Im Bereich der Abwasserbehandlung fungiert das Belebtschlammverfahren als stiller „Reinigungswächter“. Es entsteht durch die Aggregation aerober Mikroorganismen und nutzt seine starken Adsorptions- und Oxidationsfähigkeiten, um organische Stoffe im Abwasser zu „verschlingen“ und umzuwandeln und so die Wasserqualität zu schützen. Allerdings kann es bei diesem „Wächter“ auch zu einer „Gesundheitskrise“-Schlammbildung kommen. Sobald es auftritt, kann es nicht nur zu überhöhten Abwasserstandards führen, sondern auch das gesamte Aufbereitungssystem lahmlegen. Heute befassen wir uns mit den Ursachen und Prozessen der Blähschlammbildung und zeigen Ihnen, wie Sie diese genau identifizieren und wissenschaftlich bekämpfen können.
I. Den „Gesundheitskodex“ von Belebtschlamm verstehen
Um festzustellen, ob sich Schlamm „aufbläht“, müssen Sie zunächst seine „Gesundheitsindikatoren“ verstehen. Die folgenden drei Kernindikatoren sind für die Überwachung des Belebtschlammzustands von entscheidender Bedeutung:
Schlammsetzvolumen (SV30): Nehmen Sie 1000 ml Mischlauge aus dem Belüftungstank, lassen Sie es 30 Minuten lang stehen und messen Sie das Volumenverhältnis von abgesetztem Schlamm zur Mischlauge. Der normale Bereich liegt zwischen 20 und 30 %. Ein deutlich darüber hinausgehender Wert kann auf eine Warnung vor einer Massebildung hinweisen.
Schlammvolumenindex (SVI): Das Volumen (ml/g), das 1 g Trockenschlamm nach 30 Minuten Absetzzeit einnimmt. Die Formel lautet (SV% × 100) / MLSS. Ein SVI von etwa 100 weist auf eine optimale Schlammabsetzleistung hin; Ein SVI über 150 bedeutet, dass der Schlamm kurz davor steht oder bereits einen Blähzustand erreicht hat.
Filamentreichtum: Unter dem Mikroskop bilden filamentöse Bakterien das „Skelett“ von Belebtschlamm. Es ist eine kleine Menge nützlicher Flockungsmittel vorhanden, aber eine Fülle, die den Wert (d) erreicht, erfordert Vorsicht, der Wert (e) weist auf einen Blähzustand hin und der Wert (f) weist auf eine starke Blähung hin.
II. Zwei Hauptverursacher der Schlammbildung
Die Bildung von Schlammblähungen wird nicht durch einen einzelnen Faktor verursacht; Es wird hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt: filamentöses Bauschen und nicht{0}}filamentöses Bauschen. Ihre „Voraussetzungen für die Begehung der Straftat“ und „Methoden“ unterscheiden sich:
(I) Filamentöses Aufblähen: Der häufigste „Unruhestifter“
Unter normalen Umständen wachsen flockenbildende Bakterien schneller als filamentöse Bakterien, und beide koexistieren in einer ausgewogenen symbiotischen Beziehung. Wenn sich die Umgebung jedoch abrupt ändert, vermehren sich filamentöse Bakterien mit ihren Vorteilen „große Oberfläche und starke Resistenz“ schnell, übernehmen die Vorherrschaft und führen zu einer Verschlechterung der Schlammabsetzeigenschaften.
Es gibt sechs auslösende Faktoren:
Ein geringer Gehalt an organischer Substanz im Zufluss bedeutet, dass Mikroorganismen nicht „ausreichend gefüttert“ werden;
Unzureichende Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor begrenzen das Flockenwachstum;
Ein niedriger pH-Wert hemmt die Bakterienaktivität und ermöglicht die Vermehrung filamentöser Bakterien.
Der gelöste Sauerstoff (DO) im Belüftungstank liegt unter 2 mg/L, wodurch eine anaerobe Umgebung entsteht, die das Wachstum filamentöser Bakterien begünstigt;
Große Schwankungen in der Qualität/Quantität des Zuflusses wirken sich auf Mikroorganismen aus;
Geeignete Temperatur (25-30 Grad), wodurch es im Sommer zu Ausbrüchen kommt; Wenn sich der Zufluss „verstaubt“ und H₂S produziert (über 1-2 mg/L), kann es auch zu einer übermäßigen Vermehrung von Filoths kommen.
(II) Nicht-filamentöses Blähen: Der „Selbst-Zusammenfall“ von Flocken
Diese Art der Aufblähung wird nicht durch filamentöse Bakterien verursacht, sondern durch eine abnormale physiologische Aktivität der Flockenbakterien selbst und kann in zwei Situationen unterteilt werden:
Viskose Blähungen: Der Zufluss enthält eine große Menge gelöster organischer Stoffe, was zu einer übermäßig hohen Schlammfracht (F/M), aber zu wenig Stickstoff und Phosphor oder zu niedrigem Sauerstoff führt. Nach einer Überernährung der Bakterien können sie nicht normal verstoffwechseln und scheiden große Mengen an hydrophilen Polysacchariden aus, was dazu führt, dass das gebundene Wasser im Schlamm von 100 % auf 400 % ansteigt und eine gelartige Substanz entsteht, die sich nicht absetzen kann.
Blähungen mit niedriger-Viskosität (verteiltes Wachstum): Wenn der Zufluss toxische Substanzen enthält (z. B. Schwermetalle, Phenole, Cyanid), können Bakterien keine viskosen Substanzen absondern und bilden keine Flocken, und die Schlamm-{1}Wasserabtrennung versagt vollständig.
III. 10 Lösungen zur Schlammbildung
Sobald eine Schlammblähung festgestellt wird, ist ein gezieltes Vorgehen auf der Grundlage der konkreten Ursache erforderlich. Die folgenden 10 Methoden können kombiniert verwendet werden:
Verbesserte Belüftung: Erhöhen Sie die DO-Konzentration auf 2-4 mg/L (in besonderen Fällen muss die Belüftung möglicherweise reduziert werden, z. B. bei viskosen Blähungen unter hoher Belastung);
Lastanpassung: Reduzieren Sie die Konzentration der einströmenden organischen Substanz oder erhöhen Sie den Schlammrückfluss, um das F/M-Verhältnis auszugleichen;
Stufeninjektion: Vermeiden Sie konzentrierte Einflusseinflüsse und stabilisieren Sie die mikrobielle Wachstumsumgebung.
Verlängerte Belüftungszeit: Führen Sie eine „Re-Belüftung durch, um die vollständige Zersetzung organischer Stoffe zu fördern; Ergänzende Nährstoffe: Fügen Sie stickstoffhaltige Verbindungen (wie Harnstoff) oder Phosphorquellen hinzu, um den Bedarf der Mikroorganismen zu decken;
Erhöhung der Schlammdichte: Zugabe von Kalk oder Faulschlamm zur Beschleunigung des Schlammabsetzens;
Verdünnung des Abwassers: Zulauf mit aufbereitetem Wasser oder sauberem Wasser verdünnen, um die Toxizität oder die Konzentration organischer Stoffe zu verringern;
Quellenkontrolle: Bei einem Überschuss an Kohlenhydraten die Quelle des Abwassers untersuchen (z. B. Abwasser aus der Lebensmittelverarbeitung) und den Quelleneintrag reduzieren;
Rühren des sekundären Absetzbehälters: Rühren Sie den Schlamm langsam um, um die Schlamm-{0}}Wassertrennung zu beschleunigen;
Zugabe von Koagulationsmitteln: Wenn sich der Schlamm nur schlecht absetzt und seine Reinigungskapazität noch intakt ist, verwenden Sie zur Unterstützung der Sedimentation ein hoch-molekulares-elektrolytisches Koagulationsmittel.
IV. Erweiterung: Schlammflotation/Entflockung – nicht mit Bulking verwechseln
Neben der Blähung kann es bei Belebtschlamm auch zu Problemen beim Aufschwimmen und bei der Entflockung kommen, die sorgfältig unterschieden werden müssen:
Aufschwimmen von großem Schlamm: Wenn der Schlamm eine blasse Farbe hat und rostig riecht, liegt das an der Denitrifikation (Sauerstoffmangel im Absetzbecken, Nitrate werden in Stickstoffgas umgewandelt). Erhöhen Sie das Rücklaufverhältnis und verringern Sie das Schlammalter. Wenn der Schlamm schwarz ist und stinkt, liegt das an der anaeroben Fäulnis des angesammelten Schlamms (wodurch Gase wie H₂S entstehen). Totzonen im Absetzbecken beseitigen und regelmäßig belüften.
Kleine Schlammpartikel schwimmen (Schwimmschlamm): Dies wird häufig durch plötzliche Änderungen des pH-Werts/der toxischen Substanzen des Zuflusses, Alterung des Schlamms, C/N-Ungleichgewicht, Wassertemperatur über 40 Grad usw. verursacht. Gezielte Anpassungen sind erforderlich (z. B. das Stoppen toxischer Zuflüsse und die Ergänzung von Nährstoffen).
V. Tägliches Management: Prävention ist wichtiger als Behandlung
Regelmäßige Überwachung: Messen Sie täglich SV30 und SVI und untersuchen Sie wöchentlich die Häufigkeit filamentöser Bakterien, um abnormale Signale umgehend zu erkennen.
Stabiler Zufluss: Kontrollieren Sie Schwankungen in der Qualität und Menge des Zuflusswassers, um Schocks durch giftige Substanzen zu vermeiden.
Umweltoptimierung: Halten Sie einen Sauerstoffgehalt von 2–4 mg/L, eine Wassertemperatur von 15–25 Grad und einen BSB:N:P=100:5:1 ein, um geeignete Bedingungen für Bakterienflocken zu schaffen;
Beobachten Sie die biologische Phase: Ein Vorherrschen sessiler Ciliaten wie Vorticella weist auf einen guten Systembetrieb hin; Ein Anstieg beweglicher Ciliaten und eine Zunahme filamentöser Bakterien erfordern ein rechtzeitiges Eingreifen.
Die „Gesundheit“ von Belebtschlamm bestimmt direkt den Effekt der Abwasserbehandlung. Auch wenn die Schlammbildung eine Herausforderung darstellt, kann dieser „Reinigungswächter“ durch das Verständnis seiner Ursachen, die Umsetzung präziser Maßnahmen und die Kombination mit einer sorgfältigen täglichen Verwaltung eine konstant hohe Effizienz aufrechterhalten.