I . Definition und Eigenschaften des biologischen Schaums
Biologischer Schaum ist ein häufiges Phänomen in aktivierten Schlammabwasserbehandlungssystemen, die durch die Akkumulation einer großen Menge stabiler, viskoser Schaums auf der Oberfläche des Belastungstanks . gekennzeichnet sind Die mikrobielle Stoffwechselaktivität und ihre Bildung und Persistenz hängen eng mit dem Wachstum und der Reproduktion spezifischer mikrobieller Populationen zusammen .
II . Hauptursachen für biologischen Schaum
(1) Mikrobielle Faktoren
Übermäßiges Wachstum von filamentösen Bakterien: Überwachsen von filamentösen Mikroorganismen wie Nocardia und Microthrix Parvicella ist die Hauptursache für biologische Schaum
Proliferation von Actinomyceten: Bestimmte Actinomyceten wie Gordonia und Tsukamurella können auch Schaumprobleme verursachen, insbesondere in Systemen mit niedrigen F/m -Verhältnissen und Langschlammretentionszeiten (SRT) .
Andere schaumbildende Bakterien: Dies beinhaltet einige nicht-filamentöse hydrophobe Bakterien wie Rhodococcus und Corynebacterium .
(2) Betriebsfaktoren
Übermäßige Schlammretentionszeit (SRT): Verlängerte SRT begünstigt das Wachstum von langsam wachsenden filamentösen Bakterien und Actinomyceten, wodurch das Risiko einer Schaumbildung erhöht wird. .
Niedrige organische Belastung (niedriges F/m -Verhältnis): Wenn die organische Last unter 0 . 1 kg Bod/kg Mlss · D liegt, erhalten filamentöse Bakterien einen Wettbewerbsvorteil.
Unzureichender gelöster Sauerstoff (DO): Lokalisierte Hypoxie fördert das Wachstum bestimmter filamentöser Bakterien, insbesondere bei hohen Schlammkonzentrationen .
Temperaturschwankungen: Schaumprobleme sind im Frühjahr und Herbst besonders herausragend, wenn die Temperaturen drastisch schwanken.
(3) Faktoren der Einflusswasserqualität
Öle und Lipide: Hohe Konzentrationen an Ölen, Fettsäuren oder Tensiden im Einfluss können das Wachstum hydrophober Mikroorganismen stimulieren .
Industrielle Abwasserkomponenten: Bestimmte organische Verbindungen im industriellen Abwasser können als selektive Substrate für schaumbildende Bakterien dienen .
Nährstoffungleichgewicht: Ein Ungleichgewicht in Nährstoffen wie Stickstoff (N) und Phosphor (P) kann die mikrobielle Gemeinschaftsstruktur . beeinflussen
Iii . Gefahren von biologischem Schaum
Reduzierte Behandlungseffizienz: Schaumabdeckung auf der Oberfläche reduziert die Effizienz der Sauerstoffübertragung und wirkt sich negativ auf die Behandlungsleistung aus. .
Ausrüstungsschäden: Überfüllter Schaum kann die Belüftungsgeräte und -motoren beschädigen .
Umwelt- und Sanitärprobleme: Schaum kann Krankheitserreger tragen, was zu Sekundärverschmutzung und üblen Gerüchen führt. .
Erhöhte Betriebskosten: Zusätzliche Arbeitskräfte und Ressourcen sind für die Schaumsteuerung erforderlich {.
IV . Kontrollmaßnahmen für biologischen Schaum
(1) Prozessanpassungsmaßnahmen
Passen Sie die Schlammaufbewahrungszeit an (SRT): Entsprechend reduzieren srt (e . g ., bis 8–10 Tage) kann effektiv mit langsam wachsenden, schaumbildenden Bakterien {. hemmen
Kontrolle F/M Verhältnis: Behalten Sie ein geeignetes Verhältnis von Nahrung und Mikroorganismus (f/m) (0 . 2–0,5 kg Bod/kg Mlss · D) bei, um einen längeren Betrieb mit niedriger Last zu vermeiden.
Das Belüftungssystem optimieren: Gewährleisten Sie einen ausreichenden gelösten Sauerstoff (Do> 2 mg/l), um eine lokalisierte Hypoxie . zu verhindern
Erhöhung der Schlammrückgabeverhältnis: Ein höheres Renditeverhältnis verkürzt die Schlammretentionszeit und unterdrückt das filamentöse Bakterienwachstum .
Inszenierte Einflussverteilung: Übernehmen Sie eine Multi-Point-Einflussverteilungsmethode, um Lasten in verschiedenen Zonen auszugleichen ..
(2) physikalische und chemische Maßnahmen
Sprühdauerung: Verwenden von behandeltem Abwasser oder Leitungswasser zum Sprühen und Bruchschaum ist einfach, hat aber eine begrenzte Wirksamkeit .
Zugabe von Entsäulenagenten: Die kurzfristige Verwendung von Silikonbasis oder alkoholbasierten Entmündern kann angewendet werden, aber die Langzeitanwendung kann die Behandlungseffizienz . beeinflussen. ..
Zugabe von Koagulanzien: Angemessene Dosierung von PAC (Polyaluminiumchlorid) oder Eisensalz können die Schlammdichtbarkeit verbessern und Schaum unterdrücken .
Selektive Desinfektion: Kontrollierte Dosierung von Wasserstoffperoxid, Ozon oder Chlor (10–20 mg/g ss) kann selektiv filamentöse Bakterien abtöten, aber die Dosierung muss sorgfältig überwacht werden .
(3) biologische Kontrollmaßnahmen
Wettbewerbsfähige mikrobielle Hemmung: Führen Sie spezifische Bakterienmittel ein (e . g ., schnell wachsende Stämme), um wettbewerbsfähige Bakterien von Schaumbildenden zu hemmen .
QPCR -Überwachung: Verwenden Sie molekulare Biologie-Techniken zur Überwachung von Bakterienpopulationen für schaumbildende Bakterien für die frühe Warnung .
Biologische Prädation: Stellen Sie bestimmte Protozoen oder Metazoa ein, um filamentöse Bakterien zu jagen .
(4) Maßnahmen zur Entwurfsverbesserung
Schaumlauger einbauen: Richten Sie Leitbleche auf der Belastungspanzeroberfläche auf, um die Ausbreitung von Schaum zu verhindern. .
Tankdesign optimieren: Verwenden Sie vollständig gemischte Reaktoren anstelle von Plug-Flow-Systemen, um lokalisierte Last-Ungleichgewichte zu reduzieren. .
Fügen Sie Schaumsammlungs- und Behandlungssysteme hinzu: Design Specialized Foam Collection and Disposal Devices .
V . Umfassende Kontrollstrategieempfehlungen
Prävention zuerst: Konzentrieren Sie sich auf die tägliche Überwachung und Prozessoptimierung, um die Bildung von Schaum zu verhindern, anstatt die Behandlung nach der Ereignis .
Multi-Messkoordination: Kombinieren Sie physikalische, chemische und biologische Kontrollmethoden basierend auf den tatsächlichen Bedingungen .
Quellenkontrolle: Stärken Sie die Einflussüberwachung, um den Eintritt von Ölen und Tensiden in das System . einzuschränken
Notfallpläne errichten: Entwicklung spezifischer Antwortstrategien für saisonale Schaumprobleme .
Vi . Schlussfolgerung
Der biologische Schaum in Belüftetanks resultiert aus mehreren interagierenden Faktoren, die eine umfassende Analyse aus mikrobiologischen, operativen und Designperspektiven erfordern. Effektive Schaumkontrolle sollte eine Präventionserklärung annehmen, integriertes Managementstrategie, kombiniert Verfahrensanpassungen, physikalisch-chemische Methoden und biologische Kontrollkontrolle, um eine stabile Langzeit-Langzeit-Langzeit-Framework zu etablieren. Die Steuerung der mikrobiellen Community -Analyse wird zu einer wichtigen Richtung im zukünftigen Schaummanagement .