دعونا نتحدث عن انتشار الحمأة النشطة اليوم! للوهلة الأولى،ولكنه بالتأكيد "موظف نجوم" في صناعة معالجة مياه الصرف الصحي، ومبدأ انتشارها مثل "لعبة البقاء على قيد الحياة" الميكروبيّة الرائعة.
أولاً، دعونا نتحدث عن ما هو الوحل النشط. ببساطة، إنها مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة التي تشكل كتلتشكيل جزيئات الطين المتدليةمن بين هذه الكائنات الدقيقة، توجد البكتيريا، الفطريات، البروتوزوا، والميتازوا، والتي تشبه "المجتمع" المعقد للغاية مع كل عضو لديه تقسيمه الخاص للعمل.البكتيريا هي القوة الرئيسية المسؤولة عن تحلل المواد العضوية في مياه الصرف الصحي؛ الفطريات تتعامل مع بعض "العظام الصلبة" الصعبة، مثل الكربوهيدرات المعقدة والبروتينات.تلتهم البكتيريا الزائدة والحطام العضوي للحفاظ على نظافة النظام بأكمله ونظافة.
لماذا يحتاج الحمأة النشطة إلى التكاثر؟ في الواقع، المبدأ مشابه لمبدأ التكاثر البشري، وهو البقاء على قيد الحياة وتعزيز "الفريق".المادة العضوية في مياه الصرف الصحي هي "بوفيه" لذيذ للكائنات الدقيقة في الوحل النشطعندما تكتشف الكائنات الحية الدقيقة أن هناك ما يكفي من الغذاء، فإنها "تفرك قبضتها" وتبدأ معركة كبيرة. خذ البكتيريا كمثال.واحدة من البكتيريا تنقسم إلى اثنين وتصبح اثنين من البكتيريا متطابقةهذه العملية تشبه الخلايا التي تلعب لعبة "النسخ واللصق"، بسرعة مذهلة. في ظل ظروف بيئية مناسبة ومواد غذائية كافية، يمكن لبعض البكتيريا إكمال الانقسام في حوالي 20 دقيقة.وأعدادهم يمكن أن تنمو بشكل كبير في بضع ساعات فقط.
بالحديث عن ذلك، يجب أن نذكر العوامل الرئيسية التي تؤثر على انتشار الحمأة النشطة. أولاً، هو تركيز المواد العضوية في الغذاء، والذي يشير إلى مياه الصرف الصحي.هذا مثل الأكل، وجود ما يكفي من الطعام، في مزاج جيد وحالة، ينمو بشكل طبيعي قوي. الكائنات الحية الدقيقة هي نفسها.مؤشر محتوى المواد العضوية) في مياه الصرف الصحي يعني أن هناك المزيد من الطعامبعد تناول الطعام والشراب بما فيه الكفاية، سوف تركز الكائنات الحية الدقيقة على "إنجاب الأطفال"، وكمية الطين النشط سوف تزداد أيضا بسرعة.الكائنات الحية الدقيقة يمكنها فقط "تضييق أحزمتها"في هذه المرحلة ، لا ينمو الوحل النشط فحسب ، بل قد ينخفض أيضًا.
بالإضافة إلى الغذاء ، يعتبر الأكسجين أيضًا عاملًا مهمًا في تحديد انتشار الوحل النشط. الكائنات الدقيقة الموجودة في الوحل النشط هي في الغالب الكائنات الدقيقة الهوائية ،مثلنا نحن لا نستطيع أن نفعل بدون هواءفي خزان التهوية لمعالجة مياه الصرف الصحي ، يتم إدخال الهواء باستمرار إلى الماء لتوصيل الأكسجين إلى الكائنات الحية الدقيقة. إذا كان هناك إمدادات من الأكسجين غير كافية ،سوف تعاني الكائنات الدقيقة من نقص الأكسجين والخنق، مما يبطئ معدل الأيض ويؤثر بشدة على انتشارها. ولكن المزيد من الأكسجين ليس أفضل بالضرورة. يمكن أن يضر الأكسجين الزائد بتركيب الوحل النشط،مما يسبب "تشتت" الكائنات الحية الدقيقة المجمّعة سابقاً، والذي يضر أيضاً بنمو الوحل النشط وفعالية معالجة مياه الصرف الصحي.
درجة الحرارة هي أيضا "القوة الدافعة وراء انتشار الوحل النشط.تماماً كما يفضل بعض الناس الحرارة مثل الربيع، بينما يفضل آخرون البرد والراحة. بالنسبة للميكروبات الحية في الوحل المنشط ، فإن الحرارة الأنسب هي عموماً ما بين 15-35 درجة مئوية.العديد من الإنزيمات في الكائنات الدقيقة لديها أعلى نشاطإذا كانت درجة الحرارة منخفضة جداً، فإن نشاط الإنزيمات داخل الجسم الميكروبي يُمنع، تماماً مثل الضغط على "مفتاح بطيء"،تتباطأ عملية التمثيل الغذائي والتكاثرومع ذلك ، إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة للغاية ، فقد تؤدي إلى تلف البروتينات والهياكل الإنزيمية داخل الخلايا الميكروبية ، مما يؤدي إلى موت الميكروبات وتكاثر الوحل النشط.
لا يمكن تجاهل قيمة الـ pH أيضًا. تفضل الكائنات الدقيقة في الوحل النشط العيش في بيئات محايدة أو قاعية ضعيفة ، مع قيمة الـ pH الملائمة بشكل عام بين 6.5 و 8.5إذا كانت قيمة الـ pH منخفضة جداً والحموضة قوية جداً ، فقد تتلف بنية غشاء الخلايا الميكروبية ، مما يؤثر على امتصاص المواد الغذائية.يمكن أن تؤثر قيمة الحموضة العالية والقلوية القوية أيضًا على نشاط الإنزيمات في الكائنات الدقيقةهذا يشبه العيش في ظروف الطقس القاسية، والتي هي بالتأكيد غير مريحة، ناهيك عن العمل الشاق وتكاثر الصغار.
عملية انتشار الحمأة النشطة هي في الواقع عملية توازن ديناميكية.الاهتمام باستمرار بالعوامل المختلفة مثل جودة مياه الصرف الصحي، الأكسجين المذاب، درجة الحرارة، قيمة الـ pH، الخ. من خلال ضبط وقت التهوية، كمية التهوية، معدل التدفق، الخ.أنها تخلق بيئة معيشة مناسبة لميكروبات الوحل النشطفي المرحلة المبكرة من تشغيل نظام الحمأة النشطة ، دخلت الكائنات الحية الدقيقة للتو إلى بيئة جديدة وسيكون لديها فترة التكيف.ينمو ببطء ويشغلون أنفسهم بالتعرف على "منزلهم الجديد"عندما يكون التكيف قد اكتمل تقريباً، يدخل مرحلة النمو اللوغاريتمية، حيث يكون هناك ما يكفي من الغذاء والبيئة المناسبة، تتكاثر الكائنات الحية الدقيقة بشكل متوحش،و كمية الوحل النشط تزداد بسرعةمع زيادة عدد الكائنات الحية الدقيقة وانخفاض الغذاء تدريجياً، تصبح المنافسة شديدة، وتدخل فترة مستقرة.نمو واستهلاك الوحل النشط يصل إلى توازن أساساإذا تدهورت البيئة بشكل أكبر وكان هناك نقص حاد في الغذاء، ستدخل الكائنات الحية الدقيقة فترة انخفاض وستبدأ أعدادها في الانخفاض.
فهم مبدأ انتشار الوحل النشط أمر حاسم لمعالجة مياه الصرف الصحي. فقط من خلال إتقان هذه المعرفة يمكن لمصانع معالجة مياه الصرف الصحي تنظيم أفضل لمعلمات التشغيل،الحفاظ على "فعالية القتال" للطين النشطفي المرة القادمة التي تمر بها من محطة معالجة مياه الصرف الصحي، لا تقلل من شأن تلك الحمامات المفعلة الداكنة.هم "الأبطال غير المشهورين" الذين يحمون البيئة بصمت، وهناك أسئلة مخفية حول مبدأ الانتشار وراءهم!
