تسعة عوامل تؤثر على إنتاج الوحل الجرانولي اللاهوائي

1المصفوفة
يقتضي زراعة الوحل الحبيبي أولاً متطلبات معينة للتربة. بشكل عام ، في التربة لزراعة الوحل الحبيبي ، COD: N: P = 110 ‰ 200: 5:يمكن تقسيم مصفوفة السائل النفايات العضوية إلى الكربوهيدرات والبروتيناتمن أجل النجاح في زراعة الوحل الحبيبي ، يجب إضافة N و P إلى مياه الصرف الصحي التي تحتوي على الكربوهيدراتمصادر الكربون مثل الجلوكوز تحتاج إلى إضافةأظهرت دراسات قام بها علماء أن تشكيل الوحل الحبيبي صعب دون إضافة مصادر الكربون.ونسبة مناسبة من مصادر الكربون ضرورية لتعزيز تكوين الوحل الحبيبي.
2الحرارة
تعتمد معالجة مياه الصرف الصحي بدون هواء بشكل رئيسي على أنشطة حياة الكائنات الدقيقة لتحقيق الغرض من المعالجة ،ونمو الكائنات الدقيقة المختلفة يتطلب نطاقات درجة حرارة مختلفةالفرق الطفيف في درجة الحرارة يمكن أن يسبب عدم التوازن بين السكان الرئيسيين. لذلك، درجة الحرارة أمر حاسم لزراعة الوحل الحبيبية.كانت هناك تجارب ناجحة مع الوحل الحبيبي في درجات حرارة منخفضة (15-25 درجة مئوية)، درجات الحرارة المتوسطة (30-40 درجة مئوية) ، ودرجات الحرارة العالية (50-60 درجة مئوية).ولكن بسبب زيادة السمية من NH3 مختلطة مع بعض المركبات في درجات الحرارة العالية، تطبيقه محدود إلى حد ما؛ يتم التحكم في درجة حرارة المتوسط عموما في حوالي 35 درجة مئوية، وفي ظل ظروف أخرى مناسبة،يمكن زراعة الوحل الحبيبي بنجاح بعد 1-3 أشهرهناك القليل نسبيا من الأبحاث حول زراعة الوحل الحبيبية في درجات الحرارة المنخفضة.ولكن هناك تقارير في الأدب أن في التجارب باستخدام درجة حرارة منخفضة التدريب من الوحل الحبيبية لمعالجة تركيز السفلي المياه الصيدلانية العادمة، وصل معدل إزالة COD إلى 90٪ ، مما حقق نتائج جيدة. لذلك ، فإن زراعة الحمأة الحبيبية في درجة حرارة منخفضة ستكون واحدة من مجالات البحث الرئيسية في المستقبل.
3قيمة PH
أثناء المعالجة اللاهوائية، البكتيريا المنتجة للحمض الهيدروليتيك لديها نطاق كبير من القدرة على التكيف مع قيم pH، في حين أن البكتيريا الميثانوجينية حساسة لتغيرات قيم pH،مع نطاق الحموضة المثالي 6.8-72إذا تجاوزت قيمة الحموضة في المفاعل هذه النطاق. وهذا سيؤدي إلى تثبيط البكتيريا المنتجة للميثان وتراكم الحمض، وبالتالي تحمض المفاعل بأكمله.يجب أن يتم التحكم في نطاق pH داخل المفاعل ضمن النطاق الأمثل للبكتيريا المنتجة للميثاننظراً لقيم الحموضة المختلفة لمياه الصرف الصحي ذات الخصائص المختلفةلضمان استقرار قيمة الحموضة في المفاعل ومنع تثبيط البكتيريا الميثانوجينية الناجمة عن تراكم الأحماض، يمكن إضافة مواد كيميائية مثل NaHCO3، Na2CO3، Ca (OH) 2، الخ إلى مياه الصرف الصحي.

4القليّة
يعتقد عموما أن قاسية المياه الواردة يجب أن تكون حوالي 1000mg/L (حسب CaCO3) ، في حين بالنسبة لمياه الصرف الصحي التي تتكون أساسا من الكربوهيدرات،قاسية المياه الواردة هي: COD>1: 3 ضروري. Studies by scholars have shown that controlling the alkalinity of effluent above 1000mg/L (calculated as CaCO3) during the initial stage of granular sludge cultivation can successfully cultivate granular sludgeبعد أن ينضج الوحل الحبيبي، لا تكون متطلبات القليل من القليّة في المدخل مرتفعة [2] وهذا له تأثير إيجابي على خفض تكاليف المعالجة.
5العناصر النزرة والجسيمات الخاملة تلعب أيضا دورا هاما في النمو الصحي من الكائنات الحية الدقيقة. من بينها، Fe، Co، Ni، Zn، الخ.مفيدة لتحسين نشاط الوحل وتعزيز تكوين الوحل الحبيبيوبالإضافة إلى ذلك، تعمل الجسيمات الخاملة كحوائط لارتباط البكتيريا وتلعب دورًا إيجابيًا في التحليل.أظهرت الدراسات أن إضافة الكربون المنشط يمكن أن تقصير وقت حبة الوحل إلى حد كبيربعد إضافة الكربون النشط، يكون حجم الجسيمات من الوحل الحبيب أكبر، مما يجعل تشغيل المفاعل أكثر استقرارا.
6تشكيل الوحل الكلي بواسطة SO42- قيد المناقشة حالياً وفقاً لفرضية سام سون البوليمرية خارج الخليةالضغط الجزئي العالي للهيدروجين المحلي يدفع الكائنات الدقيقة إلى إنتاج مواد بوليمرية خارج الخلية والتفاعل مع السطوح البكتيريةمن خلال تأثيرات الجسر مثل الجاذبية الكهربائية والاتصال الجسدي للمجموعات المشحونة ، يتم تشكيل حزمة بيولوجية تحتوي على مكونات متعددة ،وهو شرط ضروري لتشكيل الوحل الحبيبيومع ذلك ، في وجود الكبريت ، بسبب الاستخدام السريع للهيدروجين من قبل البكتيريا المقللة الكبريت ، لا يمكن للمفاعل إنشاء ضغط جزئي هيدروجيني مرتفع ،غير مواتية لتشكيل الوحل الحبيبيومع ذلك ، فقد وجد بعض العلماء المحليين والأجانب أنه عند معالجة مياه الصرف الصحي التي تحتوي على كبريتات الكبريت ، يتم إنتاج أجسام رقيقة للغاية ،والتي يمكن أن تكون النواة الأصلية لارتباط البكتيريا الخيطية الميثانوجينية، وبالتالي يبدأ تشكيل الجسيمات ؛ الكبريتيدات المنتجة عن طريق تخفيض الكبريتيد تتجمع مع بعض أيونات المعادن لتشكيل جزيئات غير قابلة للذوبان ،والتي يمكن أن تصبح نواة ثانوية لنمو الوحل الحبيبي.
7تلقيح الوحل و كمية التلقيح
بصفة عامة، لا توجد متطلبات خاصة للطين الملقح، ولكن الأنواع المختلفة من الطين الملقح لها تأثير مباشر على سرعة تشكيل الطين الحبيبي.ضمان أداء جيد لتثبيت الوحل، غنية في مجموعة متنوعة من الكائنات الحية الدقيقة الحيوية، ونشاطها العالي مفيد جدا لتسريع تكوين الوحل الحبيبية.بعض العلماء يعتقدون أن كمية التلقيح من الوحل الالتهاب الجوي حوالي 11.5kgVSS/m3 (حسب حجم منطقة التفاعل) مناسبة للزراعة السريعة للطين الحجري اللاهوائي.هذا يتفق مع نطاق التركيز الموصى به من 10-20kgVSS/m3 من قبل العلماء الأجانب.
8طريقة البدء
استخدام تركيز منخفض في مزيج من زيادة تدريجية في الحمل الهيدروليكي مفيد لتحقيق حبات الوحل.هذا لأن تركيز منخفض يمكن أن يمنع بشكل فعال تراكم مفرط للمواد الكيميائية الحيوية المثبطة.، في حين أن الأحمال الهيدروليكية العالية يمكن أن تعزز الفحص الهيدروليكي.

9الحمل الهيدروليكي منخفض جداً، مما قد يؤدي إلى نمو مفرط لكمية كبيرة من الوحل المتناثر، مما يؤثر على أداء الركود للحديد وحتى يسبب تورم الوحل.مع ذلك، يمكن أن يسبب الحمل الهيدروليكي المفرط قشر على الوحل الحبيبي ويقشع الطبقة اللزجة للبوليساكاريد خارج الخلية من أجسام الخلايا غير المجمعة ، مما يعيق الالتصاق والجمع.في المرحلة الأولى من بدء التشغيل، يجب استخدام حمولة هيدروليكية أصغر (0.05-0.1m3/m2˙ h) لتمكين سلال الطحالب من الارتباط ببعضها البعض والنمو إلى مجموعات ، مما يؤدي إلى تكوين سلال الحبيبات الأولية.عندما تظهر كمية معينة من الوحل، زيادة الحمل الهيدروليكي إلى 0.25m3 / m2 ؛ فوق h ، يمكن غسل بعض سلطات الطحالب ، مما يتسبب في ترسب سلطات الحبيبات عالية الكثافة إلى قاع المفاعل ، وتشكيل طبقة سلطات الحبيبات.من أجل تحقيق حبة الوحل في أقرب وقت ممكن، زيادة الحمل الهيدروليكي إلى 0.6m3 / m2؛ عند h، يمكن غسل معظم الوحل الطحالب. ومع ذلك، فإن الزيادة في الحمل الهيدروليكي لا يمكن أن تكون سريعة جدا،وإلا فإن القضاء المبكر على كمية كبيرة من الوحل الزهري يؤدي إلى حمولة الحمأة المفرطة.، مما يؤثر على التشغيل المستقر للمفاعل.