بقلم: كيت
Email:kate@aquasust.com
التاريخ: 24 ديسمبر 2024
يسمى الأكسجين الجزيئي في الهواء المذاب في الماء الأكسجين الذائب. يرتبط محتوى الأكسجين المذاب في الماء ارتباطًا وثيقًا بالضغط الجزئي للأكسجين في الهواء ودرجة حرارة الماء. في ظل الظروف الطبيعية ، لا يتغير محتوى الأكسجين في الهواء كثيرًا ، وبالتالي فإن درجة حرارة الماء هي العامل الرئيسي. كلما انخفضت درجة حرارة الماء ، زاد محتوى الأكسجين المذاب في الماء. يسمى الأكسجين الجزيئي المذاب في الماء الأكسجين الذائب ، وعادة ما يتم تسجيله كما يفعل ، معبراً عنه بالملليغرامات من الأكسجين لكل لتر من الماء. كمية الأكسجين المذاب في الماء هي مؤشر على قدرة التنظيم الذاتي للمسطحات المائية.
تعد قيمة الأكسجين المذاب أساسًا لدراسة قدرة التنقيب الذاتي للمياه. إذا تم استهلاك الأكسجين المذاب في الماء واستغرق وقتًا قصيرًا للعودة إلى الحالة الأولية ، فهذا يعني أن جسم الماء لديه قدرة قوية على التنظيم الذاتي ، أو أن جسم الماء غير ملوث بشكل خطير. خلاف ذلك ، فهذا يعني أن جسم الماء ملوث بشكل خطير ، أو أن قدرة التنظيم الذاتي ضعيفة ، أو حتى تفقد قدرتها على التهيئة الذاتية.
معظم معالجة مياه الصرف الصحي اليوم هي مزيج من عمليات معالجة مياه الصرف الصحي الهوائية واللاهوائية. يلعب الأكسجين المذاب دورًا حيويًا في عملية معالجة مياه الصرف الصحي الفعلية. إن تدهور هذا المؤشر أو تقلبه المفرط سيؤدي بسرعة إلى تقلبات في نظام الحمأة المنشطة ، مما يؤثر على كفاءة العلاج. لذلك ، من الضروري التحكم الصارم في محتوى الأكسجين المذاب في عملية المعالجة الفعلية. اليوم ، دعونا نناقش بالتفصيل ما هو الأكسجين الذائب.
1. تعريف وفهم الأكسجين المذاب (DO)
يجب أن يقال أنه ، من الناحية النظرية ، عندما تكون قيمة do التي يتم مراقبتها في كل نقطة في خزان التهوية أكبر قليلاً من {0}} (مثل 0. 01 mg/l) ، يمكن فهم أن الأكسجين يلبي متطلبات الكائنات الحية الدقيقة في الحمأة المنشطة للأكسجين المذاب. ولكن في الواقع ، ما زلنا لا نتحكم ببساطة في الأكسجين المذاب على مستوى أكبر من 0 ، ولكن نطبق طريقة الكتب المدرسية للتحكم في نطاق 1-3 mg/l. والسبب هو أنه بالنسبة لخزان التهوية بأكمله ، يختلف توزيع الأكسجين المذاب والطلب الذائب للأكسجين في كل منطقة خزان تهوية. من أجل الاستقرار بشكل متحفظ على الطلب على الأكسجين المذاب في تحلل المادة العضوية أو التمثيل الغذائي الخاص بها عن طريق الحمأة المنشطة ، يتم التحكم في DO في 1-3 mg/l.
ومع ذلك ، غالبًا ما تختلف العملية الفعلية عن القيمة النظرية الثابتة والصلابة على الورق. لا يمكن فقط اتباع القيمة النظرية على الورق ، ولكن أيضًا الجمع بينها مع الموقف الفعلي!
من الموقف الفعلي ، وجد أنه في العملية الفعلية ، من غير الضروري التحكم في الأكسجين المذاب في 1-3 mg/l في كثير نفايات الطاقة الكهربائية ووجود جزيئات معلقة في النفايات السائلة. لذلك ، يجب التحكم في الأكسجين المذاب بشكل معقول وفقًا للنظرية المكتوبة والوضع الفعلي.
2. ما هي آثار الأكسجين العالي المذاب (تفعل)؟
أخذ نظام الحمأة المنشط شائع الاستخدام كمثال ، فإن نسبة الكمية الإجمالية لوكالو يعتبر طعامًا موفرًا للكائنات الحية الدقيقة). صيغة حساب نسبة الكائنات الحية الغذائية هي كما يلي:
f/m=q*cod/(mlvss*va)
أين:
F: يمثل الطعام الغذاء ، وكمية الغذاء التي تدخل النظام (BOD) M: الكائنات الحية الدقيقة تمثل مقدار المادة النشطة (كمية الحمأة) مقدار
عادةً ما يكون النطاق المناسب لنسبة الكائنات الحية الغذائية بين 0. 1-0. 25kgbod5/kgmlss.d. تشير نسبة الكائنات الحية الغذائية العالية إلى وجود فائض في الغذاء الميكروبي وأن خزان التهوية في حالة تشغيل عالية التحميل. تشير نسبة الكائنات الحية الغذائية المنخفضة إلى أن خزان التهوية في حالة تشغيل منخفضة التحميل.
ماذا سيحدث إذا كانت نسبة الكائنات الحية الغذائية مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا؟
عندما يعمل خزان التهوية في نطاق نسبة التغذية المناسبة ، يكون هيكل Floc الحمأة المنشطة جيدًا ، وأداء الترسيب ممتاز ، والنفايات السائلة واضحة وشفافة.
عندما يعمل خزان التهوية في حالة نسبة العلف عالية التغذية ، أو حتى محملة الزائد ، يتدهور أداء ترسيب الحمأة المنشط بسبب الغذاء الزائد ، والنفايات السائلة ، ويصعب تدهور BOD في المياه العادمة تمامًا.
عندما يعمل خزان التهوية في حالة نسبة منخفضة من التغذية ، تكون الحمأة المنشطة عرضة للشيخوخة بسبب عدم كفاية الطعام.
قد تتسبب عملية نسبة الأعلاف المنخفضة الأجل على المدى الطويل في انخفاض الحمأة وحتى تحفز على توسيع البكتيريا الخيطية الحمأة المنشطة. عندما تتراوح أعمار الحمأة المنشطة وتسبب في إبطال الحمأة ، ستصبح بنية الحمأة المنشطة أكثر مرونة ، وسائل سائل سيحمل العديد من شظايا الحمأة الدقيقة ، مما يؤدي إلى انخفاض في وضوح النفايات السائلة وتدهور جودة المياه.
بعد فهم نسبة التغذية الميكرو ، دعونا نلقي نظرة على تأثير الأكسجين المذاب على تأثير العلاج. الأكسجين العالي المذاب يسرع استقلاب الكائنات الحية الدقيقة.
عندما يعمل خزان التهوية في حالة نسبة العلف عالية التغذية ، من المفيد الحفاظ على أكسجين ذائب مرتفع نسبيًا ، والذي يمكن أن يسرع معدل تدهور المادة العضوية في مياه الصرف الصحي.
عندما يكون خزان التهوية في حالة تشغيل منخفضة نسبة الغذاء ، إذا كان لا يزال الأكسجين الذائب يتم الحفاظ عليه على مستوى عالٍ ، فإن قلة الطعام سيؤدي إلى تسريع عملية التمثيل الغذائي الداخلي للحمأة المنشطة ، وفي نهاية المطاف يؤدي الحمأة ، والتي تُعرف عادة باسم الإفراط في مجال التهوية. لذلك ، في تشغيل النظام الهوائي ، يجب أن تكون التحكم في تركيز الأكسجين المذاب مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالتحكم في نسبة الغذاء. يمكن أن تتحكم نسبة الغذاء المرتفعة في تركيز الأكسجين المذاب بشكل أعلى وتعزيز التدهور الفعال للملوثات العضوية. على العكس من ذلك ، عندما تكون نسبة الغذاء غير كافية ، يجب التحكم في تركيز الأكسجين المنخفض نسبيًا للذوبان لتقليل معدل التمثيل الغذائي الداخلي لتجنب شيخوخة الحمأة وانزال الحمأة ، وفي الوقت نفسه يقلل من استهلاك الطاقة وتوفير تكاليف التشغيل.
3. أساس التحكم وتحسين الأكسجين المذاب (DO)
الأساس الرئيسي: جودة المياه الخام (المادة العضوية ، النيتروجين ، الفوسفور) ، تركيز الحمأة المنشطة ، نسبة تسوية الحمأة ، درجة الحموضة ، درجة الحرارة ، نسبة الغذاء الميكرو (F/M) ، إلخ.
بالطبع ، القيم النظرية المعطاة في الكتابة: تركيز الأكسجين الذائب في ظل الظروف الهوائية العامة أكبر من أو يساوي 2. 0. 2 ملغ/ل 0. 2-0. 5 mg/l. يجب فهم الوضع المحدد وفقًا للوضع الفعلي.
1. جودة المياه الخام:
بشكل عام ، كلما زادت المادة العضوية الموجودة في الماء الخام ، والمزيد من استهلاك الأكسجين في التحلل الميكروبي والتمثيل الغذائي ، والطلب على الأكسجين المذاب لتفاعلات النترجة ، لذلك يجب أن يتم إيلاء الاهتمام بالانتباه إلى التغييرات في الماء المؤثر الحجم ومحتوى المادة العضوية في المياه المؤثرة.
2. تركيز الحمأة المنشطة:
عند إزالة الملوثات ويتم الوصول إلى تركيز التفريغ ، يجب تقليل تركيز الحمأة المنشطة قدر الإمكان ، وهو مفيد للغاية لتقليل حجم التهوية وتقليل استهلاك الطاقة. في الوقت نفسه ، في حالة تركيز الحمأة المنخفضة المنخفضة ، من المهم عدم الإفراط في مجال الهوية ، وإلا فإن توسيع الحمأة سيحدث ، مما يجعل العكر السائل ؛ بطبيعة الحال ، يتطلب تركيز الحمأة العالية المنشط الأكسجين ذائب أعلى ، وإلا فإن نقص الأكسجة سيحدث ، مما سيمنع تأثير معالجة مياه الصرف الصحي.
3. نسبة تسوية الحمأة:
سوف يتسبب التهوية المفرطة في ربط الفقاعات الدقيقة بـ flocs من الحمأة المنشطة ، مما يتسبب في أن الحمأة المنشطة تطفو على السطح السائل ، مما يجعل أداء الحمأة أسوأ. يجب الانتباه إلى هذه المشكلة في التشغيل الفعلي ، خاصةً عند حدوث التوسع الخيطية للحمأة ، فمن الأرجح أن يتسبب في تعلق هوية الفقاعات الدقيقة على FLOCs ، ثم يتسبب في ظهور كمية كبيرة من الحثالة على سطح السائل.
4. PH:
من خلال التأثير على تركيز الحمأة المنشطة والكائنات الحية الدقيقة ، فإنه يؤثر بشكل غير مباشر على كمية الأكسجين المذاب. لذلك ، في السيطرة على معالجة مياه الصرف الصحي ، بالإضافة إلى فهم وظيفة الخزان التنظيمي التام ، من الضروري أيضًا إنشاء ملامسة وحدة التفريغ لفهم جودة مياه الصرف الصحي لإضافة الكواشف المناسبة لتحييد الرقم الهيدروجيني غير الطبيعي.
5. درجة الحرارة:
في ظل درجات حرارة مختلفة ، يختلف تركيز الأكسجين الذائب في مياه الصرف الصحي ، مما سيؤثر على تركيز الحمأة المنشطة والكائنات الحية الدقيقة. سوف تؤثر درجات الحرارة المنخفضة والعالية على الأكسجين الذائب والنشاط الميكروبي في الماء ، مما يجعل معالجة مياه الصرف الصحي غير فعالة. بالنسبة لدرجات الحرارة المنخفضة في الشمال ، عادة ما يتم إنشاء العلاج تحت الأرض أو شبه الحفر أو الداخلية ؛ بالنسبة لدرجات الحرارة المرتفعة ، يتم ضبط درجة الحرارة في المسبح من خلال تجمع تنظيم لتحسين كفاءة العلاج.
6. نسبة الغذاء إلى الميكروب (F/M):
كلما ارتفعت نسبة الغذاء إلى الميكروب ، انخفضت الطلب على الأكسجين. هذا يدل على أننا نستخدم نسبة الغذاء إلى الميكروب لتحقيق توفير الطاقة في عملية معالجة المياه ، أي لزيادة نسبة الغذاء إلى الميكروب إلى الحد الأقصى مع ضمان تأثير العلاج ، وذلك لتجنب استهلاك التهوية غير الضرورية.