Entwodiksyon: Jodi a, ann aprann sou protagonist a nan tretman byolojik - aktive depo (transpòtè a nan divès kalite mikwo-òganis). Li jwe yon wòl enpòtan nan pwosesis tretman byolojik, retire polyan tankou COD, nitwojèn amonyak, nitwojèn total, ak fosfò total nan dlo ize atravè divès mikwo-òganis ki nan depo a. Moun ki te vizite plant tretman dlo ize yo ka pran sant yon odè labou fèb; sa se sant aktive boue!
01 Orijin aktive Sludge
Labou aktive te dekouvri an 1912 pa Clark ak Gage nan UK a, ki soti nan yon ti eksperyans. Nan eksperyans la, aere pwolonje nan dlo ize pwodui depo, ak bon jan kalite dlo a siyifikativman amelyore. Arden ak Lockgtt imedyatman etidye fenomèn sa a.
Eksperyans aere yo te fèt nan boutèy. Nan fen eksperyans chak jou, boutèy yo te vide, epi pwosesis la te kòmanse ankò jou kap vini an. Yo aksidantèlman dekouvri ke paske boutèy yo pa te byen netwaye, efè tretman an te aktyèlman pi bon lè boue adhéré nan mi boutèy yo. Lè yo rekonèt enpòtans boue ki rete sou mi boutèy yo, yo te nonmen li aktive boue.
Imedyatman, anvan fen eksperyans chak jou yo, yo te pèmèt dlo ize aere yo rezoud, jete sèlman kouch anwo nan dlo pirifye epi kite depo a nan pati anba a pou itilize jou kap vini an. Sa a siyifikativman diminye tan tretman dlo ize a.
An 1916, yo te konstwi premye plant tretman dlo ize labou aktive ak pwosesis eksperimantal sa a.
02 Konpozisyon estriktirèl ak Pwopriyete Fizik nan aktive Sludge
Boue aktive se yon sibstans flokulan ki fòme pa yon melanj de kominote mikwòb tankou bakteri, fongis, pwotozoa, ak metazoa ak sibstans ki sispann ak koloidal nan dlo ize. Li gen yon gwo kapasite pou adsorbe ak dekonpoze matyè òganik ak bon pwopriyete rezoud, epi li posede aktivite byochimik.
Flok ak bakteri filaman yo se eleman enpòtan nan depo aktive.
Flocs yo fòme pa agrégation nan bakteri ak larim oswa kapsil. Yo adsorbe enpurte ak mikwo-òganis gratis nan dlo ize, bay labou aktive ekselan pwopriyete detant epi pwoteje mikwo-òganis nan dlo ize yo soti nan yo te vale oswa anpwazonnen.
Bakteri filaman yo fòme kilè eskèlèt la nan depo aktive. Yo grandi ak alonje anba atachman flok yo, sa ki lakòz flok yo fòme pi gwo patikil pandan y ap kenbe looseness la nan depo aktive.
Nan aparans, labou aktive jeneralman jòn oswa mawon-jòn. Li vin nwa lè rezèv oksijèn ensifizan oswa anaerobik, ak gri-blan lè rezèv oksijèn twòp ak eleman nitritif yo ensifizan. Boue aktive gen yon kontni dlo segondè, jeneralman pi wo a 99%, ak dansite li yo sanble ak dlo, tipikman 1.002-1.003 kg / L.
03 Konpozisyon mikwòb nan labou aktive
Nan mikwo-òganis labou aktive, pwotozoa manje sou bakteri, pandan y ap metazoa manje sou tou de pwotozoa ak bakteri, fòme yon chèn manje ak yon kominote byolojik balanse. Aktive depo bakteri souvan egziste nan fòm lan nan flok, ak mwens ki egziste nan yon eta gratis. Sa a bay bakteri yo kapasite pou reziste kont faktè ekstèn negatif. Bakteri gratis yo pa fasil rezoud, men pwotozoa yo ka pwofite, kidonk fè efluan ki soti nan tank sedimantasyon an pi klè.
1. Bakteri
Bakteri yo se òganis sèl-. Yo divès, anpil, ak ti nan gwosè nan depo aktive, posede yon gwo kapasite yo absòbe ak dekonpoze matyè òganik, jwe yon wòl enpòtan nan tretman dlo ize.
Nan premye etap yo nan kiltivasyon depo aktive, bakteri yo lajman gratis nan dlo ize a. Kòm depo a piti piti fòme, yo piti piti total nan pi gwo gwoup.
(1) Flok: Sa yo se ti patikil vizib ki konpoze de bakteri ak sibstans jelatin ki sekrete yo. Pifò bakteri nan depo aktive yo anvlòp nan sibstans jelatin, ki egziste nan fòm lan nan flok. Flok yo se sant estriktirèl ak fonksyonèl nan depo aktive, ki posede pwopriyete tankou adsorption, dekonpozisyon oksidatif, ak sedimantasyon coagulation.
(2) Bakteri Filaman: Sa yo se yon kalite bakteri ki gen selil, avèk oswa san kapsid, yo lye ansanm pou fòme filaman. Bakteri filaman yo souvan tache ak mare ak flok bakteri yo, ki fòme kilè eskèlèt la nan depo fouling la. Sepandan, lè yo pwopagasyon an gwo kantite, yo ka vin pi mal flokulasyon an ak pwopriyete rezoud nan aktive depo, ak nan ka grav, lakòz depo bulking.
(3) Bakteri Nitrifye Bakteri Nitrifyan se yon kalite bakteri ototwofik ki ka degrade amonyak ak nitrite. Yo genyen de sougwoup fizyolojik: *Bakteri Nitrifye* ak *Bakteri Nitrifye*, ki fè pati yon fanmi endepandan-Fanmi Bakteri Nitrifye. Bakteri nitrifikasyon jwenn enèji pou satisfè bezwen metabolik yo lè yo oksidasyon konpoze inòganik yo atravè nitrifikasyon, lè l sèvi avèk CO2 kòm sèl sous kabòn yo. Yo se tipik bakteri chemoautotrophic. Bakteri nitrifye posede nitrifikasyon, ki refere a pwosesis kote bakteri nitrifying oksid NH3 nan NO2- nan kondisyon aerobic, epi plis oksidize li nan NO3-, kidonk jwenn enèji ki nesesè pou kwasans. Premye etap la, oksidasyon NH3 nan NO2-, yo rele nitrifikasyon oswa oksidasyon amonyak, epi li konplete pa bakteri nitrifyan; dezyèm etap la, oksidasyon NO2- a NO3-, yo rele nitrifikasyon, epi li konplete pa bakteri nitrifikasyon. Se poutèt sa, nitrifikasyon an souvan diskite aktyèlman gen ladan de etap: nitrifikasyon pa bakteri nitrite-oksidasyon ak nitrifikasyon pa bakteri nitrifikasyon.
(4) Bakteri denitrifye: Bakteri denitrifye yo se bakteri kimoeterotwofik. Anba kondisyon ki manke oksijèn-, yo diminye nitrat yo vin nitrit, epi pi lwen redwi nitrit yo an gaz nitwojèn, kidonk jwenn enèji. Sa a se esansyèlman opoze a nan fonksyon an nan bakteri nitrifying (nati se enteresan nan fason sa a; de diferan kalite bakteri reyalize sik la nitwojèn). Bakteri denitrifikasyon yo lajman distribiye nan tè ak dlo ize, jwe yon gwo wòl nan tretman dlo jaden flè, jesyon rivyè vil yo, ak tretman akwakilti.
(5) Bakteri asid idrolitik: Sa yo se bakteri ki ka itilize gwo molekil òganik konplèks pou aktivite lavi nan anviwònman anaerobik. Idwoliz se pwosesis kote polymère konplèks, ensolubl yo konvèti nan monomè senp oswa dimè idrosolubl. Akòz gwo pwa molekilè relatif yo, matyè òganik ki gen gwo pwa-molekilè- pa ka pase nan manbràn selilè yo epi kidonk bakteri yo pa kapab itilize dirèkteman. Yo premye konvèti nan pi piti molekil pa aksyon idrolitik nan anzim ekstraselilè bakteri. Karakteristik ki pi tipik nan etap sa a se ke reyaksyon byolojik la fèt deyò. Bakteri yo konplete reyaksyon oksidasyon biokatalitik lè yo lage anzim gratis ekstraselilè oswa anzim imobilize ki tache ak miray selil la.
Ak sou sa... gen anpil kalite bakteri, kidonk mwen pral sispann isit la pou kounye a. Entwodiksyon detaye sou yon sèl espès bakteri yo ka bay pita.
2. Pwotozo
Protozoa yo se ti bèt ki senp, ki gen yon sèl-nivo sèl-. Yon gwo kantite pwotozoa egziste nan depo aktive nan tretman dlo ize. Yo patisipe nan pirifikasyon dlo ize lè yo enjere patikil òganik. Anplis de sa, paske pwotozoa yo sansib a kondisyon anviwònman an, konpozisyon yo ak kantite yo chanje ak varyasyon anviwònman an; se poutèt sa, yo souvan itilize kòm òganis endikatè. Egzanp komen yo enkli vorticella, amoebas, flagellates, ak silyat naje. Mikwo-òganis sa yo konte pou plis pase 80% nan total la. Si kantite moun ki depase 1000/mL, li ta dwe konsidere aktive depo ak efikasite pirifikasyon segondè.
3. Micrometazoa
Mikrometazoa prensipal yo nan depo aktive yo se rotifè ak nematod. Anjeneral, kantite metazoan mikwoskopik nan depo aktive se relativman piti. Sepandan, nan depo aktive ki ba-chaj, espesyalman nan depo aktive ak aere pwolonje, rotifè ak oligochèt ka pafwa vin espès dominan yo.
04 Endikatè Pèfòmans nan Boue Aktive Kominote mikwòb la sitou gen ladan bakteri, pwotozoa, ak metazoa, ak bakteri ak pwotozoa se de kategori prensipal yo. Endikatè pèfòmans nan aktive depo gen ladan: likè melanje solid sispann (MLSS), rapò desantman depo (SV), endèks volim depo (SVI), ak endèks dansite boue (SDI).
Solid sispansyon likè melanje (MLSS) reprezante pwa total solid labou aktive ki genyen nan yon volim inite likè melanje nan yon tank aere, sa vle di:
MLSS=Ma + Me + Mi + Mii
Ma - Kominote mikwòb metabolik aktif;
Me – Rezid ki soti nan metabolis andojèn ak pwòp tèt -oksidasyon mikwo-òganis (sitou bakteri);
Mi - Matyè òganik inaktif ki difisil pou bakteri degrade, dlo ize anvan tout koreksyon yo pote;
Mii - Matyè inòganik yo pote nan dlo ize a.
Inite a se mg/L oswa kg/m³.
Likè melanje solid temèt sispann (MLVSS) reprezante konsantrasyon nan solid òganik nan depo aktive nan likè melanje a, sa vle di:
MLVSS=Ma + Mwen + Mi
Pwopòsyon MLVSS ak MLSS eksprime kòm f. Anba sikonstans nòmal yo, valè f relativman fiks, anviwon 0.75 pou dlo ize domestik.
Tou de MLVSS ak MLSS ka itilize pou reflete konsantrasyon labou nan tank tretman byolojik. Konparezon done chak jou ka revele kwasans lan nan depo aktive. Sepandan, MLVSS eskli matyè inòganik, sa ki fè valè li pi pre kantite aktyèl la nan mikwo-òganis.
Vitès desantman boue (SV), ke yo rele tou pousantaj detant 30 minit, se pousantaj volim boue presipite ki fòme apre likè melanje a te etabli nan yon silenn gradye pou 30 minit, eksprime kòm yon pousantaj (%).
Nan premye etap yo nan kiltivasyon depo aktive, vitès la rezoud ka okòmansman obsève kwasans depo. Anjeneral, nòmal, ki estab aktive depo SV se ant 20-35%. Yon SV pi ba endike konsantrasyon labou ensifizan, alòske yon SV ki pi wo endike kwasans boue twòp rapid (twòp eleman nitritif, petèt akòz sous kabòn twòp).
Endèks volim boue (SVI), ke yo rele tou endèks la boue, se volim boue rete (an mL) pou chak gram nan boue sèk apre 30 minit nan rezoud nan likè a melanje nan priz tank la aere. Fòmil pou kalkile endèks volim boue a se:
SVI=SV/MLSS
SVI yo itilize pou evalye pèfòmans nan depo nan depo, ak ranje nòmal li se tipikman ant 70 ak 150 mL / g. Yon valè SVI ki ba endike aktivite depo ki ba ak yon kontni segondè nan matyè inòganik; yon gwo valè SVI endike potansyèl boue bulking ak move pèfòmans detant.
Endèks dansite boue (SDI), souvan refere yo kòm dansite, se resipwòk nan SVI.
