Mae cyfanswm gormodol o ffosfforws yn yr elifiant yn un o'r problemau mwyaf trafferthus mewn systemau AAO. Wrth ddatrys problemau, mae pobl fel arfer yn ystyried: A yw'r ffynhonnell garbon yn ddigonol? Ydy'r llaid mewn cyflwr da? A ddylid ychwanegu cemegau tynnu ffosfforws?
Mae'r cyfarwyddiadau hyn i gyd yn gywir, ond mae'n hawdd anwybyddu achos awyru gormodol tymor hir.
Mae canfyddiad cyffredin yn y diwydiant: po fwyaf yw'r awyru a'r uchaf yw'r ocsigen toddedig (DO), y mwyaf egnïol yw'r cymeriant ffosfforws aerobig, a'r mwyaf sefydlog yw'r system tynnu ffosfforws. Nid yw hyn yn wir-gall awyru gormodol wanhau'n dawel effeithiolrwydd tynnu ffosfforws biolegol, gan ei wneud yn "lladd anweledig." Ni fydd yn achosi i'r system gwympo ar unwaith, ond bydd yn gwanhau'n raddol "fywiogrwydd" polyffosffad-yn cronni bacteria, yn y pen draw yn arwain at ffenomen arbennig o ddryslyd: mae'r adran anaerobig yn normal, ond mae cyfanswm y ffosfforws yn yr elifiant yn parhau i fod yn uwch na'r safon.
I. Beth yn union yw tynnu ffosfforws biolegol?
Mae'r broses AAO yn dibynnu ar fath o facteria o'r enw polyffosffad-yn cronni bacteria ar gyfer tynnu ffosfforws. Maent yn perfformio dwy broses arall o dan amgylcheddau anaerobig ac aerobig:
Cam Anaerobig: Mae bacteria sy'n cronni polyffosffad (PABs) yn dadelfennu polyffosffadau yn eu celloedd yn gyntaf, gan ryddhau'r ffosffadau i'r dŵr a chael egni. Yna maen nhw'n defnyddio'r egni hwn i amsugno-asidau brasterog cadwyn byr (fel asid asetig) o'r dŵr gwastraff, gan eu trosi'n PHB i'w storio.
Cam Aerobig: Mae PPBs yn dadelfennu'r PHB o fewn eu celloedd i gael egni. Yna maen nhw'n defnyddio'r egni hwn i amsugno llawer iawn o ffosffadau o'r dŵr, gan syntheseiddio polyffosffadau a'u storio eto o fewn eu celloedd.
Yn olaf, cyflawnir tynnu ffosfforws trwy gael gwared â llaid: mae PPBs llawn ffosfforws yn cael eu gwneud o'r system trwy ollwng gormodedd o laid, gan dynnu ffosfforws o'r dŵr.
Mae pwynt allweddol y broses gyfan yn glir: Mae faint o PHB wedi'i syntheseiddio yn y cam anaerobig yn pennu'n uniongyrchol faint o ffosfforws y gellir ei amsugno yn y cam aerobig. Mae cronfeydd PHB digonol yn arwain at amsugno digon o ffosfforws; mae cronfeydd wrth gefn PHB annigonol yn lleihau'r gallu i amsugno ffosfforws.
II. Beth sy'n cael ei ddinistrio gan awyru gormodol?
O dan amodau awyru arferol, mae ocsigen toddedig yn y tanc aerobig yn cael ei gynnal o fewn ystod resymol. Bydd PPBs yn bwyta PHB yn ôl yr angen, gan flaenoriaethu ei ddefnydd ar gyfer amsugno ffosfforws, gan arwain at dynnu ffosfforws sefydlog.
Fodd bynnag, mae problemau'n codi pan fydd awyru'n ormodol ac mae ocsigen toddedig yn y parth aerobig yn parhau i fod yn uchel: Pan fydd ocsigen toddedig yn rhy uchel, mae bacteria sy'n cronni polyffosffad (PABs) nid yn unig yn defnyddio PHB i amsugno ffosfforws ond hefyd yn bwyta llawer iawn o PHB ar gyfer "cynnal eu metaboledd sylfaenol eu hunain." Dyma'r ffenomen fwyaf dryslyd a welwyd ar-safle: mae rhyddhau ffosfforws yn y parth anaerobig yn gwbl normal, ond ni fydd cyfanswm y ffosfforws yn yr elifiant yn lleihau.
Nid yw'r rheswm yn gymhleth mewn gwirionedd: nid yw'r broses "storio bwyd" yn y parth anaerobig yn cael ei heffeithio, ond yn y parth aerobig, mae PHBs PPAs yn cael eu bwyta'n ormodol, gan adael ynni annigonol ar gyfer amsugno ffosfforws ar raddfa fawr. Yn methu ag amsugno ffosfforws o'r dŵr, bydd rhai PPAs hyd yn oed yn rhyddhau ffosfforws yn y broses wrthdroi, gan arwain yn y pen draw at lefelau gormodol o ffosfforws yn yr elifiant.
III. Achos Gwirioneddol: Awyru Heb ei Reoli, Plymio Effeithlonrwydd Tynnu Ffosfforws
Mae set o ddata mesur ar-safle yn dangos y broblem yn glir: Mewn gwaith trin dŵr gwastraff, roedd y DO ym mhen blaen y tanc aerobig yn cael ei reoli ar tua 2 mg/L (o fewn ystod resymol), ond nid oedd unrhyw reolaeth benodol ar y diwedd, ac achosodd awyru gormodol i'r DO ar y diwedd gynyddu i dros 5 mg/L.
O ganlyniad, dirywiodd cynhwysedd tynnu ffosfforws y system yn gyflym: cododd lefelau ffosffad elifiant o 0.37 mg/L arferol i 5.7 mg/L; Plymiodd cyfradd tynnu ffosfforws biolegol, gan fethu bron yn gyfan gwbl.
Yn ddiweddarach, sefydlogodd personél cynnal a chadw yr ocsigen toddedig (DO) yn y tanc aerobig cyfan ar 2-3 mg / L, ac adferodd y system yn araf. Ar ôl tua phythefnos o weithrediad sefydlog, gostyngodd lefelau ffosfforws elifiant i 0.89 mg/L, a dychwelodd effeithlonrwydd tynnu ffosfforws i'r gwerth dylunio.
Ni ellir atgyweirio'r diraddiad tynnu ffosfforws a achosir gan awyru gormodol yn syth ar ôl addasu paramedrau.
Pan fydd PHB yn cael ei fwyta'n ormodol, mae bacteria sy'n cronni polyffosffad yn mynd i gyflwr "anadlu mewndarddol"-maen nhw'n dechrau dadelfennu eu deunydd cellog eu hunain i oroesi, gan niweidio gweithgaredd cyffredinol y gymuned facteriol. Er mwyn ailsefydlu capasiti symud ffosfforws sefydlog, mae angen digon o amser ar y system i polyffosffad-gronni bacteria i atgynhyrchu ac ailgronni PHB. Mae'r broses hon fel arfer yn cymryd sawl diwrnod i sawl wythnos, yn dibynnu ar faint y difrod. Dyma hefyd y prif reswm pam nad yw llawer o weithfeydd yn gweld canlyniadau ar ôl addasu awyru-nid yw'r addasiadau yn anghywir, ond nad yw'r amser yn iawn.
IV. Mae'r 3 sefyllfa hyn yn fwyaf tebygol o achosi awyriad heb i neb sylwi
1. Diwrnodau Glawog neu Isel-Llwyth Dylanwadol: Pan fydd hi'n bwrw glaw neu faint o ddŵr gwastraff diwydiannol yn llai nag arfer, mae crynodiad y deunydd organig yn y mewnlifiad yn gostwng yn sylweddol. Mae'r llaid yn defnyddio llai o ocsigen, felly mae'r lefel ocsigen ofynnol hefyd yn is. Os yw'r gyfradd awyru yn aros yr un fath, ni fydd yr ocsigen yn cael ei ddefnyddio, gan achosi i ocsigen toddedig (DO) godi'n barhaus a disbyddu'r PHB o polyffosffad-bacteria sy'n cronni. Os na chaiff y gyfradd awyru ei haddasu'n brydlon ar ôl i'r llwyth mewnlif leihau, a bod awyru uchel yn cael ei gynnal am gyfnod estynedig, yr effaith "llyffant berwedig" hwn o dros-awyru yw'r mwyaf llechwraidd. Gall effeithlonrwydd tynnu ffosfforws ostwng yn araf dros sawl mis nes ei fod yn sydyn yn uwch na'r safon.
2. Canolbwyntio ar y Pen Blaen yn Unig, Esgeuluso'r Pen Cefn: Mae llawer o blanhigion yn gosod stilwyr DO ar ben blaen y tanc aerobig yn unig. Maen nhw'n teimlo'n dawel eu meddwl pan fydd y DO ar y pen blaen yn ymddangos yn normal, ond mae gormod o awyru yn digwydd yn aml yn yr adrannau pen ôl. Mewn gwirionedd, pan fo'r gyfradd awyru gyffredinol yn rhy uchel, pen ôl y tanc aerobig yw lle mae DO yn fwyaf tebygol o fod yn uchel, a dyma hefyd lle mae PHB "wedi disbyddu o'r diwedd."
V. Awgrymiadau Ymarferol
1. Newid yr arfer o "po uchaf yr awyru, y gorau"
Mae'r lefel ocsigen toddedig (DO) a argymhellir yn y tanc aerobig rhwng 2-3 mg / L, ac osgoi bod yn fwy na 4 mg / L am gyfnodau estynedig. Rhowch sylw arbennig i'r ocsigen toddedig ar ddiwedd y tanc aerobig, nid dim ond y lefel i fyny'r afon.
2. Mynd ati i leihau awyru yn ystod cyfnodau llwyth isel
Mewn achos o law neu grynodiad dylanwadol isel, lleihau'r gyfradd awyru ar unwaith i gynnal y gronfa PHB o polyffosffad-yn cronni bacteria.
3. Meddu ar ymagwedd arall wrth ymchwilio i gyfanswm gormodol o ffosfforws
Os yw rhyddhau ffosfforws yn y cam anaerobig yn normal, ond mae'r ffosfforws elifiant yn dal i fod yn uchel, gwiriwch am awyru gormodol. Gwiriwch hefyd amser cadw'r tanc gwaddodiad eilaidd, DO yn cael ei gario drosodd gan yr adlif, gormod o nitrogen nitrad, a digon o ollyngiad llaid. Peidiwch ag ychwanegu symiau mawr o gemegau tynnu ffosfforws ar unwaith-mae hyn yn cynyddu costau a gall guddio'r broblem wirioneddol.
4. Byddwch yn amyneddgar ar ôl addasu DO
Ar ôl cadarnhau bod awyru gormodol yn achosi dirywiad tynnu ffosfforws, lleihau'r lefel DO a chaniatáu peth amser i'r system. Gall addasiadau paramedr aml roi sioc i'r gymuned bacteriol dro ar ôl tro, gan arafu ei adferiad.
5. Atal "Ôl-lif Ocsigen" Os bydd dŵr DO uchel o'r tanc aerobig yn mynd i mewn i'r tanc anaerobig neu anocsig trwy ail-gylchredeg llaid neu ail-gylchredeg hylif cymysg, bydd yn amharu ar yr amgylchedd anaerobig ac yn effeithio'n uniongyrchol ar synthesis PHB gan polyffosffad-yn cronni bacteria. Yn ddelfrydol, dylai'r system ail-gylchredeg fod â chlustogfa anocsig neu reoli'r gymhareb ailgylchredeg i leihau cyflwyniad ocsigen.
Yn y pen draw, nid cynyddu awyru yn sylweddol neu ychwanegu ffynonellau carbon yw'r allwedd i gael gwared ar ffosfforws biolegol AAO, ond yn hytrach cynnal cydbwysedd "cyfrif ynni" PHB ar gyfer bacteria sy'n cronni polyffosffad.
Mae awyru annigonol yn arwain at gymeriant ffosfforws annigonol; mae awyru gormodol yn disbyddu'r polyffosffad-gan gronni "dyddodion" bacteria yn gynamserol, gan leihau'n sylweddol neu hyd yn oed ddileu effeithiolrwydd tynnu ffosfforws biolegol. Ar gyfer gweithredu a chynnal a chadw, mae rheoli ocsigen toddedig yn y tanc aerobig yn hollbwysig. Pan fydd cyfanswm y lefelau ffosfforws yn uwch na'r safon, mae ystyried haenau lluosog a chymryd mesuriadau ychwanegol yn aml yn fwy effeithiol nag addasu paramedrau'n ddall neu ychwanegu cemegau.
Nodyn: Mae PHB yn dalfyriad ar gyfer asid poly- -hydroxybutyric, sy'n sylwedd storio ynni mewn bacteria polyffosffad.