I . определение и характеристики биологической пены
Биологическая пена является распространенным явлением в системах очистки активированных осадок, характеризующихся накоплением большого количества стабильной вязкой пены на поверхности аэрационного резервуара . Эта пена обычно коричневая или белая цвето с помощью микробной метаболической активности, и ее образование и устойчивость тесно связаны с ростом и воспроизводством специфических микробных популяций .
II . Основные причины биологической пены
(1) Микробные факторы
Чрезмерный рост нитевидных бактерий: Перерастание нитевидных микроорганизмов, таких как Nocardia и Microthrix Parvicella, является основной причиной биологической пены . Эти микроорганизмы имеют гидрофобные поверхности клеток, которые могут адсорбировать пузырьки воздуха и образуют конструкции конструкции пенопластов.}}}}}}}}}}, которые могут адсорбировать пузырьки воздуха и образовывать конструкции конструкции.}}}}}
Пролиферация актиномицетов: Определенные актиномицеты, такие как Гордония и Цукамурелла, также могут вызвать проблемы пены, особенно в системах с низкими соотношениями F/M и временем удержания длительного ила (SRT) .
Другие пенообразующие бактерии: Это включает в себя некоторые нефиламентирующие гидрофобные бактерии, такие как Rhodococcus и Corynebacterium .
(2) Оперативные факторы
Чрезмерное время удержания ила (SRT): Dlononged SRT способствует росту медленно растущих нитевидных бактерий и актиномицетов, увеличивая риск формирования пены .
Низкая органическая нагрузка (низкое соотношение F/M): Когда органическая нагрузка ниже 0 . 1 кг BOD/кг MLSS · D, нитевидные бактерии получают конкурентное преимущество.
Недостаточно растворенный кислород (DO): Локализованная гипоксия способствует росту некоторых нитевидных бактерий, особенно при высоких концентрациях ила .
Колебания температуры: Проблемы пены особенно заметны в течение весны и осени, когда температура резко колеблется . оптимальная температура роста для многих пенообразующих бактерий между 15–25 градусами .
(3) Факторы качества воды вдавливания
Масла и липиды: Высокие концентрации масел, жирных кислот или поверхностно -активных веществ в влиянии могут стимулировать рост гидрофобных микроорганизмов .
Компоненты промышленных сточных вод: Определенные органические соединения в промышленных сточных водах могут служить селективными субстратами для пенообразующих бактерий .
Дисбаланс питательных веществ: Дисбаланс в питательных веществах, таких как азот (N) и фосфор (P), может влиять на структуру микробного сообщества .
III . опасности биологической пены
Снижение эффективности лечения: Покрытие пены на поверхности снижает эффективность переноса кислорода, отрицательно влияя на производительность лечения .
Урон оборудования: Переполненная пена может повредить аэрационному оборудованию и двигателям .
Проблемы экологии и санитарии: Пена может нести патогены, что приводит к вторичному загрязнению и грязным запахам .
Увеличение эксплуатационных расходов: Дополнительная рабочая сила и ресурсы требуются для управления пеной .
IV . меры контроля для биологической пены
(1) Меры корректировки процесса
Настроить время удержания ила (SRT): Соответствующим образом уменьшение srt (e . g ., до 8–10 дней) может эффективно ингибировать медленно растущие пенообразующие бактерии .
Коэффициент контроля F/M.: Поддерживайте соответствующее соотношение пищи к микроорганизму (F/M) (0 . 2–0,5 кг BOD/кг MLSS · D), чтобы избежать длительной операции с низкой нагрузкой.
Оптимизировать систему аэрации: Обеспечить достаточное количество растворенного кислорода (DO> 2 мг/л) для предотвращения локализованной гипоксии .
Увеличить коэффициент возврата ила: Более высокий коэффициент возврата уменьшает время удержания ила, подавляя рост нитевидных бактерий .
Поэтапное распределение вдавливания: Принять многоточечный метод распределения влияния для баланса нагрузки в разных зонах .
(2) Физические и химические меры
Распыление: Использование обработанного стока или водопроводной воды для распыления и разрыва пены прост, но обладает ограниченной эффективностью .
Добавление агентов по укол: Краткосрочное использование силиконовых или спиртовых дефорамеров может быть применено, но долгосрочное использование может повлиять на эффективность лечения .
Добавление коагулянтов: Соответствующая дозировка PAC (хлорид полиалуминия) или соли железа может улучшить расселяемость ила и подавлять пену .
Селективная дезинфекция: Контролируемое дозирование перекиси водорода, озона или хлора (10–20 мг/г) может избирательно убивать нитчатые бактерии, но дозировка должна тщательно контролироваться .
(3) Меры биологического контроля
Конкурентное микробное торможение: Введите конкретные бактериальные агенты (e . g ., быстрорастущие штаммы), чтобы конкурентно ингибировать пенообразующие бактерии .
QМониторинг ПЦР: Используйте методы молекулярной биологии для мониторинга популяций пенообразующих бактерий для раннего предупреждения.
Биологическое хищничество: Введите определенные простейшие или метазоа, чтобы охотиться на нитевидные бактерии .
(4) Меры по улучшению дизайна
Установите пенопластовые перегородки: Установить перегородки на поверхности бака аэрации, чтобы предотвратить распространение пены .
Оптимизировать дизайн бака: Используйте полностью смешанные реакторы вместо системы подключаемого потока, чтобы уменьшить локализованный дисбаланс нагрузки .
Добавить системы сбора и лечения пены: Design Specialized FOAM Collection и утилизация .
V . Рекомендации по стратегии комплексного контроля
Профилактика первой: Сосредоточьтесь на ежедневном мониторинге и оптимизации процессов, чтобы предотвратить образование пены, а не лечение после события .
Координация нескольких измерений: Объединить физические, химические и биологические методы контроля на основе фактических условий .
Управление источником: Усилить мониторинг притока для ограничения ввода масла и поверхностно -активных веществ в систему .
Создать планы на чрезвычайные ситуации: Разработать конкретные стратегии ответа для сезонных проблем пены .
Vi . Заключение
Биологическая пена в аэрационных резервуарах является результатом множественных взаимодействующих факторов, требующих всестороннего анализа с точки зрения микробиологического, операционного и проектирования . Эффективный контроль пены должен принять первую стратегию профилактики, объединяющую корректировку процессов, физико-химические методы и биологический контроль для установления стабильных операционных рампок. Контроль точности на основе анализа микробного сообщества станет ключевым направлением в будущем управлении пеной .