Ursachen und Lösungen für filamentöses Bulking

Wenn Belebtschlamm eine gute Absetzleistung aufweist, liegt sein SVI-Wert (Self-Containing Viscosity Index) bei etwa 50–150. Wenn der SVI > 200 ist und weiter ansteigt, spricht man von einer Schlammblähung. In Belebtschlamm kommen normalerweise fadenförmige Bakterien vor. Sie fungieren als Gerüst für Flocken und verbinden Millionen von Bakterien zu Flocken, die eine wichtige Unterstützung für die Adsorption organischer Stoffe darstellen. Wenn sich Fadenbakterien übermäßig vermehren, wird die Struktur der Flocken zerstört und es bilden sich viele lose Flocken, die auf der Wasseroberfläche schwimmen und sich nur schwer absetzen lassen. Dies ist eine filamentöse Aufblähung. Statistiken zeigen, dass über 90 % der Schlammaufblähung durch übermäßige Fadenbakterien verursacht wird.

Wichtige Punkte für die Diagnose: Langsames SV30-Absetzen, lockere Belebtschlamm-Flockenstruktur, SVI > 200 und erhöhte Abwasser-SS (suspendierte Feststoffe).

1. Gering gelöster Sauerstoff (DO)

Studien zeigen, dass, wenn der Sauerstoffgehalt unter 0,2–0,3 mg/l fällt, die meisten aeroben Bakterien die Atmung im Wesentlichen einstellen, während einige aerobe Bakterien (hauptsächlich filamentöse Bakterien) weiterhin gedeihen und das System dominieren können, was zu einer Schlammaufblähung führt.

2. Hohe Zuflusslast

Wenn die Konzentration der einströmenden organischen Substanz plötzlich die normale Belastung übersteigt, verwerten flockenbildende Bakterien aufgrund ihrer schnellen Stoffwechselrate bevorzugt organische Substanzen. Unter hohen Belastungsbedingungen können jedoch auch filamentöse Bakterien die Gelegenheit nutzen, sich schnell zu vermehren, was zu einer Aufblähung des Schlamms führt.

3. Nährstoffungleichgewicht

Das für das Bakterienwachstum erforderliche allgemeine Nährstoffverhältnis beträgt BSB₅ : N : P=100 : 5 : 1. Wenn der Phosphorgehalt unzureichend und das C/N-Verhältnis hoch ist, sind diese Nährstoffbedingungen tatsächlich für das Wachstum filamentöser Bakterien geeignet. Ein Merkmal filamentöser Bakterien ist ihre Eignung für hohe C/N-Verhältnisse, niedrige Nährstoffgehalte und hohe Belastungsbedingungen.

4. Auswirkungen von Wassertemperatur und pH-Wert

Temperaturen über 35 Grad oder ein zu niedriger pH-Wert können leicht zu einem übermäßigen Wachstum von Fadenbakterien führen.

5. Prozessbedingungen

Vollständig gemischte Belebungsbecken sind aufgrund ihrer gleichmäßigen Schlammbeladung, Nährstoffe und gelösten Sauerstoff (DO) sowie stabilen Betriebsbedingungen oft begünstigender für die Vermehrung von Fadenbakterien. Im Gegensatz dazu begünstigen Plug-{1}}Flow-Reaktoren mit ihren Substratkonzentrationsgradienten eher die Konkurrenz zwischen Bakterienflocken und Bakterien.

1. Anpassung der Betriebsparameter

Kontrolle des gelösten Sauerstoffs

Erhöhen Sie die Belüftungsrate, um den Sauerstoffgehalt in der aeroben Zone bei 2–4 mg/L zu halten und so die Dominanz filamentöser Bakterien zu hemmen.

Kontrolle des Schlammalters

Halten Sie ein angemessenes Schlammalter ein (z. B. 8–15 Tage), um zu lange Schlammalter zu vermeiden, die zu Bedingungen mit geringer Belastung führen.

Anpassen des Nährstoffverhältnisses

Fügen Sie Stickstoff- und Phosphordünger hinzu, um das BSB₅:N:P-Verhältnis auf 100:5:1 wiederherzustellen.

2. Zugabe chemischer Wirkstoffe

Zugabe von Bakteriziden

Durch entsprechende Zugabe von Bakteriziden kann die Vermehrung filamentöser Bakterien wirksam gehemmt werden. Beispielsweise sollte Bleichpulver in einer Dosierung von 0,3–0,8 % der Schlammkonzentration zugesetzt werden.

Limette hinzufügen

Dies eignet sich zur Beseitigung von Blähungen, die durch einen zu niedrigen pH-Wert verursacht werden, wodurch der pH-Wert angehoben und zwischen 8,5 und 9 gehalten wird.

Zugabe von Flockungsmitteln

Bei starker Blähung können Eisen- oder Aluminiumsalze zugesetzt werden, um die Ausflockung zu fördern; Dies ist eine Notfallbehandlungsmethode.

Filamentöses Aufblähen ist kein plötzliches Ereignis, sondern das Ergebnis länger anhaltender ungünstiger Betriebsbedingungen. Anstatt nach dem Aufblähen zu kämpfen, ist es besser, mit den Betriebsparametern zu beginnen, um ein ausgewogenes Wachstum von Flocken und filamentösen Bakterien aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus sind filamentöse Bakterien nicht völlig nutzlos; Sie spielen auch eine positive Rolle bei der Behandlung widerspenstiger Abwässer. Der ideale Betriebszustand besteht darin, ihre Anwesenheit einigermaßen zu kontrollieren, ohne zuzulassen, dass sie unkontrolliert werden.