Se o sistema de nitrificação do lodo ativado entrar em colapso, é realmente um "grande problema" nas estações de tratamento de esgoto. Às vezes, quando os dados saem no dia seguinte, o índice de nitrogênio amoniacal aumenta acentuadamente, o que pode deixar os operadores ansiosos. Este sistema de nitrificação é como uma garotinha delicada, pode "entrar em greve" se estiver um pouco desconfortável. Hoje, vamos falar sobre como ele "entrou em colapso" passo a passo.
Primeiro, vamos falar sobre os "funcionários principais" deste sistema de nitrificação - as bactérias nitrificantes. Esses pequenos podem não parecer impressionantes, mas são a força principal no processamento do nitrogênio amoniacal, divididos em duas categorias: uma são as bactérias nitrito que convertem o nitrogênio amoniacal em nitrito; Outro tipo são as bactérias nitrato que convertem nitrito em nitrato. Elas são como trabalhadores em uma linha de montagem, precisam trabalhar juntos perfeitamente para fazer um bom trabalho. Mas essas duas bactérias têm um problema comum: elas têm medo do frio, da fome e da fadiga. Se o ambiente estiver um pouco errado, elas o abandonarão imediatamente.
Primeiro, vamos falar sobre o "assassino" mais comum - a temperatura. Pense nisso, a temperatura mais confortável para as bactérias nitrificantes é de 25 a 30 graus Celsius, assim como nos sentimos confortáveis usando um casaco fino na primavera. Mas, assim que a temperatura cai repentinamente, por exemplo, o aquecimento é cortado repentinamente no inverno, ou a água fria é despejada na piscina bioquímica pela tempestade no verão, e a temperatura cai abaixo de 10 graus, essas bactérias parecem estar congeladas e sua atividade é diretamente cortada pela metade. O que é ainda mais mortal é que as bactérias nitrato são mais sensíveis ao frio do que as bactérias nitrito. Quando elas relaxam, o nitrito se acumulará na piscina. As bactérias nitrito na frente delas veem os "produtos semiacabados" se acumulando cada vez mais, e elas não têm vontade de trabalhar mais. Toda a cadeia de nitrificação fica presa assim. Havia uma estação de tratamento de esgoto antes, e de repente houve uma onda de frio no outono. O aquecimento não foi ligado a tempo à noite, e no dia seguinte o nitrogênio amoniacal explodiu diretamente no medidor. Depois de verificar, foi a temperatura que causou o problema.
Além disso, dizer que algo está errado com a comida também pode derrubar o sistema. O termo 'comer' aqui se refere principalmente à concentração e à carga de nitrogênio amoniacal no afluente. Às vezes, as fábricas descarregam repentinamente altas concentrações de águas residuais, fazendo com que o nitrogênio amoniacal dispare de 50mg/L para 200mg/L. É como rechear uma mesa de gordura para as bactérias nitrificantes, que elas não conseguem digerir de forma alguma. Essas bactérias geralmente comem lentamente, mas quando de repente têm uma refeição tão grande, elas são "esticadas até a morte" ou simplesmente "entram em greve de fome" em protesto. Há também uma situação em que "não há comida para comer", como quando a fábrica para a produção e o nitrogênio amoniacal no afluente é quase zero. As bactérias nitrificantes vão "roer" umas às outras quando estão com muita fome, e seu número diminuirá. Quando o afluente é normal, mesmo que haja comida, não haverá bactérias suficientes para trabalhar, e o sistema naturalmente entrará em colapso. Assim como uma pessoa que está com fome há vários dias, de repente ser solicitada a fazer um trabalho pesado é definitivamente insuportável.
O oxigênio dissolvido também é um papel fundamental. As bactérias nitrificantes são "viciadas em oxigênio", e o oxigênio dissolvido na piscina bioquímica deve ser mantido em 2mg/L ou acima para que elas respirem livremente. Se o equipamento de aeração quebrar ou a matéria orgânica na água de entrada aumentar repentinamente, as bactérias aeróbicas correrão para comer a matéria orgânica e consumir todo o oxigênio, enquanto as bactérias nitrificantes ficarão presas em um tanque selado e sufocarão em minutos. Eu vi uma pequena fábrica onde a correia do ventilador de aeração foi quebrada e não foi descoberta a tempo. Após duas horas sem aeração, o oxigênio dissolvido no tanque caiu abaixo de 0,5mg/L. Quando foi consertado, o sistema de nitrificação já havia entrado em colapso e levou mais de meio mês para se recuperar. O que é ainda mais frustrante é que, às vezes, os níveis de oxigênio dissolvido flutuam, como uma pessoa sendo mantida na água por um tempo e depois puxada para respirar. As bactérias simplesmente não conseguem se adaptar e sua atividade diminui lentamente.
O valor do pH também é um 'assassino invisível'. As bactérias nitrificantes preferem ambientes neutros a alcalinos, com valores de pH entre 7,5 e 8,5 sendo os mais ativos. Mas se a água de entrada de repente transportar águas residuais ácidas, como o ácido residual descarregado de uma fábrica de produtos químicos, ou se o efluente de um tanque anaeróbico fluir de volta demais, fazendo com que o valor do pH no tanque caia abaixo de 6, essas bactérias murcharão imediatamente como vinagre. Certa vez, visitei uma fábrica que processa águas residuais químicas, e a oficina vizinha descarregou secretamente um lote de águas residuais de lavagem ácida. O pH do tanque bioquímico caiu de 7,8 para 5,2, e as bactérias nitrificantes "morreram coletivamente". O nitrogênio amoniacal não pôde ser reduzido por vários dias e, no final, tivemos que adicionar novas cepas de bactérias para salvá-lo.
Outra razão facilmente negligenciada é o ataque surpresa de substâncias tóxicas. A "capacidade anti-toxicidade" das bactérias nitrificantes é lamentavelmente fraca, como metais pesados (como cobre e zinco), solventes orgânicos (como álcool e acetona) e até mesmo um pouco de água desinfetante residual, que são altamente tóxicos para elas. Às vezes, quando as fábricas limpam equipamentos e descarregam águas residuais com desinfetante, mesmo que a concentração seja de apenas alguns ppm, isso pode destruir completamente as bactérias nitrificantes. Ainda mais insidioso é que algumas substâncias tóxicas não causam imediatamente o colapso do sistema, mas sim se acumulam lentamente. Elas podem causar alguns danos hoje e amanhã, e quando são descobertas, não restam muitas bactérias. Essa "intoxicação crônica" é mais difícil de investigar do que a "intoxicação aguda".
Além desses fatores externos, a má condição física do próprio sistema não pode suportar a turbulência. Por exemplo, se a idade do lodo for muito curta, as bactérias nitrificantes naturalmente se reproduzirão lentamente, levando cerca de 20 dias para gerar uma nova geração. Se a idade do lodo for de apenas 10 dias, as bactérias recém-crescidas serão expulsas e não haverá como economizar a quantidade. Além disso, a concentração de lodo é muito baixa, como se houvesse poucos soldados no campo de batalha, mesmo que possamos lutar, não podemos resistir ao ataque do inimigo, e mesmo uma pequena flutuação não pode resistir. Algumas fábricas reduzem intencionalmente a concentração de lodo para economizar custos, resultando em um ligeiro impacto na carga e no sistema travando diretamente. Em vez disso, elas gastam mais dinheiro em reparos, o que é como colher sementes de gergelim e perder melancias.
Finalmente, há um 'efeito borboleta': uma vez que o sistema começa a funcionar mal, se não for detectado em tempo hábil, pequenos problemas podem se transformar em grandes problemas. Por exemplo, se o nitrogênio amoniacal estiver ligeiramente elevado no início e não for levado a sério, as bactérias perderão sua atividade devido à deterioração dos "resultados do trabalho"; Posteriormente, o oxigênio dissolvido pode aparecer "excessivo" devido a uma diminuição das bactérias, e os iniciantes podem acreditar erroneamente que a aeração é suficiente e, em vez disso, reduzir a aeração; Quando foi descoberto, o lodo na piscina havia ficado preto e fedorento, e as bactérias nitrificantes já haviam morrido. Neste ponto, era impossível se recuperar após um mês ou mais.
Portanto, o colapso do sistema de nitrificação nunca é repentino, como um efeito dominó em que a primeira carta cai (como uma mudança repentina na temperatura), as cartas seguintes (atividade bacteriana diminuída, acúmulo de nitrogênio amoniacal, deterioração do lodo) caem ao longo, e, finalmente, todo o sistema entra em colapso completamente. Para garantir a operação estável deste sistema, é preciso ser tão cuidadoso quanto cuidar de uma criança: monitorando constantemente a temperatura pH、 Dissolver oxigênio, controlar a carga de entrada e impedir a entrada de substâncias tóxicas. Observe a condição do lodo regularmente e faça ajustes imediatamente se alguma anormalidade for encontrada. Afinal, somente cultivando bactérias nitrificantes elas podem nos ajudar efetivamente a tratar águas residuais e garantir que o efluente atenda aos padrões.
