Beginselen van zuurstofarme biochemie
Bij zuurstofarme biochemie wordt voornamelijk organische stoffen afgebroken en stikstof en fosfor verwijderd door de concentratie van opgeloste zuurstof (DO) in de reactieomgeving (meestal 0.2-0..5 mg/l) en het gebruik van de stofwisselingsactiviteit van micro-organismen onder micro-zuurstof- of hypoxische omstandigheden.
Microbiële stofwisselingsregulatie: een zuurstofarme omgeving bevordert de activiteit van denitrifiserende bacteriën (anaërobe fase) en polyfosfaatophopende bacteriën (anaërobe/aërobe wisselfase).Denitrifiserende bacteriën gebruiken organisch materiaal om nitraat stikstof tot stikstof te reduceren, terwijl polyfosfaatophopende bacteriën fosfor verwijderen door anaërobe fosforvrijstelling en aerobe fosforopname.
Inhibering van filamentoze bacteriële uitbreiding: lage DO kan filamentoze bacteriële micro-uitbreiding induceren, maar door andere parameters zoals belasting en pH te beheersen, kan het voorkomen dat de bacteriën in het water terechtkomen.de afzetting van slib kan worden gehandhaafd, waarbij de grote specifieke oppervlakte van filamentoze bacteriën wordt gebruikt om de afbraak van organische stoffen te verbeteren.
Optimalisatie van het energiemetabolisme: onder zuurstofarme omstandigheden verbeteren cellen de energieopwekking door oxidatieve fosforylering, terwijl ze autofagie en antioxidantstressmechanismen activeren,verlenging van de microbiële activiteit.
De debugging van zuurstofarme biochemie
Inculcatie en domesticatie van slib
-Voeg vergelijkbaar of identiek geactiveerd slib toe, met een gecontroleerde aanvankelijke concentratie tussen 1500-2500 mg/l.
- In de eerste fase werden koolstofbronnen zoals ontlasting en zetmeel toegevoegd (COD 200-300 mg/l), aangevuld met stikstof en fosfor (BOD: N: P=100:5De testmethode is gebaseerd op de volgende methoden:
- Bepaal de activiteit van het slib door het uiterlijk van protozoa (zoals nematoden en rotifers) te observeren door middel van microscopisch onderzoek.
Stage van verhoging van de belasting
- Initieel stadium: de volumetrische belasting bedraagt 0,5-1,0 kg COD/m3·d en de inkomende COD wordt bij 1000-5000 mg/l gecontroleerd.
- Startfase: Verhoog de belasting geleidelijk tot 50% van de ontwerpwaarde (ongeveer 40 dagen), controleer de vorming van korrelhoudend slib en de gasproductie.
- Volledige lading: Verhoog de lading tot 100% (30-40 dagen), pas de beluchtingssnelheid en de refluxverhouding aan om ervoor te zorgen dat het afvalwater aan de norm voldoet.
Controle van milieuparameters
- Temperatuur: anaërobe gemiddelde temperatuur (30-40 °C) of lage temperatuur (15-20 °C), waarbij aanzienlijke schommelingen worden vermeden.
Anaërobe sectie 6,5 tot 8.0, aerobe sectie 7-8.5.
-Oxidatiereductiepotentieel (ORP): hydrolysefase -100~+100mV, methaanproductiefase -150~-400mV.
Operationeel beheer
Monitoring van de belangrijkste parameters
-Oxide opgelost (DO): 0,2-0,5 mg/l in de anoxische fase en 1-3 mg/l in de aerobe fase, om overmatige remming van denitrificatie of lage niveaus te voorkomen die kunnen leiden tot het opdrijven van slib.
- Koolstof/stikstofverhouding (C/N): BOD5/TKN op 4-6 houden en externe koolstofbronnen (zoals azijnzuur en methanol) toevoegen wanneer deze onvoldoende zijn.
- Nitraat stikstof: het nitraat stikstof in de toestroom van de anoxische sectie wordt bij 10-20 mg/l gecontroleerd en aangepast aan de interne refluxratio (200% -400%).
Uitzondering
- slijmvergroting: micro-vergroting van filamentoze bacteriën (SVI ≤ 150) is aanvaardbaar, indien overmatig, kan worden beheerd door verhoging van de DO, aanpassing van de pH of toevoeging van coagulantia.
-Laag denitrificatie-efficiëntie: Controleer of de koolstofbron voldoende is, of de interne reflux redelijk is, of verhoog de HRT in de anoxische zone (2-4 uur).
Optimalisatie van energiebesparing
- Het gebruik van frequentieconversie-beluchting om de DO te beheersen en het energieverbruik te verminderen.
- Realtime monitoring van de denitrificatiestatus met behulp van ORP en dynamische aanpassing van de koolstofbrondosering.
Routineonderhoud
- Regelmatig slib afvoeren en de slibleeftijd (SRT) op 10-20 dagen houden.
- Monitor veranderingen in biologische fasen en detecteer onmiddellijk abnormale microbiële activiteit.
