Keine Ängste mehr beim Betrieb biologischer Abwasserbehandlungssysteme!
Das Belebtschlammverfahren spielt eine entscheidende Rolle bei der Abwasserbehandlung und wurde im In- und Ausland ausführlich untersucht. Die Beobachtung der biologischen Phase von Belebtschlamm während der Abwasserbehandlung und die Analyse von Veränderungen in der biologischen Gemeinschaft sind von entscheidender Bedeutung für den langfristigen Normalbetrieb von Abwasserbehandlungssystemen.
In diesem Artikel werden die Methoden zur Beobachtung der biologischen Phase im Belebtschlammprozess vorgestellt und deren maßgebliche Rolle bei der Abwasserbehandlung erörtert. Er bietet Leitlinien für den effektiven Betrieb und die Verwaltung von Abwasserbehandlungssystemen.
Warum kann die biologische Phase den Zustand eines Abwassersystems widerspiegeln?
Das Prinzip besteht darin, dass die Mikroorganismen, Protozoen und Metazoen im Belebtschlamm unter Belüftungsbedingungen organische Stoffe im Abwasser oxidieren und in CO2 und H2O zersetzen. Einige anorganische Stoffe wie PO43-, NH3 und H2S werden zersetzt und die dabei entstehende Energie wird für das Wachstum und die Vermehrung der Mikroorganismen selbst genutzt.
Bei einem kontinuierlichen Zufluss von Abwasser wächst und vermehrt sich die biologische Phase im Abwasser kontinuierlich und bildet schließlich ein relativ stabiles Ökosystem mit bestimmten Abbaufunktionen.
Die Bildung dieses stabilen Ökosystems profitiert von einem günstigen Wachstumsumfeld für die biologischen Phasen, einschließlich Temperatur, pH-Wert, organischer Belastung, Antibiotikakonzentration und Sauerstoffversorgung. Wenn sich die steuernden Faktoren im Abwasserbehandlungssystem ändern, ändern sich entsprechend auch die Arten, Mengen und aktiven Funktionen verschiedener biologischer Phasen im Belebtschlamm.
Veränderungen in der biologischen Phase des Belebtschlamms im Klärsystem spiegeln in gewissem Maße die Qualität und den Status des Betriebs des Abwasserklärsystems wider.
Durch die Beobachtung von Änderungen in der Menge der biologischen Phasen und des Belebtschlamms im Abwasseraufbereitungssystem können wir daher den Betriebsstatus und die Qualität des Aufbereitungssystems verstehen und die Betriebsbedingungen rechtzeitig anpassen, um die biologische Phase zu ändern und so den fortgesetzten normalen Betrieb des Aufbereitungssystems sicherzustellen. Derzeit wird die Beobachtung der biologischen Phase in Abwasseraufbereitungssystemen im Bereich der Wasseraufbereitung häufig eingesetzt.
Methoden zur Beobachtung der biologischen Phase von Belebtschlamm
Absetzverhalten von Belebtschlamm
Nehmen Sie frischen Belebtschlamm, geben Sie ihn in einen 100-ml-Messzylinder, lassen Sie ihn eine bestimmte Zeit lang stehen und beobachten Sie sorgfältig die Absetzgeschwindigkeit des Schlamms, ob die Schlamm-Wasser-Grenzfläche sauber ist und ob der Überstand transparent ist usw.
Beobachtung der biologischen Phase von Belebtschlamm
Mischen Sie die Probe vor der Beobachtung gründlich. Mit einer quantitativen Pipette mit großem -Durchmesser (die einen einfachen Zugang zum Belebtschlamm gewährleistet) 0,05 ml der Probe auf einen Glasobjektträger pipettieren, mit einem Deckglas abdecken und unter einem Mikroskop beobachten. Beobachten Sie zunächst mit 100-facher Vergrößerung das gesamte Sichtfeld, um ein vorläufiges Verständnis der biologischen Phase der Probe zu erhalten, einschließlich des Zustands der Flocken, der Partikelgröße, der Verdichtung und der beobachteten Populationen von Protozoen und Metazoen.
Identifizieren Sie die größten Organismen in der biologischen Phase, da diese weitgehend die Verweilzeit des Schlamms angeben. Wenn die Beobachtung bei 100-facher Vergrößerung nicht ausreicht, verwenden Sie eine 400-fache Vergrößerung. Besonders wichtig sind die Mundwerkzeuge, die Position und Anzahl der Flagellenbefestigungen, die Muster der Zilienbefestigung und das Wachstum filamentöser Pilze. Diese erfordern für eine klare Beobachtung eine 400-fache Vergrößerung oder mehr.
Die indikative Rolle der Beobachtung der biologischen Phase von Belebtschlamm
Die Struktur von Belebtschlamm
Die verschiedenen physikalischen und biologischen Eigenschaften von Belebtschlamm spiegeln objektiv den Betriebszustand des Abwasserbehandlungsprozesses wider.
Wenn sich bei der Beobachtung herausstellt, dass die Belebtschlammflocken groß sind, klare Kanten haben, eine dichte Struktur aufweisen und gute Adsorptions- und Absetzeigenschaften aufweisen, deutet dies darauf hin, dass das Abwasserbehandlungssystem gut funktioniert und Schlamm und Wasser in nachfolgenden Behandlungsprozessen effektiv trennen kann, was zu einer guten Abwasserqualität führt.
Beobachten Sie das Wasser zwischen den Flocken auf Schwebstoffe (SS). Eine höhere SS-Konzentration weist auf eine große Menge an Schwebstoffen im Abwasser hin. Bei einer Fehlfunktion des Aufbereitungssystems lockert sich die Schlammstruktur, die Flocken werden kleiner und es treten zahlreiche Protozoen und Metazoen auf, darunter Paramecium, Bohnenwürmer, nephrotische Würmer, Amöben und Trichomonas. Dies weist auf eine schlechte Schlammabsetzleistung und eine ineffektive Schlammwasserabscheidung hin, was sich auf die Abwasserqualität auswirkt.
Biologische Phasenanzeige
(1) Indikative Rolle von Protozoen und Metazoen
Anzeige der Zuflusslast:
Im normal betriebenen Belebtschlamm bleibt die biologische Phase relativ stabil, wobei die Protozoen hauptsächlich aus Arten wie Entomopathia, Vorticostella und Rädertierchen bestehen. Wenn höhere Metazoen wie bärenähnliche Insekten und Marienkäfer auftauchen, deutet dies darauf hin, dass die Abwasserbelastung gering ist. Wenn das Behandlungssystem über einen längeren Zeitraum mit geringer Belastung betrieben wird und in die Alterung eintritt, treten Mikrometazoen wie Rädertierchen und Nematoden auf.
Zu diesem Zeitpunkt sollte die Schlammbelastung erhöht werden. Wenn die Anzahl der Protozoen im Belebtschlamm im Vergleich zum Normalzustand deutlich reduziert ist und einige Protozoen, wie z. B. Aasfresser, die bei geringer Belastung auftreten, verschwinden und keine Metazoen auftreten, deutet dies darauf hin, dass die Zuflussbelastung zu hoch ist und Amöben und einige kleine Flagellaten dominieren [2]. Zu diesem Zeitpunkt sollten Maßnahmen wie die Reduzierung des Abwasserzuflusses und die Reduzierung des Schlammaustrags ergriffen werden, um die Schlammbelastung zu reduzieren und den normalen Betrieb des Systems aufrechtzuerhalten.
Indikator für gelösten Sauerstoff:
Wenn der gelöste Sauerstoff im Belebtschlamm nicht ausreicht, treten häufig Protozoen wie Atorva, Schwefelbakterien, Skorpione und Neubildungen auf. Gleichzeitig kommt es bei hoher Belastung und unzureichender Belüftung zu einer Vielzahl kleiner Flagellaten. Zu diesem Zeitpunkt sollten Maßnahmen wie eine Erhöhung der Belüftung ergriffen werden, um den gelösten Sauerstoff zu erhöhen. Wenn der gelöste Sauerstoff hoch ist, treten häufig Organismen wie Amöben, Sarkodaktylus und Rädertierchen auf. Zu diesem Zeitpunkt sollten Maßnahmen wie eine Reduzierung der Belüftung und eine Erhöhung des Schlammrücklaufverhältnisses ergriffen werden, um die Schlammkonzentration zu erhöhen und die Schlammbelastung zu verringern.
pH-Wert-Anzeige für Abwasser:
Wenn das Abwasser stark alkalisch ist, kommt es häufig zu Phänomenen wie trübem Abwasser, Belebtschlammzerfall, Absterben und Zerfall von Protozoen und verringerter Behandlungseffizienz. Zur Neutralisierung sollte rechtzeitig Säure hinzugefügt werden. Wenn der Säuregehalt zu stark ist, riecht das Belebtschlammbehandlungsbecken oft säuerlich, die Behandlungseffizienz nimmt ab und die Aktivität verschiedener biologischer Phasen nimmt ab. Zu diesem Zeitpunkt sollte rechtzeitig Alkali hinzugefügt werden, um es anzupassen.
(2) Indikative Rolle von Veränderungen in der Populationsgröße desselben Organismus
Unter normalen Betriebsbedingungen hält das Abwasseraufbereitungssystem eine relativ stabile Menge und Vielfalt an Organismen aufrecht. Wenn umgekehrt die Art und Menge der Organismen stark schwankt, deutet dies darauf hin, dass sich die Umgebung der Abwasserbehandlungsanlage entsprechend verändert.
Wenn eine große Anzahl filamentöser Bakterien im Schlamm auftritt, ist dies ein Zeichen dafür, dass der Schlamm bereits aufgebläht ist oder kurz davor steht, sich aufzublähen. Dazu gehören Bakterien wie *Sphaerocephala*, *Thiobacillus benziii*, *Nocardia* und Schimmelpilze. Es sollten umgehend entsprechende Maßnahmen ergriffen werden, um das Wachstum filamentöser Bakterien zu hemmen, verschiedene Behandlungsbedingungen des Systems anzupassen und einen stabilen Betrieb des Behandlungssystems aufrechtzuerhalten.
Wenn die Flockenstruktur locker ist, werden kleine Flocken zur Nahrung für bestimmte Rädertierchen. Bei reichlich Nahrung kommt es zu einer Übervermehrung der Rädertierchen. In diesem Fall altert der Schlamm und es sollten geeignete Maßnahmen zur Schlammentsorgung ergriffen werden, um die durch die Schlammalterung verursachten Schäden an der Wasseraufbereitungswirkung zu beseitigen. Protozoen und einige Kleinsttiere reagieren empfindlicher auf Toxine als die Toxine selbst. Abschirmfasern sind ein wichtiger Indikator im Belebtschlamm. Wenn diese Art von Schlamm schnell abnimmt, deutet dies auf das Vorhandensein giftiger Stoffe im Abwasser hin. Es erfordert eine rechtzeitige Vorbehandlung.
Zusammenfassung
Belebtschlamm ist ein relativ stabiles Ökosystem mit einer gewissen Abbaufunktion. Die Bildung dieses stabilen Ökosystems profitiert von einem günstigen Wachstumsumfeld für die biologische Gemeinschaft. Wenn sich die Umweltbedingungen in der Abwasserbehandlungsanlage ändern, ändert sich auch die entsprechende biologische Gemeinschaft. Veränderungen in der biologischen Gemeinschaft spiegeln bis zu einem gewissen Grad die Qualität und den Zustand des Abwasserbehandlungssystems wider.
Beim Betrieb und Management von Abwasserbehandlungssystemen kann der Betriebszustand des Systems durch Beobachtung von Veränderungen in der biologischen Phase von Belebtschlamm untersucht werden. Dies ermöglicht die rechtzeitige Erkennung von Problemen und die Umsetzung von Maßnahmen zur Sicherstellung eines kontinuierlichen und stabilen Betriebs. Allerdings variiert die biologische Phase von Belebtschlamm je nach Region und Kläranlage aufgrund unterschiedlicher Wasserqualität, Behandlungsverfahren und Abwassertypen erheblich.
Daher ist es in der Praxis wichtig, spezifische Umstände zu berücksichtigen und in geeigneten Fällen den Zusammenhang zwischen Wasserqualitätsänderungen und biologischen Phasenänderungen zu untersuchen. Die Beobachtung dieser Veränderungen wird den Betrieb und das Management von Kläranlagen besser steuern.