بواسطة: كيت
Email:kate@aquasust.com
التاريخ: 16 ديسمبر 2024
في المفاعل الحيوي الغشائي، مع مرور وقت التشغيل، سوف تتلوث الأسطح الداخلية والخارجية للغشاء بدرجات متفاوتة، مما يؤدي إلى ارتفاع ضغط ترشيح الغشاء وتقصير دورة تشغيل الغشاء. في السنوات الأخيرة، أظهرت العديد من الدراسات أن البوليمرات خارج الخلية هي العامل البيولوجي الأكثر أهمية من بين العديد من عوامل تلوث الأغشية؛ خاصة عندما تتوسع الحمأة البكتيرية غير الخيطية، فإن تركيز البوليمرات خارج الخلية يرتفع بشكل حاد، مما يؤثر بشكل خطير على التشغيل الطبيعي لمجموعة الغشاء ويقصر دورة الاستبدال لمجموعة الغشاء. فكيف نتعامل مع توسع الحمأة في عملية MBR؟
طريقة التلبد
تكون كثافة الحمأة المنشطة الموسعة أصغر بشكل عام من كثافة الماء. كإجراء علاجي طارئ، من الممكن التفكير في إضافة مواد التخثر لتحسين أداء الترسيب. لقد اخترنا في البداية مادة التخثر الجزيئية العالية شائعة الاستخدام، بولي أكريلاميد الكاتيوني، ومادة التخثر غير العضوية، كبريتات الحديدوز، لإجراء اختبارات المقارنة.
العلاقة بين جرعة بولي أكريلاميد وأداء الترسيب للحمأة
إن إضافة بولي أكريلاميد له تأثير معين على تحسين أداء الترسيب للحمأة، وهناك جرعة مثالية، ولكن التأثير ليس مثاليًا جدًا. بعد التحليل، يعتقد المؤلف أن نظام إعادة استخدام المياه المعالجة يعتمد مفاعل حيوي غشائي مركب مغمور جديد مع حجم تهوية كبير وتحريك هيدروليكي قوي. يتم تدمير جزيئات الكتلة المجمعة بسهولة، مما يؤدي إلى تأثير تخثر غير مرض؛ عندما تكون الجرعة أعلى من الجرعة المثالية، بالإضافة إلى تحييد الشحنة السالبة للمادة الغروية، فإن الشحنة الإيجابية المفرطة للكتل تجعل الأيونات الغروية تحمل شحنات موجبة وتستقر مرة أخرى.
العلاقة بين كمية كبريتات الحديد المضافة وأداء ترسيب الحمأة
تأثير إضافة بولي أكريلاميد الكاتيوني محدود بالظروف الهيدروليكية وعوامل أخرى، وهو ليس مثاليًا جدًا. وفي الوقت نفسه، فإن مونومره سام ويصعب تحلله، وهناك مشكلة تلوث ثانوية. الفائدة الاقتصادية أسوأ من إضافة كبريتات الحديدوز. كبريتات الحديدوز رخيصة الثمن وسهلة الاستخدام وليس لها تأثير سلبي على الغشاء والحمأة، كما أن تأثيرها على كثافة الحمأة فعال، لكنها لا تستطيع حل مشكلة عدم توازن المغذيات بشكل أساسي، لذلك لا يمكن استخدامها إلا كإجراء تحكم طارئ .
طريقة تعديل المغذيات
في دراسة تضخيم الحمأة، يعد استرداد الحمأة المتضخمة والتحكم فيها رابطًا مهمًا للغاية. أثناء تشغيل مشروع إعادة استخدام المياه المستصلحة، وجد أنه بعد إضافة كبريتات الحديدوز، تم تحسين أداء الترسيب للحمأة المنشطة مرة واحدة. إذا تم إيقاف الإضافة واستمرت المعالجة في ظل ظروف الحمل العضوي الأصلية، فإن أداء الترسيب للحمأة المنشطة سوف يتدهور تدريجياً ويعود إلى الحالة التي كانت عليها قبل الإضافة بعد ثلاثة أيام. لذلك، من الضروري إيجاد طريقة فعالة للاسترداد والسيطرة بعد توسيع الحمأة المنشطة. أثناء العملية، أجرينا اختبارًا مقارنًا على مجموعتين من المفاعلات الحيوية الغشائية التي كانت تعمل في وقت واحد: أضافت المجموعة الأولى مصدرًا كافيًا من النيتروجين لجعل متوسط نسبة الكتلة BOD5 وN حوالي 100:5؛ المجموعة الثانية، مع إضافة مصدر نيتروجين كافي، قامت بزيادة الحمل العضوي للسائل السائل في نفس الوقت، وتم زيادة الحمل العضوي (من حيث CODCr) إلى أكثر من 2.0 كجم COD/m3˙d. وأظهرت النتائج أنه عندما انخفضت قيمة SVI للحمأة إلى أقل من 150 مل/جرام، عملت المجموعة الأولى من المفاعلات لمدة أسبوع واحد تقريبًا؛ عملت المجموعة الثانية من المفاعلات لمدة ثلاثة إلى أربعة أيام فقط. تظهر تجربة التشغيل العملية ما يلي: أولاً، الحل الأساسي لتراكم الحمأة الناتج عن نقص النيتروجين هو ضبط نسبة العناصر الغذائية. ثانيًا، زيادة الحمل العضوي مع الحفاظ على نسبة المغذيات المناسبة يمكن أن تقلل من الوقت الذي يستغرقه أداء ترسيب الحمأة للعودة إلى وضعه الطبيعي.
طرق التحكم الأخرى
في حالة التمدد اللزج للحمأة الأكثر خطورة (عند استخدام حاوية لاحتواء بعض الحمأة، تلتصق الحمأة دائمًا بسطح الحاوية بغض النظر عن الطريقة المستخدمة)، فمن الممكن التفكير في تصريف بعض الحمأة المتمددة بشكل مناسب ومن ثم أخذ بعض الحمأة الجديدة لتقليل تغطية الحمأة بالسكريات؛ وفي الوقت نفسه، قم بزيادة وقت الاحتفاظ الهيدروليكي بحيث يكون للمادة العضوية التي لم تتأكسد بالكامل وقت كافٍ لاستهلاكها. نظرًا للمحتوى العالي من المنظفات في الماء الخام وكثافة التهوية العالية، غالبًا ما تظهر رغوة بيضاء لزجة وتتراكم أكثر فأكثر. وعندما تتسع الحمأة يكون الضرر أكبر. كان هناك جبل رغوي يصل ارتفاعه إلى متر واحد بسبب تراكم الرغوة، مما أدى إلى ضياع كمية كبيرة من الحمأة. بعد هذا الحادث، بالإضافة إلى إضافة عوامل إزالة الرغوة، اعتمدنا طريقة إزالة الرغوة الهيدروليكية. يتم تركيب فوهة فوق خزان التفاعل، ويتم استخدام التدفق السائل من مفاعل MBR لرش الجزء العلوي من خزان التفاعل للتحكم في تلف الحمأة المتمددة والرغوة للمفاعل، وقد تم تحقيق نتائج جيدة.
خاتمة
①في عملية MBR التي تكون فيها مياه الاستحمام هي المياه الخام الرئيسية، يمكن استخدام كبريتات الحديدوز كمخثر للطوارئ خلال فترة توسع الحمأة. الجرعة المثالية هي 60 ملغم/لتر، ولكن لا يمكن استخدامها إلا كإجراء تحكم طارئ لأنها لا تستطيع حل مشكلة عدم توازن العناصر الغذائية بشكل أساسي.
②بالنسبة لتوسع الحمأة الذي يحدث أثناء تشغيل مشروع إعادة استخدام المياه المستصلحة، فإن الحل الأساسي هو ضبط نسبة العناصر الغذائية؛ وفي الوقت نفسه، وجد أنه في ظل فرضية ضمان نسبة المغذيات المناسبة، فإن زيادة الحمل العضوي يمكن أن يؤدي إلى تسريع استعادة أداء ترسيب الحمأة. أثبتت الممارسة الهندسية أنه يمكن التحكم بنجاح في تمدد الحمأة ذو اللزوجة العالية من خلال التدابير المذكورة أعلاه. وفي الوقت نفسه، وجد أن زيادة تصريف الحمأة وزيادة وقت الاحتفاظ الهيدروليكي هي أيضًا تدابير مساعدة فعالة.