I . Definisi dan ciri -ciri buih biologi
Buih biologi adalah fenomena biasa dalam sistem rawatan air sisa enapcemar yang diaktifkan, yang dicirikan oleh pengumpulan sejumlah besar buih yang stabil, likat pada permukaan tangki pengudaraan . busa ini biasanya coklat atau putih dan menunjukkan Buih biologi dihasilkan oleh aktiviti metabolik mikrob, dan pembentukan dan kegigihannya berkait rapat dengan pertumbuhan dan pembiakan populasi mikrob tertentu .
II . Penyebab utama buih biologi
(1) Faktor mikrob
Pertumbuhan bakteria filamen yang berlebihan: Peningkatan mikroorganisma filamen seperti nocardia dan microthrix parvicella adalah punca utama buih biologi . mikroorganisma ini mempunyai permukaan sel hidrofobik yang boleh menyerap buih udara dan membentuk struktur buih yang stabil {{}}
Proliferasi actinomycetes: Actinomycetes tertentu, seperti Gordonia dan Tsukamurella, juga boleh menyebabkan masalah buih, terutamanya dalam sistem dengan nisbah F/M yang rendah dan masa pengekalan enapcemar panjang (SRT) .
Bakteria berbentuk busa lain: Ini termasuk beberapa bakteria hidrofobik bukan filamen, seperti Rhodococcus dan Corynebacterium .
(2) Faktor operasi
Masa pengekalan enapcemar yang berlebihan (SRT): SRT yang berpanjangan nikmat pertumbuhan bakteria dan actinomycetes yang semakin perlahan, meningkatkan risiko pembentukan buih .
Pemuatan organik rendah (nisbah f/m rendah): Apabila beban organik berada di bawah 0 . 1 kg bod/kg mlss · d, bakteria filamen memperoleh kelebihan daya saing.
Tidak mencukupi oksigen terlarut (lakukan): Hipoksia setempat menggalakkan pertumbuhan bakteria filamen tertentu, terutamanya pada kepekatan enapcemar yang tinggi .
Turun naik suhu: Masalah buih sangat menonjol semasa musim bunga dan musim luruh apabila suhu berubah secara drastik . suhu pertumbuhan optimum untuk banyak bakteria berbentuk busa adalah antara 15-25 darjah .
(3) Faktor kualiti air yang berpengaruh
Minyak dan lipid: Kepekatan minyak, asid lemak, atau surfaktan yang tinggi dalam influen dapat merangsang pertumbuhan mikroorganisma hidrofobik .
Komponen Air Sisa Perindustrian: Sebatian organik tertentu dalam air sisa perindustrian boleh berfungsi sebagai substrat terpilih untuk bakteria pembentukan buih .
Ketidakseimbangan nutrien: Ketidakseimbangan nutrien seperti nitrogen (n) dan fosforus (p) boleh menjejaskan struktur komuniti mikrob .
III . Bahaya Buih Biologi
Mengurangkan kecekapan rawatan: Liputan buih di permukaan mengurangkan kecekapan pemindahan oksigen, memberi kesan negatif terhadap prestasi rawatan .
Kerosakan peralatan: Buih yang melimpah boleh merosakkan peralatan pengudaraan dan motor .
Masalah alam sekitar dan sanitasi: Buih boleh membawa patogen, yang membawa kepada pencemaran sekunder dan bau busuk .
Peningkatan kos operasi: Tenaga tenaga kerja dan sumber tambahan diperlukan untuk kawalan buih .
IV . Langkah Kawalan untuk Buih Biologi
(1) Langkah pelarasan proses
Laraskan masa pengekalan enapcemar (SRT): Dengan tepat mengurangkan SRT (E . g ., hingga 8-10 hari) dapat menghalang bakteria pembentukan busa yang lambat .
Kawalan nisbah f/m: Mengekalkan nisbah makanan-ke-mikroorganisma (F/m) yang sesuai (0 . 2-0.5 kg bod/kg mlss · d) untuk mengelakkan operasi beban rendah yang berpanjangan.
Mengoptimumkan sistem pengudaraan: Pastikan oksigen terlarut yang mencukupi (lakukan> 2 mg/l) untuk mengelakkan hipoksia setempat .
Meningkatkan nisbah pulangan enapcemar: Nisbah pulangan yang lebih tinggi mengurangkan masa pengekalan enapcemar, menekan pertumbuhan bakteria filamen .
Pengagihan berpengaruh yang dipentaskan: Mengamalkan kaedah pengedaran berpengaruh berbilang titik untuk mengimbangi beban di zon yang berlainan .
(2) langkah fizikal dan kimia
Semburan defoaming: Menggunakan air efluen atau paip yang dirawat untuk menyembur dan memecahkan buih adalah mudah tetapi mempunyai keberkesanan terhad .
Penambahan agen defoaming: Penggunaan jangka pendek defoamers berasaskan silikon atau berasaskan alkohol boleh digunakan, tetapi penggunaan jangka panjang boleh menjejaskan kecekapan rawatan .
Penambahan koagulan: Dos yang sesuai PAC (polyaluminium chloride) atau garam ferrik dapat meningkatkan kebolehcapatan enapcemar dan menindas buih .
Pembasmian kuman selektif: Dos terkawal hidrogen peroksida, ozon, atau klorin (10-20 mg/g ss) boleh secara selektif membunuh bakteria filamen, tetapi dos mesti dipantau dengan teliti .
(3) langkah kawalan biologi
Perencatan mikrob yang kompetitif: Memperkenalkan ejen bakteria tertentu (E . g ., strain yang berkembang pesat) untuk menghalang bakteria berbentuk busa .
QPemantauan PCR: Gunakan teknik biologi molekul untuk memantau populasi bakteria berbentuk busa untuk amaran awal .
Pemusnahan biologi: Memperkenalkan protozoa atau metazoa tertentu untuk menjadi mangsa bakteria filamen .
(4) Langkah Peningkatan Reka Bentuk
Pasang buih buih: Sediakan baffles pada permukaan tangki pengudaraan untuk mengelakkan penyebaran buih .
Mengoptimumkan reka bentuk tangki: Gunakan reaktor campuran sepenuhnya dan bukannya sistem aliran plug untuk mengurangkan ketidakseimbangan beban setempat .
Tambahkan sistem pengumpulan dan rawatan buih: Reka bentuk pengumpulan dan peranti pelupusan busa khusus .
V . Cadangan Strategi Kawalan Komprehensif
Pencegahan Pertama: Fokus pada pemantauan harian dan pengoptimuman proses untuk mencegah pembentukan buih dan bukannya rawatan pasca peristiwa .
Penyelarasan pelbagai ukuran: Menggabungkan kaedah kawalan fizikal, kimia, dan biologi berdasarkan keadaan sebenar .
Kawalan sumber: Menguatkan pemantauan yang berpengaruh untuk mengehadkan kemasukan minyak dan surfaktan ke dalam sistem .
Menubuhkan rancangan kecemasan: Membangunkan strategi tindak balas khusus untuk isu buih bermusim .
VI . Kesimpulan
Buih biologi dalam tangki pengudaraan hasil daripada pelbagai faktor yang berinteraksi, yang memerlukan analisis komprehensif dari perspektif mikrobiologi, operasi, dan reka bentuk . kawalan buih yang berkesan harus mengadopsi pencegahan pertama, strategi pengurusan bersepadu, menggabungkan pengendalian proses} Biologi molekul, kawalan ketepatan berdasarkan analisis komuniti mikrob akan menjadi arahan utama dalam pengurusan buih masa depan .