Nasi przyjaciele, którzy zajmują się oczyszczaniem ścieków, którzy codziennie mają do czynienia z osadem czynnym, wiedzą, że jest to jak grupa "żołnierzy smakoszy", którzy polegają na materii organicznej w wodzie, aby pracować. Ale wiesz co? Jeśli ci żołnierze chcą dobrze pracować, samo "jedzenie" nie wystarczy, potrzebują również różnych "suplementów diety", wśród których fosfor jest szczególnie kluczowy. Jeśli w wodzie brakuje fosforu, osad czynny nie będzie żywy i w przyszłości będzie wiele problemów. Dziś rozłożymy to na czynniki pierwsze i porozmawiamy o tej kwestii.
Przede wszystkim musimy zrozumieć, co fosfor robi dla mikroorganizmów w osadzie czynnym. Pomyśl o tym, mikroorganizmy muszą rosnąć, rozmnażać się i syntetyzować różne enzymy, aby rozkładać materię organiczną, a wszystko to zależy od fosforu. Porozmawiajmy o materiale genetycznym DNA w komórkach, nie może być syntetyzowany bez fosforu; Istnieją również substancje odpowiedzialne za przenoszenie energii, takie jak ATP i fosfor, które są podstawowymi składnikami. Mówiąc prosto, fosfor jest jak "bateria energetyczna" i "materiał budowlany wzrostu" mikroorganizmów. Bez niego mikroorganizmy miałyby trudności z przeżyciem, nie mówiąc już o pracy nad oczyszczaniem ścieków.
Jeśli naprawdę brakuje fosforu, jakie zmiany najpierw wystąpią w osadzie czynnym? Najbardziej intuicyjną rzeczą jest to, że pogorszyła się wydajność osadzania się osadu. Pierwotnie osad czynny był w porządku, a po sedymentacji supernatant był klarowny, a warstwa osadu była zwarta. Jednak gdy wystąpił niedobór fosforu, zauważysz, że osadnik jest wypełniony rozproszonym osadem, jak warstwa "puchu bawełnianego" unosząca się na nim, a supernatant staje się mętny. Dlaczego tak się dzieje? Z powodu niedoboru fosforu mikroorganizmy nie są w stanie normalnie syntetyzować ścian komórkowych i struktur kapsułkowych, co sprawia, że ściany komórkowe są kruche i podatne na wydzielanie niektórych słabo lepkich polisacharydów. W ten sposób cząstki osadu nie mogą się dobrze gromadzić i stają się "rozproszonymi żołnierzami", naturalnie niezdolnymi do opadania. Czasami może wystąpić sytuacja "pęcznienia osadu", w której osad w całym zbiorniku napowietrzającym unosi się. Po zmierzeniu miernikiem stężenia osadu, stężenie wygląda na niższe, ale wszystko jest wirtualne i nie ma skuteczności bojowej.
Przechodząc do efektu przetwarzania, to jest to, co najbardziej nas interesuje. Niedobór fosforu wpływa najpierw na wydajność usuwania materii organicznej. Mikroorganizmy pierwotnie zjadały materię organiczną tak łatwo, jak my jemy, ale po niedoborze fosforu nie mogły nawet syntetyzować enzymów, które rozkładają materię organiczną, a materia organiczna, którą zjadały, nie mogła zostać całkowicie rozłożona, pozostając tylko na etapie produktu pośredniego. Możesz przetestować ChZT (Chemiczne Zapotrzebowanie Tlenu), aby się dowiedzieć. ChZT dopływu jest dość wysokie, ale ChZT odpływu nadal nie może zostać obniżone. Czasami ChZT odpływu może być nawet wyższe niż wcześniej - to nie jest tak, że mikroorganizmy nie pracują, to znaczy, że nie mogą rozkładać, a nawet wydalać pewnej materii organicznej ze swoich ciał.
Oprócz materii organicznej, usuwanie azotu również może być dotknięte. Obecnie wiele oczyszczalni ścieków musi przeprowadzać denitryfikację, polegając na bakteriach nitryfikacyjnych i denitryfikacyjnych. Bakterie nitryfikacyjne przekształcają azot amonowy w azot azotanowy, podczas gdy bakterie denitryfikacyjne przekształcają azot azotanowy w azot i uwalniają go. Ale oba rodzaje bakterii są szczególnie wrażliwe na fosfor, zwłaszcza bakterie denitryfikacyjne. Gdy występuje niedobór fosforu, oddychanie bakterii denitryfikacyjnych jest hamowane i nie mogą one wykorzystywać azotu azotanowego jako akceptora elektronów. W rezultacie zawartość azotu azotanowego w ściekach gwałtownie rośnie, a efekt denitryfikacji jest bezpośrednio "zmniejszony o połowę". Czasami możesz stwierdzić, że rozpuszczony tlen w zbiorniku napowietrzającym jest wystarczający, ale stopień usuwania azotu amonowego nie może wzrosnąć. Po sprawdzeniu jest bardzo prawdopodobne, że brak fosforu prowadzi do aktywności bakterii nitryfikacyjnych
Porozmawiajmy o ilości i właściwościach osadu. Niedobór fosforu może spowolnić tempo wzrostu i rozmnażania mikroorganizmów. Pierwotnie mogły się rozmnażać raz dziennie, ale po niedoborze fosforu może to zająć dwa lub trzy dni, aby rozmnożyć jedno pokolenie, co zmniejszy wzrost osadu. Niektórzy znajomi mogą pomyśleć, że "mniej osadu jest dobre, oszczędzając potrzebę oczyszczania osadu", ale w rzeczywistości tak nie jest - mniej osadu oznacza mniej mikroorganizmów, które mogą pracować, co na dłuższą metę doprowadzi do "niedoboru sił" w całym systemie osadu czynnego. W przypadku napotkania niewielkiego obciążenia udarowego, takiego jak nagły wzrost materii organicznej w dopływie, system nie może tego wytrzymać i jest podatny na awarie. Ponadto zmienią się również właściwości osadu z niedoborem fosforu, takie jak wzrost zawartości wilgoci. Pierwotnie zawartość wilgoci w placku osadowym można było kontrolować poniżej 80% po odwodnieniu, ale po niedoborze fosforu może wzrosnąć do ponad 85%. Następny koszt utylizacji osadu wzrośnie bezpośrednio, niezależnie od tego, czy jest to składowisko, czy spalanie, co będzie wymagało więcej pieniędzy.
Kolejnym łatwo pomijanym punktem jest to, że niedobór fosforu może sprawić, że system osadu czynnego będzie szczególnie "kruchy" i będzie miał słabą odporność na uderzenia. W normalnych okolicznościach, nawet jeśli występują niewielkie wahania w jakości wody dopływającej, mikroorganizmy mogą powoli się adaptować; Ale gdy występuje niedobór fosforu, same mikroorganizmy są w stanie "niedożywienia", z niewielkimi wahaniami, takimi jak zmiany pH, spadki temperatury lub obecność śladowych ilości substancji toksycznych w wodzie, co ułatwia masowe obumieranie mikroorganizmów. Zauważysz, że piana w zbiorniku napowietrzającym nagle staje się coraz większa, z rybim zapachem. Weź trochę osadu do badania mikroskopowego i możesz zobaczyć ciała wielu mikroorganizmów. Aktywne pierwotniaki (takie jak wrotki i orzęski) są prawie niewidoczne, ale są to wszystko metazoa (takie jak nicienie) o silnej odporności na zanieczyszczenia, co wskazuje, że system się zepsuł.
Jak możemy ustalić, czy występuje niedobór fosforu? W rzeczywistości istnieje kilka prostych metod. Po pierwsze, można zmierzyć zawartość fosforu w dopływie i osadzie czynnym. Ogólnie rzecz biorąc, zawartość fosforu w osadzie czynnym (obliczona jako suchy osad) powinna wynosić od 1,5% do 2,5%. Jeśli jest niższa niż 1%, istnieje duże prawdopodobieństwo, że występuje niedobór fosforu. Ponadto można również zobaczyć wygląd osadu. Zjawiska słabego osadzania, mętnego supernatantu i większej ilości piany, o których właśnie wspomniano, mogą być wykorzystane jako odniesienie. Kolejną rzeczą jest przetestowanie efektu leczenia. Jeśli wskaźniki usuwania ChZT, azotu amonowego i azotu azotanowego nagle spadają w tym samym czasie, po wykluczeniu czynników takich jak rozpuszczony tlen, wartość pH i temperatura, konieczne jest sprawdzenie, czy nie ma niewystarczającej ilości fosforu.
Jeśli naprawdę brakuje Ci fosforu, nie panikuj. Najbardziej bezpośrednim sposobem jest uzupełnienie fosforu. Powszechnie stosowane suplementy fosforu obejmują superfosfat, fosforan dwuwodoru potasu i wodorofosforan dwusodowy. Konkretna ilość, która ma być uzupełniona, zależy od zawartości fosforu w dopływie, stężenia osadu i celów leczenia. Na przykład, jeśli chcesz zwiększyć zawartość fosforu w osadzie czynnym do 2%, możesz obliczyć, ile fosforu należy dodać na podstawie suchej masy osadu, a następnie dodać go w kilku dawkach - nie dodawaj zbyt dużo na raz, w przeciwnym razie może to prowadzić do nadmiaru fosforu w ściekach, co jest jeszcze bardziej kłopotliwe. Ponadto można go również kontrolować ze źródła, na przykład sprawdzając, czy w wodzie nie ma zbyt dużo ścieków przemysłowych, a zawartość fosforu jest już niska. Jeśli przedsiębiorstwa zlokalizowane powyżej będą mogły współpracować w celu dostosowania jakości wody drenażowej i zasadniczego rozwiązania problemu niedoboru fosforu, byłoby to jeszcze lepsze.
Ogólnie rzecz biorąc, chociaż proporcja fosforu w systemach osadu czynnego nie jest wysoka, jest to zdecydowanie kluczowy składnik odżywczy, który może mieć efekt falowania na całe ciało. Brak fosforu, mikroorganizmy
