I . Definiția și caracteristicile spumei biologice
Spuma biologică este un fenomen obișnuit în sistemele de tratare a apelor uzate de nămol activate, caracterizată prin acumularea unei cantități mari de spumă stabilă, vâscoasă, pe suprafața rezervorului de aerare . Această spumă este de obicei maro sau alb în culori și prezintă o stabilitate ridicată, ceea ce face ca acesta să fie rezistent la impact hidraulic sau metode de removerare a spray -ului, cu spray, este produs de fonduri convenționale de impact hidraulic, spray, este produs de spray, produs de spray. Activitatea metabolică microbiană și formarea și persistența acesteia sunt strâns legate de creșterea și reproducerea populațiilor microbiene specifice .
II . Principalele cauze ale spumei biologice
(1) Factori microbieni
Creșterea excesivă a bacteriilor filamentoase: Supraîncărcarea microorganismelor filamentoase, cum ar fi nocardia și microthrix parvicella este cauza principală a spumei biologice . Aceste microorganisme au suprafețe celulare hidrofobe care pot adsorbi bule de aer și formează structuri de spumă stabile .}}}
Proliferarea actinomicetelor: Anumite actinomicete, cum ar fi Gordonia și Tsukamurella, pot provoca, de asemenea, probleme de spumă, în special în sistemele cu raporturi F/M scăzute și timp de retenție de nămol lung (SRT) .
Alte bacterii care formează spumă: Aceasta include unele bacterii hidrofobe non-filamentare, cum ar fi Rhodococcus și Corynebacterium .
(2) Factorii operaționali
Timpul excesiv de retenție a nămolurilor (SRT): SRT prelungit favorizează creșterea bacteriilor și actinomicetelor filamentoase cu creștere lentă, crescând riscul de formare a spumei .
Încărcare organică scăzută (raport scăzut F/M): Când sarcina organică este sub 0 . 1 kg BOD/kg mlss · d, bacteriile filamentoase obțin un avantaj competitiv.
Oxigen dizolvat insuficient (DO): Hipoxia localizată promovează creșterea anumitor bacterii filamentoase, în special la concentrații mari de nămol .
Fluctuații de temperatură: Problemele de spumă sunt deosebit de proeminente în timpul primăverii și toamnei, când temperaturile fluctuează drastic . Temperatura optimă de creștere pentru multe bacterii care formează spumă este cuprinsă între 15 și 25 de grade .
(3) factori influenți ai calității apei
Uleiuri și lipide: Concentrații mari de uleiuri, acizi grași sau surfactanți în influență pot stimula creșterea microorganismelor hidrofobe .
Componente de ape uzate industriale: Anumiți compuși organici din apele uzate industriale pot servi ca substraturi selective pentru bacteriile care formează spumă .
Dezechilibru nutritiv: Un dezechilibru al nutrienților, cum ar fi azotul (n) și fosforul (P) poate afecta structura comunității microbiene .
III . Pericole de spumă biologică
Eficiență redusă a tratamentului: Acoperirea spumei pe suprafață reduce eficiența transferului de oxigen, având în vedere negativ performanța tratamentului .
Deteriorarea echipamentului: Spuma revărsată poate deteriora echipamentele de aerare și motoarele .
Probleme de mediu și salubritate: Spuma poate transporta agenți patogeni, ceea ce duce la poluare secundară și mirosuri neplăcute .
Creșterea costurilor operaționale: Forța de muncă suplimentară și resursele sunt necesare pentru controlul spumei .
IV . Măsuri de control pentru spumă biologică
(1) Măsuri de ajustare a procesului
Reglați timpul de retenție a nămolurilor (SRT): Reducerea corespunzătoare SRT (E . G ., la 8-10 zile) poate inhiba eficient bacteriile care formează lent de spumă .
Raportul F/M de control: Mențineți un raport alimentar-microorganism adecvat (f/m) (0 . 2–0,5 kg BOD/kg mlss · d) pentru a evita funcționarea prelungită cu sarcină scăzută.
Optimizați sistemul de aerare: Asigurați -vă suficient oxigen dizolvat (do> 2 mg/l) pentru a preveni hipoxia localizată .
Creșterea raportului de returnare a nămolului: Un raport de retur mai mare reduce timpul de retenție a nămolului, suprimând creșterea bacteriilor filamentoase .
Distribuție influentă etapizată: Adoptați o metodă de distribuție influentă în mai multe puncte pentru a echilibra încărcările pe diferite zone .
(2) Măsuri fizice și chimice
Pulverizați defoaming: Utilizarea efluentului tratat sau a apei de la robinet pentru a pulveriza și a rupe spuma este simplă, dar are o eficiență limitată .
Adăugarea agenților de defoaming: Utilizarea pe termen scurt a defoamerelor pe bază de silicon sau pe bază de alcool poate fi aplicată, dar utilizarea pe termen lung poate afecta eficiența tratamentului .
Adăugarea de coagulanți: Dozarea adecvată a PAC (clorură de polialuminum) sau săruri ferice pot îmbunătăți așezarea nămolului și poate suprima spuma .
Dezinfectarea selectivă: Dozarea controlată de peroxid de hidrogen, ozon sau clor (10-20 mg/g ss) poate ucide selectiv bacteriile filamentoase, dar doza trebuie monitorizată cu atenție .
(3) Măsuri de control biologic
Inhibarea microbiană competitivă: Introduceți agenți bacterieni specifici (e . g ., tulpini cu creștere rapidă) pentru a inhiba competitiv bacteriile care formează spumă .
QMonitorizare PCR: Utilizați tehnici de biologie moleculară pentru a monitoriza populațiile de bacterii care formează spumă pentru avertizarea timpurie .
Predarea biologică: Introduceți anumite protozoare sau metazoa pentru a prada bacteriilor filamentoase .
(4) Măsuri de îmbunătățire a proiectării
Instalați defecțiuni de spumă: Configurați defecțiuni pe suprafața rezervorului de aerare pentru a preveni răspândirea spumei .
Optimizați proiectarea rezervorului: Utilizați reactoare complet mixte în loc de sisteme cu fluxuri de plug pentru a reduce dezechilibrele de încărcare localizate .
Adăugați sisteme de colectare și tratament de spumă: Proiectarea dispozitivelor specializate de colectare și eliminare a spumei .
V . Recomandări de strategie de control cuprinzător
Prevenirea mai întâi: Concentrați-vă pe monitorizarea zilnică și optimizarea proceselor pentru a preveni formarea de spumă, mai degrabă decât tratamentul post-eveniment .
Coordonarea cu mai multe măsuri: Combinați metodele de control fizic, chimic și biologic bazat pe condiții reale .
Controlul sursei: Consolidarea monitorizării influente pentru a limita intrarea uleiurilor și a tensioactivilor în sistem .
Stabilirea planurilor de urgență: Dezvoltați strategii de răspuns specifice pentru probleme de spumă sezonieră .
VI . concluzie
Spuma biologică în rezervoarele de aerare rezultă din mai mulți factori care interacționează, necesitând o analiză cuprinzătoare din perspective microbiologice, operaționale și de proiectare . Controlul eficient al spumei ar trebui să adopte o strategie de management integrată, care combină ajustările proceselor, metodele fizico-chimice și controalele biologice pentru a stabili un cadru de operare de lungă durată, precizontul, precoșul, cu privire la un cadru de moleculare, precizonat, precizează, cu privire la un cadru de moleculare, precizonat, cu precizta, cu un cadru de moleculare, precoșul, precoșul, cu un regim de precoșare, în mod suplimentar, cu avansuri în cadrul molecular, în plus, cu avansuri în cadrul molecular, precoșul, precoșul, precoșul, în plus, cu avansuri în avans în cadrul molecular, în mod suplimentară Pe baza analizei comunității microbiene va deveni o direcție cheie în managementul viitor al spumei .