Hvernig á að stjórna líffræðilegri froðu

Í loftræstingartönkum eða efri botnfallsgeymum getur komið fram mikill fjöldi þráðlaga örvera sem veldur því að froða flýtur og safnast fyrir á vatnsyfirborðinu. Þetta getur leitt til aukins styrks lífrænna efna og sviflausna í frárennsli, myndað óþægilega lykt eða skaðlegar lofttegundir, dregið úr súrefnisflutningsskilvirkni í vélrænum loftræstingarkerfum og valdið of mikilli yfirborðsfroðu við síðari niðurbrot seyru.

Hins vegar skal forðast ótilhlýðilega notkun efnaeyðandi efna þegar reynt er að hemja líffræðilega froðu.

Þegar gas er sett í vökva þenst vökvinn út og umlykur gasið og myndar froðu.

Myndun og stöðugleiki froðu krefst þriggja nauðsynlegra skilyrða: loftbólur, yfirborðsvirk efni og vatnsfælnar agnir.

Loftbólur myndast aðallega við loftháða loftun.

Yfirborðsvirk efni eru upprunnin úr innstreymi og eru einnig mynduð af örverum í virkri seyru.

Vatnsfælnar agnir í líffræðilega tankinum koma frá örverum með vatnsfælin frumuyfirborð sem er til staðar í virkjaðri seyru.

Einfaldasta aðferðin er að líkja eftir stöðluðum loftræstingarhraða í mælikút sem inniheldur ákveðið rúmmál af virkjaðri seyru og flokka síðan froðuna út frá rúmmáli og stöðugleika yfir tíma.

Einnig er hægt að nota endurtekið flot með því að mæla hlutfall svifefnamassa fyrir og eftir loftun.

Báðar aðferðirnar gefa skjótar niðurstöður en sýna kannski ekki nákvæmlega raunverulegar aðstæður í loftræstingu.

Vatnsfælnipróf á yfirborði frumna fela í sér að örverum er dreift á milli vatns- og vatnsfælna fasa í blandaðri lausn. Froðugeta er ákvörðuð með því að mæla gleypni vatnsfasans fyrir og eftir meðferð. Þessi aðferð virkar vel fyrir hreinræktun en verður auðveldlega fyrir áhrifum af flóknum efnum í raunverulegu afrennsli.

Yfirborðsspennuaðferðin notar þá staðreynd að froðu-valdandi bakteríur draga úr yfirborðsspennu lausnarinnar. Þessari aðferð er hægt að beita bæði á raunverulegan seyrublönduð áfengi og hreinræktun, en niðurstöður eru einnig undir áhrifum frá samsetningu skólps.

Froðu-svampvísitalan metur líffræðilega froðueiginleika með því að nota sjö breytur: froðulit, kúlastærð, stöðugleika, þekjusvæði, tilvist þráða baktería, froðumyndun og heildarmagn svifefna. Mismunandi vægi er úthlutað á hverja færibreytu með því að nota slóðagreiningu og burðarjöfnulíkan til að reikna út lokavísitöluna.

Froðu-hrúðavísitalan sýnir sterka línulega fylgni við alvarleika líffræðilegrar froðumyndunar.

1. Nocardioid þráðbakteríur

Í langan tíma voru Nocardioid þráðbakteríur talin aðal orsök líffræðilegrar froðu. Aðrar Gram-jákvæðar þráðgerlar hafa einnig verið skilgreindar sem stuðla að alvarlegri seyruuppsöfnun og froðusöfnun.

„Nocardioid“ vísar til þráðlaga baktería með aktínómýki-líkt útliti í smásjá. Þær eru misleitar, loftháðar, Gram-jákvæðar bakteríur með sanna greiningu.

Þráðarlengd: venjulega 5,0–30 μm

Breidd: um 1,0 μm

Frumur: óreglulega lagaðar, án արտաքին slíður

Vöxtur: áfastur vöxtur, ó-hreyfanlegur

Þessar bakteríur hafa mikla getu til að geyma næringarefni, sem gerir þeim kleift að lifa af og safnast fyrir í næringarefna-takmörkuðu froðuumhverfi.

Þeir geta nýtt sér fjölbreytt úrval af kolefnis-, köfnunarefnis- og fosfórgjafa, sem gefur þeim samkeppnisforskot-sérstaklega í skólpvatni sem inniheldur mikið vatnsfælin hvarfefni.

2. Örþráðarbakteríur

Þessar bakteríur umlykja innra borð og yfirborð virkra seyruflokka.

Breidd: 0,6–0,8 μm

Lengd: 50–200 μm

Þær innihalda ekki sýnilegar einstakar frumur innan þráðanna og skortir արտաքին slíður. Þráðirnir eru ógreinóttir og ó-hreyfanlegir.

Þessar bakteríur eru viðkvæmar fyrir háum súrefnisstyrk og vaxa best við örloftháðar aðstæður.

1. Hitastig

Froðumyndun sýnir oft árstíðabundnar breytingar, þar sem hitastig er lykiláhrifaþáttur. Þó að hitastig valdi ekki beint froðumyndun, hefur það áhrif á aðrar breytur eins og súrefnisleysni og fituleysni í vatni.

2. Seyruöld

Froða-valdandi þráðbakteríur eru hægvaxandi-örverur með langan líftíma. Lengri seyrualdur stuðlar að vexti þeirra.

Í skólphreinsistöðvum með litlum-álagi með langan vökvasöfnunartíma eru langvarandi loftræstikerfi hættara við að freyða. Þegar froða myndast verður varðveislutími hennar óháður seyrugeymslutímanum í loftunartankinum, sem leiðir til þrálátrar og stöðugrar froðu.

3. pH

Fráveituvatn sveitarfélaga hefur venjulega pH á milli 6,0 og 8,0. Að lækka pH niður í 5,0–5,6 getur hjálpað til við að draga úr froðumyndun.

Nocardioid bakteríur: ákjósanlegur pH ≈ 6,5

Örþráðarbakteríur: ákjósanlegt pH 7,1–8,0

Þetta útskýrir hvers vegna hreint súrefnisloftunarkerfi eru líklegri til að freyða en loftloftunarkerfi. Meðal pH í loftloftun er um 7,0 en í hreinum súrefniskerfum er það nær 6,5.

4. Uppleyst súrefni (DO)

Nocardioid bakteríur eru stranglega loftháðar og geta ekki vaxið við loftfirrtar eða anoxískar aðstæður.

Örþráðarbakteríur geta þolað fjölbreyttari súrefnisgildi en vaxa best við -súrefnislítið (örloftháð) skilyrði.

Lágt DO: stuðlar að vexti örþráða baktería

High DO (>6 mg/L): hindrar örþráða bakteríur

1. Eðlisefnafræðilegar aðferðir

Líkamlegar aðferðir:

Vatnsúðun: einföld en árangurslaus til lengri-tíma þar sem dreifð froða er eftir í kerfinu

Handvirk eða vélræn fjarlæging: eykur rekstrarkostnað og skapar förgunaráskoranir

Efnafræðilegar aðferðir:

Oxunarefni/sótthreinsiefni: klór, undirklórsýra, vetnisperoxíð, óson, fjórðungs ammoníumsölt

Storkuefni: pólýakrýlamíð, pólýálklóríð, járnklóríð, járnklóríð

Þessar aðferðir veita aðeins tímabundinn léttir vegna þess að þær taka ekki á rótum. Sótthreinsiefni geta einnig skemmt virkjaða seyrukerfið með því að drepa gagnlegar örverur.

Ekki er mælt með ótilhlýðilegri notkun froðueyðandi efna, þar sem þau eru aðallega áhrifarík fyrir efnafroðu, ekki stöðugri líffræðilega froðu.

2. Að stjórna aldri seyru

Að draga úr seyrugeymslutíma (SRT) er áhrifaríkasta aðferðin til að stjórna líffræðilegri froðu.

Þessi nálgun virkar sem líffræðilegt valkerfi og notar lengri vaxtarhring froðu-sem veldur því að örverur bæla eða útrýma þeim úr kerfinu.

3. Valtækni

Með því að setja upp veljara (loftfirrt, anoxískt eða loftháð) fyrir loftræstingartankinn getur í raun stjórnað þráðgerlum.

Valur er blöndunarsvæði þar sem skilað seyru hefur víxlverkun við innstreymandi afrennsli áður en það fer í loftræstingartankinn. Það stuðlar að hraðri upptöku á auðbrjótanlegum lífrænum efnum.

Aðgerðir veljara:

Stuðla að bakteríum sem-mynda flokk

Hindra vöxt þráðlaga baktería

Draga úr seyrufyllingu og líffræðilegri froðu

Stjórna þýðisdreifingu örvera

Hægt er að flokka valmenn í:

Loftháð

Anoxískt

Loftfirrt