางชีวภาพจะเติบโตและแพร่พันธุ์ในน้ำเสียอย่างต่อเนื่อง ในที่สุดก็สร้างระบบนิเวศที่ค่อนข้างเสถียรโดยมีหน้าที่ในการย่อยสลายบางอย่าง

การก่อตัวของระบบนิเวศที่มีเสถียรภาพนี้ได้รับประโยชน์จากสภาพแวดล้อมการเจริญเติบโตที่ดีสำหรับระยะทางชีวภาพ รวมถึงอุณหภูมิ ค่า pH ปริมาณสารอินทรีย์ ความเข้มข้นของยาปฏิชีวนะ และการจัดหาออกซิเจน เมื่อปัจจัยควบคุมในระบบบำบัดน้ำเสียเปลี่ยนแปลง ชนิด ปริมาณ และการทำงานออกฤทธิ์ของระยะทางชีวภาพต่างๆ ในตะกอนเร่งปฏิกิริยาก็จะเปลี่ยนไปตามไปด้วย

การเปลี่ยนแปลงระยะทางชีวภาพของตะกอนเร่งในระบบบำบัด สะท้อนถึงคุณภาพและสถานะของการทำงานของระบบบำบัดน้ำเสียในระดับหนึ่ง

ดังนั้นจากการสังเกตการเปลี่ยนแปลงของปริมาณเฟสทางชีวภาพและตะกอนเร่งในระบบบำบัดน้ำเสีย ทำให้เราสามารถเข้าใจสถานะการทำงานและคุณภาพของระบบบำบัด และปรับสภาวะการทำงานได้ทันท่วงทีเพื่อเปลี่ยนเฟสทางชีวภาพ ทำให้มั่นใจได้ว่าระบบบำบัดจะทำงานได้ตามปกติอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบันการสังเกตเฟสทางชีวภาพในระบบบำบัดน้ำเสียถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการบำบัดน้ำ

วิธีการสังเกตระยะทางชีวภาพของตะกอนเร่ง

ประสิทธิภาพการตกตะกอนของตะกอนเร่ง

นำตะกอนเร่งใหม่ ใส่ลงในกระบอกตวงขนาด 100 มล. ปล่อยทิ้งไว้ระยะหนึ่ง และสังเกตอัตราการตกตะกอนของตะกอนอย่างระมัดระวัง ไม่ว่าส่วนต่อประสานน้ำของตะกอน-จะสะอาดหรือไม่ และส่วนเหนือตะกอนมีความโปร่งใสหรือไม่ เป็นต้น

การสังเกตระยะทางชีวภาพของตะกอนเร่ง

ก่อนสังเกต ให้ผสมตัวอย่างให้ละเอียด ใช้ปิเปตเชิงปริมาณที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่- (เพื่อให้เข้าถึงตะกอนเร่งได้ง่าย) ปิเปตตัวอย่าง 0.05 มล. ลงบนสไลด์แก้ว ปิดด้วยแผ่นปิด และสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์ ขั้นแรก ให้สังเกตโดยใช้กำลังขยาย 100 เท่า สำรวจขอบเขตการมองเห็นทั้งหมดเพื่อทำความเข้าใจเบื้องต้นเกี่ยวกับระยะทางชีวภาพของตัวอย่าง รวมถึงสถานะของฟล็อค ขนาดอนุภาค การบดอัด และจำนวนประชากรโปรโตซัวและเมตาซัวที่สังเกตได้

ระบุสิ่งมีชีวิตที่ใหญ่ที่สุดในช่วงทางชีวภาพ เนื่องจากสิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่บ่งชี้ถึงระยะเวลาการตกค้างของตะกอน เมื่อการสังเกตที่กำลังขยาย 100 เท่าไม่เพียงพอ ให้ใช้กำลังขยาย 400 เท่า สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือส่วนของปาก ตำแหน่งและจำนวนการเกาะของแฟลเจลลาร์ รูปแบบการยึดเลนส์ของเลนส์ซิลิเอต และการเจริญเติบโตของเชื้อราที่เป็นเส้นใย สิ่งเหล่านี้ต้องใช้กำลังขยาย 400x หรือสูงกว่าเพื่อการสังเกตที่ชัดเจน

บทบาทบ่งชี้ของการสังเกตระยะทางชีวภาพของตะกอนเร่ง

โครงสร้างของตะกอนเร่ง

คุณสมบัติทางกายภาพและชีวภาพต่างๆ ของตะกอนเร่งสะท้อนถึงสถานะการปฏิบัติงานของกระบวนการบำบัดน้ำเสียอย่างเป็นกลาง

หากในระหว่างการสังเกตพบว่าก้อนตะกอนเร่งมีขนาดใหญ่ ขอบใส และมีโครงสร้างหนาแน่น มีคุณสมบัติการดูดซับและการตกตะกอนที่ดี แสดงว่าระบบบำบัดน้ำเสียทำงานได้ดีและสามารถแยกตะกอนและน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพในกระบวนการบำบัดครั้งต่อไป ส่งผลให้คุณภาพน้ำทิ้งดี

สังเกตน้ำระหว่างฝูงเพื่อหาสารแขวนลอย (SS) ความเข้มข้นของ SS ที่สูงขึ้นบ่งชี้ว่ามีสารแขวนลอยจำนวนมากในน้ำเสีย เมื่อระบบบำบัดทำงานผิดปกติ โครงสร้างของตะกอนจะหลวม ก้อนจะเล็กลง และโปรโตซัวและเมตาโซอันจำนวนมาก รวมถึงพารามีเซียม หนอนรูปถั่ว- หนอนโรคไต อะมีบา และไทรโคโมแนส จะปรากฏขึ้น สิ่งนี้บ่งชี้ถึงประสิทธิภาพในการตกตะกอนของตะกอนที่ไม่ดีและการแยกตัวของตะกอน-ที่ไม่มีประสิทธิภาพ ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพน้ำทิ้ง

การบ่งชี้เฟสทางชีวภาพ

(1) บทบาทที่บ่งบอกถึงโปรโตซัวและเมตาโซอา

บ่งชี้โหลดที่มีอิทธิพล:

ในตะกอนกัมมันต์ที่ทำงานตามปกติ ระยะทางชีวภาพยังคงค่อนข้างคงที่ โดยโปรโตซัวส่วนใหญ่ประกอบด้วยสปีชีส์ต่างๆ เช่น Entomopathia, Vorticostella และ Rotifers เมื่อเมตาซัวที่สูงขึ้น เช่น - เช่น แมลงและเต่าทอง ปรากฏขึ้น แสดงว่าปริมาณน้ำเสียที่มีอิทธิพลต่อปริมาณน้ำเสียอยู่ในระดับต่ำ เมื่อระบบบำบัดทำงานที่โหลดต่ำเป็นเวลานานและเข้าสู่วัยชรา เมตาโซอันขนาดเล็ก เช่น โรติเฟอร์และไส้เดือนฝอยจะปรากฏขึ้น

ในเวลานี้ควรเพิ่มปริมาณตะกอน เมื่อจำนวนของโปรโตซัวในตะกอนเร่งลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับสภาวะปกติ และโปรโตซัวบางชนิด เช่น สัตว์กินของเน่าที่ปรากฏภายใต้สภาวะโหลดต่ำจะหายไป และไม่มีเมตาโซออนปรากฏขึ้น แสดงว่าปริมาณที่มีอิทธิพลสูงเกินไป และอะมีบาและแฟลเจลเลตขนาดเล็กบางตัวมีความโดดเด่น [2] ในเวลานี้ ควรใช้มาตรการต่างๆ เช่น การลดอิทธิพลของน้ำเสียและการลดการปล่อยตะกอน เพื่อลดปริมาณตะกอนและรักษาการทำงานตามปกติของระบบ

ตัวบ่งชี้ออกซิเจนละลาย:

เมื่อออกซิเจนที่ละลายในแอคทิเวเต็ดสลัดจ์ไม่เพียงพอ โปรโตซัว เช่น อะทอร์วา แบคทีเรียซัลเฟอร์ แมงป่อง และการสร้างรูปร่างใหม่ มักจะปรากฏขึ้น ในเวลาเดียวกันภายใต้ภาระที่สูงและการเติมอากาศไม่เพียงพอ แฟลเจลเลตขนาดเล็กจำนวนมากจะปรากฏขึ้น ในเวลานี้ ควรใช้มาตรการต่างๆ เช่น เพิ่มการเติมอากาศ เพื่อเพิ่มออกซิเจนที่ละลายน้ำ เมื่อออกซิเจนละลายน้ำสูง สิ่งมีชีวิตเช่น อะมีบา ซาร์โคแดคทิลัส และโรติเฟอร์ มักจะปรากฏขึ้น ในเวลานี้ ควรใช้มาตรการต่างๆ เช่น การลดการเติมอากาศและการเพิ่มอัตราส่วนผลตอบแทนของตะกอน เพื่อเพิ่มความเข้มข้นของตะกอนและลดภาระของตะกอน

ค่า pH ของน้ำเสีย:

เมื่อน้ำเสียมีความเป็นด่างสูง ปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น น้ำทิ้งขุ่น การสลายตัวของตะกอนเร่ง การตายของโปรโตซัวและการสลายตัว และประสิทธิภาพการบำบัดที่ลดลง มักจะเกิดขึ้น ควรเติมกรดให้ทันเวลาเพื่อทำให้เป็นกลาง เมื่อความเป็นกรดสูงเกินไป ถังบำบัดตะกอนเร่งมักจะมีกลิ่นเปรี้ยว ประสิทธิภาพการบำบัดจะลดลง และกิจกรรมของระยะทางชีวภาพต่างๆ ลดลง ในเวลานี้ควรเติมอัลคาไลให้ทันเวลาเพื่อปรับ

(2) บทบาทที่บ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงขนาดประชากรของสิ่งมีชีวิตเดียวกัน

ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ระบบบำบัดน้ำเสียจะรักษาปริมาณและความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตที่ค่อนข้างคงที่ ในทางกลับกัน เมื่อประเภทและปริมาณของสิ่งมีชีวิตมีความผันผวนอย่างมาก แสดงว่าสภาพแวดล้อมของระบบบำบัดน้ำเสียกำลังอยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกัน

เมื่อมีแบคทีเรียที่เป็นเส้นใยจำนวนมากปรากฏในกากตะกอน แสดงว่ากากตะกอนได้รวมตัวกันแล้วหรือกำลังจะรวมตัวแล้ว ซึ่งรวมถึงแบคทีเรีย เช่น *Sphaerocephala*, *Thiobacillus benziii*, *Nocardia* และเชื้อรา ควรใช้มาตรการที่เกี่ยวข้องทันทีเพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียชนิดเส้นใย ปรับเงื่อนไขการรักษาต่างๆ ของระบบ และรักษาการทำงานที่มั่นคงของระบบบำบัด

เมื่อโครงสร้างฟองหลวม ฟองเล็กๆ จะกลายเป็นอาหารของโรติเฟอร์บางชนิด ด้วยอาหารที่เพียงพอ โรติเฟอร์จะขยายตัวมากเกินไป ในกรณีนี้ ควรใช้อายุของตะกอนและมาตรการกำจัดตะกอนที่เหมาะสมเพื่อกำจัดความเสียหายที่เกิดจากการเสื่อมสภาพของตะกอนต่อผลการบำบัดน้ำ โปรโตซัวและสัตว์ขนาดเล็ก-บางชนิดมีความไวต่อสารพิษมากกว่าตัวสารพิษเอง เส้นใยป้องกันเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญในตะกอนเร่ง เมื่อตะกอนชนิดนี้ลดลงอย่างรวดเร็วแสดงว่ามีสารพิษอยู่ในน้ำเสีย ต้องมีการปรับสภาพอย่างทันท่วงที

สรุป

ตะกอนเร่งเป็นระบบนิเวศที่ค่อนข้างเสถียรและมีฟังก์ชันการย่อยสลายบางอย่าง การก่อตัวของระบบนิเวศที่มีเสถียรภาพนี้ได้รับประโยชน์จากสภาพแวดล้อมการเติบโตที่ดีสำหรับชุมชนทางชีววิทยา เมื่อสภาพแวดล้อมในระบบบำบัดน้ำเสียเปลี่ยนแปลง ชุมชนทางชีววิทยาที่เกี่ยวข้องก็จะเปลี่ยนแปลงไปด้วย การเปลี่ยนแปลงในชุมชนทางชีววิทยาสะท้อนถึงคุณภาพและสถานะของระบบบำบัดน้ำเสียในระดับหนึ่ง

ในการดำเนินงานและการจัดการระบบบำบัดน้ำเสีย สามารถศึกษาสถานะการทำงานของระบบได้โดยการสังเกตการเปลี่ยนแปลงในระยะทางชีวภาพของตะกอนเร่ง ช่วยให้สามารถระบุปัญหาได้ทันท่วงทีและดำเนินมาตรการเพื่อให้มั่นใจว่าการดำเนินงานมีความต่อเนื่องและมีเสถียรภาพ อย่างไรก็ตาม ระยะทางชีวภาพของตะกอนเร่งจะแตกต่างกันไปอย่างมีนัยสำคัญตามภูมิภาคและโรงบำบัดน้ำเสียที่แตกต่างกัน เนื่องจากความแตกต่างในด้านคุณภาพน้ำ กระบวนการบำบัด และประเภทของน้ำเสีย

ดังนั้นในทางปฏิบัติ จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องพิจารณาสถานการณ์เฉพาะและศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงคุณภาพน้ำและการเปลี่ยนแปลงระยะทางชีวภาพในกรณีที่เหมาะสม การสังเกตการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะเป็นแนวทางในการดำเนินการและการจัดการโรงบำบัดน้ำเสียได้ดีขึ้น