إذا انهارت نظام النترجة من الحمأة المنشطة ، فهو حقًا "مشكلة كبيرة" في محطات معالجة مياه الصرف الصحي. في بعض الأحيان ، عندما تظهر البيانات في اليوم التالي ، يرتفع مؤشر النيتروجين الأمونيا بشكل حاد ، مما قد يجعل المشغلين قلقين. يشبه نظام النترجة هذا الفتاة الصغيرة الحساسة ، ويمكنه "الإضراب" إذا كان غير مريح بعض الشيء. اليوم ، دعنا نتحدث عن كيفية "انهيار" خطوة بخطوة.
أولاً ، دعنا نتحدث عن "الموظفين الأساسيين" لنظام النترجة هذا - البكتيريا الناتجة عن النترات. قد لا يبدو هؤلاء الرجال الصغار مثيرًا للإعجاب ، لكنهم القوة الرئيسية في معالجة نيتروجين الأمونيا ، مقسمة إلى فئتين: واحدة هي بكتيريا النيتريت التي تحول النيتروجين الأمونيا إلى نتريت ؛ نوع آخر هو بكتيريا النترات التي تحول النيتريت إلى نترات. إنهم مثل العمال في خط التجميع ، ويحتاجون إلى العمل معًا بسلاسة للقيام بهذه المهمة بشكل جيد. لكن هذين البكتيريا لديهما مشكلة شائعة: إنهما خائفان من البرد والجوع والتعب. إذا كانت البيئة متوقفة قليلاً ، فسوف تتخلى عنهم على الفور.
أولاً ، دعنا نتحدث عن درجة حرارة "القاتل" الأكثر شيوعًا. فكر في الأمر ، فإن درجة الحرارة الأكثر راحة لبكتيريا النترات هي 25 إلى 30 درجة مئوية ، تمامًا مثل شعورنا بالراحة في ارتداء معطف رفيع في الربيع. ولكن بمجرد انخفاض درجة الحرارة بشكل مفاجئ ، على سبيل المثال ، يتم قطع التسخين فجأة في فصل الشتاء ، أو يتم سكب الماء البارد في البركة الكيميائية الحيوية بواسطة العاصفة الممطرة في الصيف ، وينخفض درجة الحرارة إلى أقل من 10 درجات ، ويبدو أن هذه البكتيريا تتجمد قاسية ، ويتم قطع نشاطها مباشرة إلى نصفين. الأمر الأكثر فتكا هو أن بكتيريا النترات أكثر حساسية للبرد من بكتيريا نتريت. عندما يتراجعون ، سوف يتراكم نتريت في حمام السباحة. ترى بكتيريا نتريت أمامهم "المنتجات شبه المنقولة" التي تتراكم أكثر فأكثر ، ولم يعد لديهم القلب للعمل بعد الآن. سلسلة النترجة بأكملها عالقة مثل هذا. كان هناك محطة لمعالجة مياه الصرف الصحي من قبل ، وفجأة كانت هناك موجة باردة في الخريف. لم يتم تشغيل التسخين في الوقت المناسب في الليل ، وفي اليوم التالي انفجر النيتروجين الأمونيا مباشرة على العداد. بعد التحقق ، كانت درجة الحرارة هي التي تسببت في المشكلة.
علاوة على ذلك ، فإن قولًا أن هناك خطأ ما في الطعام يمكن أن يسقط النظام. يشير مصطلح "الأكل" هنا بشكل أساسي إلى تركيز وحمل نيتروجين الأمونيا في التأثير. في بعض الأحيان ، تخلص المصانع بشكل مفاجئ تركيزات عالية من مياه الصرف الصحي ، مما تسبب في ارتفاع النيتروجين من الأمونيا من 50 ملغ/لتر إلى 200 ملغ/لتر. إنه مثل حشو طاولة من الدهون للبكتيريا النتروية ، والتي لا يمكنهم هضمها على الإطلاق. عادةً ما تأكل هذه البكتيريا ببطء ، ولكن عندما تتناول هذه الوجبة الكبيرة فجأة ، فإنها إما "تمتد حتى الموت" أو ببساطة "إضراب الجوع" احتجاجًا. هناك أيضًا موقف حيث لا يوجد طعام لتناول الطعام "، مثل عندما يتوقف المصنع عن الإنتاج ونيتروجين الأمونيا في التدفق هو صفر تقريبًا. سوف "تشن" البكتيريا الناتجة عن بعضها البعض عندما تكون جائعة للغاية ، وسوف تنخفض أعدادها. عندما يكون التدفق طبيعيًا ، حتى لو كان هناك طعام ، فلن يكون هناك ما يكفي من البكتيريا للعمل ، وسوف ينهار النظام بشكل طبيعي. تمامًا مثل الشخص الذي كان جائعًا لعدة أيام ، يُطلب من فجأة القيام بعمل شاق أمر لا يطاق.
الأكسجين الذائب هو أيضا دور رئيسي. بكتيريا النترات هي "مهووس الأكسجين" ، ويجب الحفاظ على الأكسجين الذائب في البركة الكيميائية الحيوية عند 2mg/l أو أعلى حتى يتنفسوا بحرية. إذا انهارت معدات التهوية أو تزداد المادة العضوية في الماء الوارد بشكل مفاجئ ، فسوف تتسرع البكتيريا الهوائية لتناول المادة العضوية وتستهلك جميع الأكسجين ، في حين أن بكتيريا النترات ستحاصر في خزان مغلق وخنق في دقائق. لقد رأيت مصنعًا صغيرًا حيث تم كسر حزام مروحة التهوية ولم يتم اكتشافه في الوقت المناسب. بعد ساعتين من عدم التهوية ، انخفض الأكسجين المذاب في الخزان إلى أقل من 0.5 ملغ/لتر. بحلول الوقت الذي تم فيه إصلاحه ، انهار نظام النترجة بالفعل واستغرق الأمر أكثر من نصف شهر للتعافي. الأمر الأكثر إحباطًا هو أن مستويات الأكسجين المذابة في بعض الأحيان تتقلب ، مثل الشخص الذي يتم احتجازه في الماء لفترة من الوقت ثم انسحب للتنفس. البكتيريا ببساطة لا يمكن أن تتكيف وتناقص نشاطها ببطء.
قيمة الرقم الهيدروجيني هي أيضًا "قاتل غير مرئي". تفضل البكتيريا النيتروية البيئات المحايدة إلى القلوية ، حيث تكون قيم الأس الهيدروجيني بين 7.5 و 8.5 هي الأكثر نشاطًا. ولكن إذا كانت المياه الواردة تحمل فجأة مياه الصرف الصحي الحمضية ، مثل حمض النفايات الذي تم تفريغه من مصنع كيميائي ، أو إذا كانت النفايات السائلة من خزان اللاهوائي تتدفق أكثر من اللازم ، مما تسبب في انخفاض قيمة الأس الهيدروجيني في الخزان إلى أقل من 6 ، فإن هذه البكتيريا ستحبل على الفور مثل الخل. بمجرد أن زرت مصنعًا يعالج مياه الصرف الصحي الكيميائية ، وسرقت ورشة العمل المجاورة سراً مجموعة من مياه الصرف الصحي في غسل الحمض. انخفض درجة الحموضة في الخزان الكيميائي الحيوي من 7.8 إلى 5.2 ، وبكتيريا النترات "ماتت مجتمعة". لا يمكن تقليل نيتروجين الأمونيا لعدة أيام ، وفي النهاية ، كان علينا إضافة سلالات جديدة من البكتيريا لإنقاذها.
سبب آخر يتم تجاهله بسهولة هو الهجوم المفاجئ للمواد السامة. إن "قدرة مكافحة السمية" لبكتيريا النترات ضعيفة على نحو رثاء ، مثل المعادن الثقيلة (مثل النحاس والزنك) ، والمذيبات العضوية (مثل الكحول والأسيتون) ، وحتى بعض المياه المطلية المتبقية ، والتي هي سامة للغاية لهم. في بعض الأحيان عندما يكون المصانع المعدات النظيفة وتفريغ مياه الصرف الصحي مع مطهر ، حتى لو كان التركيز مجرد بضع جزء في المليون ، فإنه يمكن أن يدمر البكتيريا النيتر تمامًا. والأكثر غدرا هو أن بعض المواد السامة لا تتسبب على الفور في انهيار النظام ، بل يتراكم ببطء. يمكن أن تسبب بعض الأضرار اليوم وغدًا ، وبحلول وقت اكتشافها ، لم يتبق الكثير من البكتيريا. هذا "التسمم المزمن" هو أكثر صعوبة في التحقيق من "التسمم الحاد".
بالإضافة إلى هذه العوامل الخارجية ، لا يمكن للحالة البدنية السيئة للنظام تحمل الاضطرابات. على سبيل المثال ، إذا كانت عمر الحمأة قصيرة جدًا ، فسوف تتكاثر بكتيريا النترات بشكل طبيعي ببطء ، وتستغرق حوالي 20 يومًا لتنمية جيل جديد. إذا كان عمر الحمأة هو 10 أيام فقط ، فسيتم طرد البكتيريا المزروعة حديثًا ولن تكون هناك طريقة لتوفير الكمية. أيضًا ، يكون تركيز الحمأة منخفضًا جدًا ، تمامًا مثل وجود عدد قليل جدًا من الجنود في ساحة المعركة ، حتى لو استطعنا القتال ، لا يمكننا تحمل هجوم العدو ، وحتى التذبذب الصغير لا يمكن أن يقاوم. تقلل بعض المصانع عن قصد من تركيز الحمأة من أجل توفير التكاليف ، مما يؤدي إلى تأثير طفيف على الحمل وينهار النظام مباشرة. بدلاً من ذلك ، ينفقون المزيد من الأموال على الإصلاحات ، والتي تشبه اختيار بذور السمسم وفقدان البطيخ.
أخيرًا ، هناك "تأثير فراشة": بمجرد أن يبدأ النظام في العطل ، إن لم يتم اكتشافه في الوقت المناسب ، يمكن أن تتحول المشكلات الصغيرة إلى مشاكل كبيرة. على سبيل المثال ، إذا كان النيتروجين الأمونيا مرتفعًا قليلاً في البداية ولم يؤخذ على محمل الجد ، فإن البكتيريا ستفقد نشاطها بسبب تدهور "نتائج العمل" ؛ بعد ذلك ، قد يبدو الأكسجين المذاب "مفرطًا" بسبب انخفاض في البكتيريا ، وقد يعتقد المبتدئون عن طريق الخطأ أن التهوية كافية وبدلاً من ذلك يقلل من التهوية ؛ بحلول الوقت الذي تم فيه اكتشافها ، تحولت الحمأة في المسبح إلى اللون الأسود والرائحة الكريهة ، وقد ماتت بكتيريا النترات بالفعل. في هذه المرحلة ، كان من المستحيل التعافي بعد شهر أو نحو ذلك.
لذلك ، فإن انهيار نظام النترجة لا يكون مفاجئًا أبدًا ، مثل تأثير الدومينو حيث تقع البطاقة الأولى (مثل التغير المفاجئ في درجة الحرارة) ، والبطاقات التالية (انخفاض النشاط البكتيري ، وتراكم النيتروجين الأمونيا ، وتدهور الحمأة) ، وفي النهاية ينهار النظام بالكامل تمامًا. لضمان التشغيل المستقر لهذا النظام ، يجب أن يكون المرء حذرًا مثل رعاية الطفل: مراقبة درجة الحرارة باستمرار لدرجة الحموضة 、 إذابة الأكسجين ، والتحكم في حمل التدفق ، ومنع المواد السامة من الدخول. راقب حالة الحمأة بانتظام وقم بإجراء التعديلات على الفور إذا تم العثور على أي تشوهات. بعد كل شيء ، فقط من خلال زراعة البكتيريا النتروية ، يمكنهم مساعدتنا بفعالية في علاج مياه الصرف الصحي والتأكد من أن النفايات السائلة تلبي المعايير.
