Kad bioķīmiskajā baseinā esošās dūņas ziemā noveco, parasti uz bioķīmiskā baseina virsmas varam redzēt lielu skaitu dzeltenbrūnu, raupju un lipīgu burbuļu. Šobrīd, ja mūsu dūņu koncentrācija ir salīdzinoši augsta un netiks veikti atbilstoši pasākumi, situācija turpinās pasliktināties, un uzkrāsies liels skaits burbuļu, kas kļūs arvien biezāki un biezāki.
SV30 dūņu floki ir tumšā krāsā, un supernatants ir duļķains un miglains.
Dūņu novecošanai ir daudz iemeslu, un arī materiāla sastāvs, kas veidojas uz baseina virsmas pēc novecošanas, ir salīdzinoši sarežģīts.
Novecošanās cēloņi
1. Nepietiekama pārtikas un mikro attiecība: Ja organisko vielu saturs notekūdeņos ir salīdzinoši mazs un nevar nodrošināt enerģiju un vielas, kas nepieciešamas normālai mikroorganismu augšanai un vielmaiņai, mikroorganismi būs barības vielu deficīta stāvoklī. Tas ietekmēs tā šūnu sintēzi, enzīmu aktivitāti un dažādas fizioloģiskās funkcijas, kā rezultātā palēninās mikroorganismu augšana, samazināsies vielmaiņas kapacitāte un galu galā izraisot dūņu novecošanos.
2. Pārmērīgs izšķīdušā skābekļa daudzums: Pārmērīgs izšķīdušā skābekļa līmenis var pārsniegt mikroorganismu vajadzības un izraisīt pārmērīgas oksidācijas reakcijas. Tas iznīcinās antioksidantu līdzsvaru šūnās, izraisīs šūnu bojājumus un ietekmēs normālu vielmaiņu un mikroorganismu augšanas regulēšanas mehānismu. Ja mikroorganismi atrodas šādā stāvoklī ilgu laiku, tie ir pakļauti novecošanai.
3. Dūņu vecums ir pārāk garš: pārāk ilgs dūņu aiztures laiks nozīmē, ka mikroorganismi sistēmā izdzīvo pārāk ilgi. Laika gaitā palielinās mikroorganismu īpatsvars, kas pakāpeniski noveco un mirst, šūnu funkcija samazinās, sadalīšanās un vielmaiņas kapacitāte samazinās, kā rezultātā samazinās kopējā dūņu aktivitāte un novecošanās.
4. Barības vielu attiecības nelīdzsvarotība: ja barības vielu, piemēram, slāpekļa un fosfora, attiecība ir nesabalansēta, tiks traucēti galvenie fizioloģiskie procesi, piemēram, proteīnu sintēze un mikroorganismu nukleīnskābju metabolisms. Piemēram, slāpekļa deficīts var ierobežot mikroorganismu augšanu un vairošanos, savukārt nepietiekams fosfora daudzums var ietekmēt enerģijas pārnesi un šūnu struktūras integritāti, tādējādi ietekmējot mikroorganismu normālu fizioloģisko darbību un paātrinot dūņu novecošanos.
5. Nepiemērota ūdens temperatūra: Pārāk augsta ūdens temperatūra var izraisīt mikroorganismu fermentu denaturāciju un inaktivāciju, kas ietekmē normālu vielmaiņu un šūnu augšanu; pārāk zema ūdens temperatūra izraisīs fermentu aktivitātes samazināšanos un palēninās mikroorganismu augšanu un vielmaiņu. Tie iznīcinās normālu mikroorganismu fizioloģisko līdzsvaru, padarot mikroorganismiem neiespējamu efektīvu materiālu pārveidi un enerģijas pārnesi, kā arī paātrinās dūņu novecošanos.
6. Nokļūst toksiskas un kaitīgas vielas: Ja notekūdeņos ir toksiskas un kaitīgas vielas, piemēram, smagie metāli un organiskās indes, tās mikrobu šūnās var apvienoties ar makromolekulām, piemēram, olbaltumvielām un nukleīnskābēm, traucējot normālu šūnu struktūru un darbību. Tas kavēs mikroorganismu vielmaiņu, piemēram, elpošanu, vielu sintēzi un sadalīšanos, iznīcinās mikroorganismu augšanas vidi un veicinās dūņu novecošanos.
Kādas ir vielas, ko rada dūņu novecošana uz baseina virsmas?
Dzelteni brūnie burbuļi satur olbaltumvielas, kas rodas, sadaloties mirušiem mikroorganismiem, vielmaiņas procesā radušās gāzes (piemēram, slāpeklis, ogļskābā gāze utt.), sadalīšanās procesa starpproduktus, pievienotās nepilnīgi sadalītās ūdens attīrīšanas organiskās vielas un neorganiskos piemaisījumus.
1. Olbaltumvielas, kas rodas, sadaloties mirušiem mikroorganismiem: Pēc novecošanās un mirušo mikrobu šūnu plīsuma tiek iznīcināta iekšējā proteīna struktūra, atbrīvojot dažāda veida olbaltumvielu molekulas. Šīs olbaltumvielas var ietvert fermentus, strukturālās olbaltumvielas utt. To izdalīšanās notiek šūnu autolīzes un sadalīšanās procesa rezultātā, un tas ir izplatīts produkts pēc mikroorganismu nāves.
2. Mikrobu metabolisma radītās gāzes
Slāpeklis: noteiktos specifiskos mikrobu vielmaiņas ceļos, piemēram, denitrifikācijā, mikroorganismi reducē nitrātus vai nitrītus par slāpekli un atbrīvo tos.
Oglekļa dioksīds: Organisko vielu aerobās sadalīšanās laikā mikroorganismi oksidē organiskās vielas elpojot un rada oglekļa dioksīdu kā vienu no galvenajiem metabolītiem.
Turklāt liels daudzums oglekļa dioksīda rodas arī anaerobās fermentācijas laikā.
3. Sadalīšanās procesa starpprodukti:
Organiskās skābes: piemēram, etiķskābe, propionskābe, sviestskābe utt., kuras ražo organiskās vielas mikrobu sadalīšanās sākuma un vidējā stadijā. Šīs organiskās skābes var būt starpprodukti mikrobu metabolisma procesā vai uzkrātas nepilnīgas sadalīšanās dēļ.
Alkoholi: piemēram, metanols, etanols utt., arī ir starpprodukti, kas var rasties, mikroorganismiem sadalot organiskās vielas. To esamība atspoguļo organisko vielu sadalīšanās procesa sarežģītību un stadiju.
4. Piestiprinātas nepilnīgi sadalījušās ūdens attīrīšanas organiskās vielas
- Dūņu novecošanas dēļ mikroorganismu sadalīšanās spējas tiek vājinātas, kā rezultātā rodas dažas sarežģītas organiskās vielas, kuras nevar pilnībā pārvērst vienkāršā neorganiskā vielā. Šīm nepilnīgi sadalītajām organiskajām vielām joprojām var būt noteikta molekulmasa un struktūras sarežģītība, piemēram, lielmolekulārie polisaharīdi, proteīni un lipīdi. Tie ir piestiprināti pie burbuļu virsmas, iespējams, tāpēc, ka tie ir iesaistīti burbuļu veidošanās procesā vai pastāv fiziskas adsorbcijas rezultātā.
5. Neorganiskie piemaisījumi
- Neorganiskie piemaisījumi no ietekām: notekūdeņi sākotnēji var saturēt dažādus neorganiskus sāļus, piemēram, sulfātus, fosfātus, hlorīdus utt. Šie neorganiskie joni var apvienoties vai nogulsnēties ar citām vielām notekūdeņu attīrīšanas procesā, taču tie var arī tikt piesaistīti burbuļi, kad tie veidojas.
- Apstrādes procesā radušies neorganiskie sāļi: ķīmiskās apstrādes vai mikrobu metabolisma laikā var rasties jauni neorganiskie sāļi. Piemēram, fosfora atdalīšanas laikā var rasties kalcija fosfāts un citas nogulsnes, un burbuļos var tikt sajauktas dažas smalkas daļiņas.
Ietekme uz turpmākajiem procesiem
1. Olbaltumvielas, kas rodas mikroorganismu nāves un sadalīšanās rezultātā
- Palieliniet turpmākās apstrādes organisko slodzi: turpmākajās attīrīšanas vienībās, piemēram, sekundārās sedimentācijas tvertnēs un dziļās attīrīšanas iekārtās, pārmērīgs olbaltumvielu daudzums turpinās patērēt skābekli un resursus sadalīšanai, palielinot enerģijas patēriņu un apstrādes izmaksas.
- Ietekmē dūņu atūdeņošanas veiktspēju: olbaltumvielas var palielināt dūņu viskozitāti, kā rezultātā samazinās atūdeņošanas efektivitāte un palielinās dubļu kūkas mitruma saturs dūņu atūdeņošanas laikā, palielinot turpmākās dūņu likvidēšanas grūtības un izmaksas.
- Izraisot membrānas piesārņojumu: Ja nākotnē tiks izmantota membrānas apstrādes tehnoloģija, proteīns ir viegli nogulsnējies un adsorbējams uz membrānas virsmas, bloķējot membrānas poras, samazinot membrānas plūsmu un kalpošanas laiku, kā arī palielinot membrānas tīrīšanas biežumu un nomaiņa.
2. Mikrobu metabolisma radītās gāzes
- Slāpeklis: sekundārajā sedimentācijas tvertnē slāpekļa burbuļi var nest dūņas, lai tās peldētu, ietekmējot dubļu un ūdens atdalīšanas efektu un izraisot suspendēto cieto vielu palielināšanos notekūdeņos.
- Oglekļa dioksīds: samazina ūdens pH vērtību turpmākajās attīrīšanas iekārtās un ietekmē ķīmisko aģentu reakcijas efektu, piemēram, ietekmējot aģentu nogulsnēšanas efektu ķīmiskā fosfora atdalīšanas procesā. Starpprodukti sadalīšanās procesā:
- Organiskās skābes: sekundārajā sedimentācijas tvertnē un dziļās attīrīšanas iekārtās organiskās skābes var turpināt samazināt ūdens pH vērtību, ietekmējot mikrobu un ķīmiskās apstrādes procesus. Tajā pašā laikā tie var veidot kompleksus ar metāla joniem, traucējot turpmākos ķīmiskos nogulsnēšanas un jonu apmaiņas procesus.
- Alkoholi: spirtiem var būt nepārtraukta inhibējoša iedarbība uz mikrobu kopienu turpmākajā procesā, ietekmējot bioloģiskās apstrādes efektu. Tie var arī reaģēt ar ķīmiskiem līdzekļiem, lai samazinātu aģentu efektivitāti.
3. Piestiprinātas nepilnīgi sadalījušās ieplūstošās organiskās vielas
- Palieliniet dziļās apstrādes slogu: dziļās apstrādes procesos, piemēram, aktīvās ogles adsorbcijā un progresīvā oksidācijā, nepilnīgi sadalītās organiskās vielas aizņems adsorbcijas vietas vai patērēs oksidētājus, samazinot apstrādes efektivitāti un efektivitāti.
- Ietekmē dezinfekcijas efektu: ja organiskās vielas nonāk dezinfekcijas blokā, tās var reaģēt ar dezinfekcijas līdzekli, samazināt dezinfekcijas līdzekļa efektīvo koncentrāciju, ietekmēt dezinfekcijas efektu un palielināt patogēnu atlieku risku.
- Neorganiskie piemaisījumi: - Bloķējošie filtri un membrānas komponenti: filtrēšanas un membrānas apstrādes iekārtās neorganisko piemaisījumu nogulsnēšanās ātri samazinās filtrēšanas efektivitāti un membrānas plūsmu, palielinās pretskalošanas biežumu un enerģijas patēriņu.
- Traucējumi ķīmiskajā nokrišņā: daži neorganiskie joni var konkurēt ar izgulsnēšanas aģentiem, ietekmēt ķīmisko nokrišņu efektu un izraisīt notekūdeņu kvalitātes neatbilstību standartiem.
Secinājums
Ziemā temperatūra ir zema. Dažas izplatītas problēmas kļūs palielinātas un sarežģītas, ja tās netiks kontrolētas. Līdz ar to notekūdeņu attīrīšanas procesā ir nepieciešams pievērst pastiprinātu uzmanību bioķīmiskā baseina darbībai, operatīvi konstatēt dūņu novecošanas pazīmes un veikt efektīvus profilaktiskos un ārstnieciskos pasākumus, piemēram, saprātīgi koriģēt ietekas organisko vielu saturu, kontrolēt izšķīdušā skābekļa līmeni, optimizēt dūņu vecumu, nodrošināt barības elementu līdzsvaru, uzturēt piemērotu ūdens temperatūru un pastiprināt ieplūstošā ūdens kvalitātes uzraudzību u.c. nodrošina notekūdeņu attīrīšanas sistēmas stabilu darbību un atbilst novadīšanas standartiem.
