ملخص تحديد الأخطاء وتشغيل النظام الكيميائي الحيوي منخفض الأكسجين

مبادئ الكيمياء الحيوية منخفضة الأكسجين
 
الكيمياء الحيوية منخفضة الأوكسجين تحقق أساسًا تدهور المواد العضوية وإزالة النيتروجين والفوسفور عن طريق التحكم في تركيز الأوكسجين المذاب (DO) في بيئة التفاعل (عادة 0.2-0.5mg/L) وتستفيد من نشاط الأجسام الحية الدقيقة تحت ظروف الأكسجين الدقيق أو انخفاض مستوى الأكسجين. تتضمن آلية الأساس:
 
تنظيم الأيض الميكروبي: بيئة منخفضة الأكسجين تعزز نشاط البكتيريا المنزعجة من النترات (المرحلة الالتهابية) وبكتيريا تراكم البوليفوسفات (مرحلة التناوب الالتهابية / الالتهابية).تستخدم البكتيريا المنزوعة للنيتروجين المواد العضوية لخفض النيتروجين النتراتي إلى النيتروجين، في حين أن البكتيريا المتراكمة البوليفوسفات تحقق إزالة الفوسفور من خلال إفراج الفوسفور الالتهاب الحيوي واستيعاب الفوسفور الهوائي.
 
انحباط التوسع البكتيري الخيطي: يمكن أن يؤدي انخفاض مستوى الـ DO إلى توسع البكتيريا الخيطية ، ولكن عن طريق التحكم في معايير أخرى مثل الحمل و pH ،يمكن الحفاظ على أداء ترسب الوحل، مع الاستفادة من مساحة السطح المحددة الكبيرة للبكتيريا الخيطية لتحسين كفاءة تدهور المواد العضوية.
 
تحسين استقلاب الطاقة: في ظل ظروف انخفاض الأكسجين، تعزز الخلايا توليد الطاقة من خلال الفوسفوريلة الأكسدة، مع تفعيل آليات التغذية الذاتية والإجهاد المضاد للأكسدة.إطالة نشاط الميكروبات.
 
عملية تحديد الأخطاء في الكيمياء الحيوية منخفضة الأكسجين
 
تلقيح الطين والتربية
 
 
-إضافة الوحل المنشط المماثل أو المتطابق، مع تركيز أولي خاضع للسيطرة بين 1500-2500mg/L.
 
في المرحلة الأولية، تم إضافة مصادر الكربون مثل البراز والنشا (COD 200-300mg/L) ، مكملة بالنيتروجين والفوسفور (BOD: N: P=100:5:1) ، ويتم تخزينها تحت ضغط منخفض (نسبة الهواء إلى الماء 1:5-10).
 
- تحديد نشاط الحمأة من خلال مراقبة مظهر البروتوزوا (مثل الديدان العنقودية والروتيفيرز) من خلال الفحص المجهري.
 
مرحلة زيادة الحمل
 
 
- المرحلة الأولية: الحمل الحجمي هو 0.5-1.0kg COD / m 3 · d ، ويتم التحكم في COD المتدفق عند 1000-5000mg / L.
 
- مرحلة البدء: زيادة التحميل تدريجياً إلى 50% من القيمة المصممة (حوالي 40 يوماً) ، مراقبة تشكيل الوحل الحبيبي وإنتاج الغاز.
 
- مرحلة الحمل الكامل: زيادة الحمل إلى 100٪ (30-40 يومًا) ، ضبط معدل التهوية ونسبة الارتداد للتأكد من أن المياه الصادرة تلبي المعيار.
 
مراقبة المعايير البيئية
 
 
-درجة الحرارة: درجة حرارة متوسطة (من 30 إلى 40 درجة مئوية) أو درجة حرارة منخفضة (15 إلى 20 درجة مئوية) ، وتجنب التقلبات الكبيرة.
 
قسم التهاب هوائي 6.5 إلى 8.0، القسم الهوائي 7-85.
 
إمكانية تخفيض الأكسدة (ORP): مرحلة التحلل المائي -100 ~ + 100mV ، مرحلة إنتاج الميثان - 150 ~ 400mV.
 
المسائل المتعلقة بإدارة العمليات
 
مراقبة المعايير الرئيسية
 
 
- الأكسجين المذاب (DO): 0.2-0.5mg/L في المرحلة غير السمية و 1-3mg/L في المرحلة الهوائية ، لتجنب التثبيط المفرط للتطهير أو المستويات المنخفضة التي قد تسبب الطين في الإطفاء.
 
- نسبة الكربون إلى النيتروجين (C/N): الحفاظ على BOD5/TKN عند 4-6، وإضافة مصادر الكربون الخارجية (مثل حمض الخل والميثانول) عندما يكون غير كافية.
 
النيترات النيتروني: يتم التحكم في النيترات النيتروني في القطاع غير السميك في 10-20mg/L وتعديل نسبة الارتداد الداخلي (200٪ -400٪).
 
الاستثناء
 
 
- توسع الوحل: التوسع الدقيق للبكتيريا الخيطية (SVI ≤ 150) مقبول. إذا كان مفرطًا ، فيمكن السيطرة عليه عن طريق زيادة DO أو تعديل pH أو إضافة عوامل التخثر.
 
- كفاءة نزول النيترات منخفضة: تحقق مما إذا كان مصدر الكربون كافياً، أو ما إذا كان الارتداد الداخلي معقولًا، أو زيادة HRT في المنطقة غير السامة (2-4 ساعات).
 
تحسين توفير الطاقة
 
 
- استخدام تحويل التردد الهواء للسيطرة على DO وتقليل استهلاك الطاقة.
 
- مراقبة حالة التطهير في الوقت الحقيقي باستخدام ORP والتكييف الديناميكي لجرعة مصدر الكربون.

الصيانة الروتينية
 
 
- إطلاق الحمأة بانتظام والحفاظ على عمر الحمأة (SRT) في 10-20 يوما.
 
رصد التغيرات في المراحل البيولوجية واكتشاف نشاط الميكروبات غير الطبيعي على الفور