Léiríonn an cás “ard COD, TP íseal, agus TN ard” cás clasaiceach d’Éagothroime Carbóin trom-Nítrigin-Fosfar. Imlíníonn an t-alt seo go hachomair conas an cheist seo a dhiagnóiseadh agus aghaidh a thabhairt uirthi (léiríonn an t-ábhar agus na figiúirí tuairimí pearsanta bunaithe ar thaithí phraiticiúil agus is le haghaidh tagartha amháin iad).
Is féidir achoimre a dhéanamh ar chroíchuspóirí coigeartaithe próisis mar seo a leanas:
1. Réitigh láithreach an "teorannú fosfair"-an bac ar iomadú miocróbach;
2. Úsáid éifeachtach a bhaint as an bhfoinse carbóin iomarcacha-COD ard-tiúchana a thiontú ina fhórsa tiomána le haghaidh dínitriúcháin;
3. Baint domhain nítrigine a bhaint amach-a chinntiú go gcomhlíonann an t-ard-eisilteach TN caighdeáin sceite go comhsheasmhach.
Tá na bearta coigeartaithe sonracha sonraithe thíos, arna miondealú de réir loighic chur i bhfeidhm innealtóireachta.
I. Coigeartuithe "sábháil saoil" ag teastáil láithreach: Forlíonadh fosfair beacht
Is é seo an réamhriachtanas le haghaidh gach beart eile. Faoi choinníollacha atá easnamhach i bhfosfar, fiú le go leor carbóin agus ocsaigine, ní féidir le sloda gníomhachtaithe flocas sláintiúla a chruthú; ina ionad sin, bíonn claonadh ann go ndíscaoileann sé agus go nighfidh sé amach.
Fíoraigh agus ríomh an dáileog
Déan méid an fhorlíonta a chinneadh bunaithe ar chóimheas tuairim is BOD₅:P=100:1. Mura bhfuil ach sonraí COD ar fáil, bain úsáid as an gcóimheas BOD₅/COD don chomhshó (eg, más BOD₅/COD ≈ 0.5, meastachán bunaithe ar COD:P ≈ 200:1). Bí cinnte an dáileog a ríomh go dinimiciúil bunaithe ar rátaí sreafa insilteach iarbhír agus tiúchan fosfair.
Roghnaigh an fhoinse fosfair agus an pointe dosing
Foinse fosfair: Tabhair tosaíocht d'orthafosfáití in-ionsúite go héasca amhail fosfáit dé-hidrigine amóiniam nó fosfáit déhidrigine sóidiam. Cé go bhféadfaí fosfáit hidrigine diamóiniam a úsáid dá mbeadh nítrigin easnamhach freisin, baineann an cás reatha le leibhéil arda nítrigine; dá bhrí sin, moltar aigéad fosfarach nó fosfáit dihydrogen sóidiam a sheachaint le nítrigin bhreise a chur leis.
Pointe dosála: Cuir an pointe dosála ag deireadh an chrios anocsaigh nó tús an chrios aeróbach san umar bitheolaíoch, ag ligean do mhiocrorgánaigh an fosfar a thógáil go díreach ar dhul isteach sa chrios aeróbach. Seachain an dáileog iomlán a dhumpáil isteach sa chrios anaeróbach, mar go bhféadfadh orgánaigh charntha fosfair a bheith mar thoradh air seo (ós rud é nach é an fosfar an sprioc anseo) nó deascán neamhéifeachtach a fhoirmiú.
Monatóireacht le linn na hidirthréimhse
Laistigh de 2-3 lá tar éis forlíonadh fosfair, laghdóidh an cóimheas socraithe sloda (SV) ar dtús de réir mar a fheabhsaítear cáilíocht an floc, agus ina dhiaidh sin tiocfaidh ardú de réir a chéile de réir mar a mhéadaíonn an daonra miocróbach. Monatóireacht sioncronach a dhéanamh ar fhosfar iomlán eisiltigh chun a chinntiú go bhfanann na leibhéil laistigh de theorainneacha tar éis an forlíonta (go hidéalach rialaithe ag 0.3-0.5 mg/L chun freastal ar riachtanais mhiocróbacha agus lamháil sábháilteachta á choinneáil).
II. "Ard-COD" a athrú go "Sócmhainn Dínitriúcháin": Réamh-suíomh agus Céimniú Foinsí Carbóin
Ós rud é go bhfuil an fhoinse carbóin flúirseach, ba cheart é a úsáid go hiomlán le haghaidh dínitriúcháin seachas an crios aeróbach a thuilte agus a chur amú trí thomhaltas ocsaigine.
Cuir il-insilteach pointe nó atreorú foinse carbóin i bhfeidhm
Atreorú cuid den uisce amh (COD ard)-ag dul thar an umar dríodraithe príomhúil-go díreach isteach sa chrios anocsaiceach chun fónamh mar fhoinse carbóin le haghaidh dínitriúcháin. Tar éis scagadh agus deireadh a chur le grit, is féidir leis an uisce amh "léim" díreach go dtí an umar anocsach, rud a chosc ó ocsaídiú agus cur amú an fhoinse carbóin san umar dríodrú príomhúil nó sa chrios aeróbach. Rialú a dhéanamh ar an méid COD in-bhithdhíghrádaithe atá ag dul isteach sa chrios anocsa bunaithe ar spriocanna iomlána bainte nítrigine.
Feabhas a chur ar hidrealú-aigéadú chun cáilíocht foinse carbóin a fheabhsú
Má tá COD ard ach go bhfuil an cóimheas BOD₅/COD íseal, léiríonn sé go bhfuil formhór na n-orgánach teasfhulangacha (deacair-díghrádaithe). Is féidir umar aigéadaithe hidrealú a shuiteáil ag an gcéim réamhchóireála chun móilíní orgánacha teasfhulangacha móra a bhriseadh síos ina VFAanna (aigéid shailleacha luaineacha) atá in-bhithdhíghrádaithe go héasca, rud a fheabhsóidh éifeachtúlacht úsáid foinse carbóin le haghaidh dínitriúcháin.
Bain úsáid as an gcrios aeróbach chun carbón iarmharach a ithe
Gan dabht, cuirfidh roinnt foinse carbóin isteach sa chrios aeróbach; sa chás seo, cinntigh go bhfuil an ocsaigin tuaslagtha (DO) ag deireadh na céime aeróbach ar a laghad 2 mg/L chun BOD iarmharach a ocsaídiú go hiomlán agus COD eisilteach a chosc ó theorainneacha a shárú. Ina theannta sin, ós rud é go bhféadfadh rófhás na mbaictéar heitreatrófach a bheith mar thoradh ar fhoinsí iomarcacha carbóin{-a d’fhéadfadh baictéir nítriúcháin a phlódú-ní mór aois sloda agus luchtú orgánach a rialú go cúramach.
III. Díriú ar an Dúshlán "Nítrigin Ard-Iomlán": Uasmhéadú a dhéanamh ar Poitéinseal Dínitriúcháin-
Éilíonn leibhéil arda iomlán nítrigine na céimeanna nítrigine agus dínitriúcháin araon a bharrfheabhsú go dtí a lánacmhainneacht.
Céim nítriúcháin: Spás agus am a chruthú le haghaidh baictéir nítriúcháin
Rialú aoise sloda: Tá amanna fada giniúna ag baictéir nítriúcháin; ní mór aois sloda a choinneáil ag 15 lá ar a laghad (os cionn 20 lá sa gheimhreadh) chun cosc a chur orthu a bheith "plódaithe" trí bhaictéir heitotrófacha atá ag iomadú go tapa. NÁ Cothabháil: Coinnigh DO sa chrios aeróbach ag tairiseach 2-3 mg/L; ná é a ísliú go rómhór in iarracht fuinneamh a shábháil.
Monatóireacht agus Forlíonadh Alcaileacht: ídíonn nítriú alcaileacht (thart ar 7.14 g de CaCO₃ ídithe in aghaidh gach graim de NH₄⁺-N ocsaídithe). Titeann rátaí nítriúcháin go suntasach nuair a thiteann an pH faoi bhun 7.0; dá bhrí sin, ba cheart Na₂CO₃ nó alcaile leachtach a dháileog chun an pH meisciúla measctha a choinneáil idir 7.5 agus 8.0.
Crios Dínitriúcháin: Úsáid foinsí carbóin inmheánacha agus seachtracha a uasmhéadú.
Optimization Cóimheas Athchúrsála Inmheánach: Cinntigh go bhfuil dóthain athchúrsach ar an ard-deochanna measctha níotráite ó dheireadh an chrios aeróbach ar ais go dtí an crios anocsa; de ghnáth socraítear an cóimheas athfhillte inmheánach idir 200% agus 400%. Tugann athchúrsáil iomarcach isteach i bhfad ró-DO, ag cur isteach ar an timpeallacht anocsa. Coinníollacha Anocsacha a Chothabháil: Ní mór DO sa chrios anocsa a rialú go docht faoi bhun 0.5 mg/L; úsáid a bhaint as meascadh meicniúil chun teagmháil uisce sloda a chinntiú agus aerú dromchla a sheachaint.
Rialú Sealadach ar Fhoinsí Carbóin: Más leor an fhoinse charbóin sheachtrach (COD insilteach), féadfaidh an ráta dínitriúcháin 0.03–0.06 kg NO₃⁻‑N/(kg MLVSS·d) a bhaint amach. Má thagann comharthaí easnaimh charbóin chun solais (m.sh. níotráit eisilteach ardaithe-nítrigine), smaoinigh ar fhoinsí éigeandála carbóin amhail aicéatáit sóidiam, cé nach iad seo an chéad rogha; tosaíocht a thabhairt d'úsáid iomlán ábhar carbóin an amhuisce.
Smaoinigh ar Pháirt-Nítriú-Dínítriúchán nó Anammox (oiriúnach do chóimheasa an-íseal C/N; cé go bhfuil go leor carbóin sa chás seo -rud a fhágann nach bhfuil conairí páirteacha -féadfaidh na teicneolaíochtaí seo feidhmiú mar roghanna teicniúla amach anseo).
Má tá an nítrigin iomlán thar a bheith ard agus go dteipeann ar fhoinsí carbóin-in ainneoin a bheith flúirseach-na héilimh dínitriúcháin a chomhlíonadh (cás foircneach), d’fhéadfaí iarracht a dhéanamh ar nítrítiú páirteach (carnadh nítríte) in éineacht le Anammox do bhaint nítrigine. Mar sin féin, tá sé deacair é seo a chur i bhfeidhm go praiticiúil, éilíonn monatóireacht ar líne agus rialú beacht, agus ba cheart breathnú air mar straitéis bharrfheabhsaithe fadtéarmach.
IV. Aghaidh a thabhairt ar an gCás Speisialta “Ard-COD ach Droch-Bhith-dhíghrádaithe”
Má léiríonn an mhonatóireacht cóimheas BOD₅/COD < 0.2, is deacair an t-ard COD a úsáid go díreach trí phróisis bhitheolaíocha, agus beidh na straitéisí úsáide foinse carbóin thuasluaite i bhfad níos lú éifeachtach. Ag an gcéim seo, tá na bearta seo a leanas ag teastáil:
1. Réamhchóireáil fisiciceimiceach chun ualach a laghdú: Suiteáil téachtadh-dríodrú, ocsaídiú ceimiceach (Fenton, O₃), nó aonaid asaithe carbóin gníomhachtaithe suas an sruth ón gcóras bitheolaíoch chun COD athréimneach a laghdú 30%–50% i dtosach, rud a fheabhsóidh an cóimheas BOD₅/COD ina dhiaidh sin.
2. Bithmhéadú: Dáileog tréithchineálacha baictéaracha speisialaithe nó einsímí bitheolaíocha isteach san umar aigéadaithe hidrealú, nó bain úsáid as an bpróiseas PACT (Carbón Gníomhachtaithe Púdair{-Sloda Gníomhachtaithe) chun substaintí ath-chalracha a ionsú agus a gcuid ama cónaithe a shíneadh.
3. Scaradh membrane mar chosaint deiridh: Bain úsáid as córais MBR nó NF/RO ag deireadh na céime bithcheimiceach chun COD iarmharach a ghabháil, ag cinntiú go ndéileáiltear leis an tiúchan a bhíonn mar thoradh air ar leithligh.
V. "Líon Sábháilte" don Bhainistíocht Oibriúcháin
Monatóireacht leanúnach ar chothromaíocht fosfair: Déan tástáil ar leibhéil Fosfar Iomlán (TP) sa insileadh, ag deireadh an chrios anaeróbach, agus ag deireadh an chrios aeróbach le linn gach shift; seachnaíonn sé seo díscaoileadh sloda mar gheall ar fhorlíonadh neamhleor agus seachnaíonn sé sáruithe ar theorainneacha eisiltigh de bharr dáileoga iomarcacha fosfair.
Próifíliú nítrigine amóinia/níotráite níotráite ar líne: Déan measúnú ar phointe críochnaithe an nítrigine agus ar oiriúnacht an chóimheasa athchúrsála inmheánaigh trí athruithe ar thiúchan amóinia nítrigine agus níotráite níotráite feadh an limistéir aeróbach a rianú.
Scrúdú micreascópach ar shaintréithe sloda: Imscrúdaigh láithreach ar chur isteach féideartha san fhoinse fosfair nó dáileogacht neamhleor má éiríonn cáithníní floc mín, go n-iomadaíonn baictéir fhiliméadacha, nó go n-éireodh-baictéar snámha saor in aisce.
Ceimiceáin éigeandála cúltaca a ullmhú: Cúlchistí leordhóthanacha d'aigéad fosfarach, foinsí carbóin (aicéatáit sóidiam), agus gníomhairí alcaileachta (alcaile leachtach) a choinneáil chun cur isteach sa slabhra soláthair a chosc.
Tionchar na nIan Clóiríd ar na Paraiméadair seo:
I. Croí-chomhghaol: Mar a éiríonn le hIain Chlóirídeacha Ardú Leibhéil Nítrigine Amóinia (Lacú an Chórais Nítriúcháin)
Is é seo an nasc is dírí agus is criticiúla. Is minic go mbíonn cion suntasach de nítrigin amóinia san áireamh sna leibhéil arda iomlán nítrigine. Is féidir le comhchruinnithe arda d'ian clóiríd na miocrorgánaigh atá freagrach as próiseáil nítrigine amóinia a "mharú" go beacht.
Turraing osmotic: Is iad na baictéir nítriúcháin na chéad baictéar le fáil réidh leo
Tá baictéir nítriúcháin (go háirithe baictéir amóinia-ocsaídeacha) thar a bheith íogair d’athruithe ar bhrú osmotic-i bhfad níos mó ná na baictéir heitreatrófacha a dhíghrádaíonn COD. Nuair a ardaíonn tiúchan na n-ian clóiríde go mór (m.sh., os cionn 5,000-10,000 mg/L), cailleann a gcealla uisce, rud a chuireann deireadh le gníomhaíocht meitibileach nó fiú bás cille dá bharr. Iarmhairt láithreach: Nítriú sna stallaí crios aeróbach; ní féidir nítrigin amóinia a thiontú ina nítrít agus ina níotráit, rud a fhágann go mbíonn leibhéil amóinia eisiltigh ag dul i méid. Breathnóidh tú ar an bpatrún sonraí seo: amóinia ardtionchair, agus amóinia eisilteach ag doirteadh ag leibhéil beagnach comhionann leis an insilteach.
Míbhreith mar gheall ar chur isteach "bréagach-COD": Mar a luadh cheana, cuireann iain chlóiríd isteach ar thomhais COD. Más rud é gur seachmaill é an "COD ard" a thugann tú faoi deara, rud a chiallaíonn go bhfuil an fíor-COD íseal-agus má mhéadaíonn tú athchúrsaíocht nó aerú bunaithe ar an léamh bréagach seo, ní dhéanfaidh tú ach éagobhsaíocht an chórais níos measa. Ainneoin, cuireann leibhéil arda clóiríde bac ar bhaictéir nítriúcháin neamhspleách ar an léamh COD cruinn.
II. Tionchar Carnach: An "Bíseach Báis" de bharr Ard-Amóinia, Ard-Clóiríd, agus Easnamh Fosfair
Sineirgíocht idir tocsaineacht amóinia agus tocsaineacht salandachta:
Tá tiúchan arda nítrigine amóinia (go háirithe amóinia saor in aisce, nó FA) coisctheach go bunúsach ar mhiocrorgánaigh. Ag an am céanna, cuireann salandacht ard (ian clóiríd) isteach ar an gcothromaíocht idir taobh istigh agus taobh amuigh cille. Déanann na dé-stressors seo dochar mór do ghníomhaíocht mhiocróbach.
Príomhphointe: Caithfidh miocrorgánaigh faoi strus méideanna ollmhóra fuinnimh (ATP) a ithe chun cothromaíocht ianach a choinneáil trí iain sóidiam agus clóiríde a phumpáil amach as an gcill. Tá an dianphróiseas fuinnimh seo ag brath go mór ar fhosfar. Mar sin féin, ós rud é go bhfuil do chóras fíor-easnamhach-fosfar, níl na hacmhainní ag na miocrorgánaigh chun comhthocsaineacht ard-salandachta agus ard-amóinia a sheasamh, rud a fhágann bás cille luathaithe agus uathlíniú.
Scaoileann díscaoileadh sloda níos mó nítrigine amóinia:
Nuair a fhaigheann cealla miocróbacha bás agus réabfaidh en masse, scaoiltear comhdhúile nítrigine orgánach intracellular amhail próitéiní agus aigéid núicléacha isteach san uisce agus a thiontú go nítrigin amóinia trí bhaictéir amóinia a dhéanamh. Cruthaíonn sé seo timthriall fí tubaisteach:
Easnamh fosfair → Faigheann miocrorgánaigh bás agus díscaoileann siad, ní féidir leo tocsaineacht ard salandachta/amóinia a sheasamh → Scaoiltear níos mó nítrigine amóinia → Treisíonn tocsaineacht amóinia → Faigheann níos mó miocrorgánaigh bás.
Ag an gcéim seo, seans go bhfaighidh tú-fiú gan turraing amóinia insilte-go sáraíonn an tiúchan amóinia ag deireadh an umair aeróbach ná an tiúchan atá ag an insilteach; tugtar scaoileadh amóinia inghineach ar an bhfeiniméan seo.
III. Fabhtcheartú Próisis: Fadhbanna a Fháthmheas trí Anailís Sonraí Amóinia
Agus an cúlra ard clóiríde san áireamh, is féidir le táscairí ar fhoirmeacha éagsúla nítrigine leideanna diagnóiseacha soiléire a sholáthar. amóinia an-ard-nítrigine; leibhéil níotráite gar do nialas
Feiniméan: Tá leibhéil amóinia -nítrigine ag asraon an umair aeróbach fós chomh hard leo siúd san insilteach, ach is ar éigean atá níotráit inbhraite.
Diagnóis: Tá feidhm nítriúcháin caillte go hiomlán. I bhfianaise chúlra na n-ian clóiríd ard, is é cosc salandacht an príomh-amhrastach.
Bearta éigeandála: Ní mór foinse na n-ian clóiríd a aithint agus a ghearradh amach láithreach. I gcásanna turrainge sealadaí (cosúil le cur isteach sáile), laghdaigh an sreabhadh insilteach agus aistrigh go “aerú lúb dúnta-(aerú gan insreabhadh) chun caolú salandachta a cheadú sula n-atosaíonn an gnáthoibriú go mall. Beidh coigeartuithe caighdeánach-cosúil le haois sloda a athrú nó déine aeraithe a mhéadú-neamhéifeachtach go hiomlán.
Ard-amóinia-nítrigine agus níotráit ard
Feiniméan: Tá nítriúchán páirteach gníomhach, ach tá tiontú amóinia neamhiomlán.
Diagnóis: D'fhéadfadh tiúchan ian clóiríd a bheith ag tairseach ríthábhachtach (2,000-5,000 mg/L), rud a chuireann bac mór ar an ráta nítriúcháin; mar mhalairt air sin, d'fhéadfadh easnamh fosfair a bheith ag cur srian le daonra na mbaictéar nítriúcháin. Tá anailís phróifíle fadaimseartha ag teastáil chun a fháil amach cén áit a stopann leibhéil amóinia ag laghdú; ba chóir é seo a chomhcheangal le sonraí OUR (Ráta Glactha Ocsaigin) chun méid an choisc a mheas.
An "éagsúlacht" idir carnadh amóinia agus pH
Is comhartha luathrabhaidh é seo nach bhfacthas go héasca air. Is próiseas táirgthe aigéid (alcaileacht ídithe) é nítriú a fhágann go dtiteann pH de ghnáth. Má fhanann tiúchan amóinia ard ar fud an umar aeróbach fad a ardaíonn an pH nó má theipeann air titim, léiríonn sé go bhfuil nítriú an-lag nó go bhfuil deireadh leis go hiomlán. Feidhmíonn an feiniméan seo mar rabhadh luath-a sholáthraíonn réamhfhógra ó nóiméad go dtí beagnach uair an chloig-go dtitfidh córas nítriúcháin atá le teacht, rud a thairgeann luach níos tuar ná sonraí amóinia amháin.
