دوستانی که با تصفیه فاضلاب سر و کار دارند، میدانند که لجن فعال، «متخصص تصفیه فاضلاب» ما است - با تکیه بر میکروارگانیسمهای داخل آن برای خوردن آلایندههای موجود در فاضلاب، کیفیت آب میتواند با استانداردها مطابقت داشته باشد. اما گاهی اوقات این «متخصص کوچک» ناگهان «از کار میافتد»: یا لجن سیاه و بدبو میشود، یا خاصیت ته نشینی ضعیفی دارد، در همه جا شناور میشود و حتی میزان حذف آلایندهها به شدت کاهش مییابد. در واقع، خواص ضعیف لجن فعال بیشتر به دلیل مشکلات نگهداری است. امروز، بیایید به زبان ساده در مورد چندین دلیل رایج صحبت کنیم تا به شما در یافتن مشکل مناسب کمک کنیم.
1. اگر غذای زیادی یا خیلی کمی داده شود، میکروارگانیسمها ابتدا «گرسنه» یا «کشیده» میشوند و تجزیه میشوند.
میکروارگانیسمهای موجود در لجن فعال کاملاً به مواد آلی موجود در فاضلاب متکی هستند تا «غذا بخورند». اگر «اشتها» به درستی کنترل نشود، لجن اولین کسی خواهد بود که مشکل ایجاد میکند.
ابتدا، بیایید در مورد «غذای زیاد» صحبت کنیم - یعنی غلظت مواد آلی در فاضلاب خیلی زیاد است (به طور حرفهای به آن بار COD خیلی زیاد میگویند). میکروارگانیسمها نمیتوانند این همه «برنج» را یکباره تمام کنند و مواد آلی اضافی در لجن جمع میشود. این نه تنها باعث چسبندگی لجن و کند شدن رسوب میشود، بلکه باکتریهای متفرقه مانند باکتریهای رشتهای (که بعداً ذکر میشود) را نیز پرورش میدهد. در نهایت، لجن به یک «توده لجن» تبدیل میشود که نمیتواند ته نشین شود و ممکن است بوی نامطبوعی داشته باشد.
بیایید نگاه دیگری به «برنج کمتر» بیندازیم - غلظت مواد آلی در فاضلاب خیلی کم است. میکروارگانیسمهایی که چیزی برای خوردن ندارند، شروع به «کشتن یکدیگر» میکنند یا به دلیل کاهش نشاط به آرامی میمیرند. در این مرحله، لجن به ویژه شل میشود، با رنگ روشنتر (از قهوهای مایل به زرد معمولی تا زرد روشن). اگرچه ممکن است خاصیت ته نشینی بهبود یابد، اما مقدار لجن کاهش مییابد و ظرفیت تصفیه فاضلاب نیز کاهش مییابد. آلایندهها را نمیتوان به طور کامل تصفیه کرد.
2. اکسیژن ناکافی یا بیش از حد، باعث میشود میکروارگانیسمها «نفس نفس بزنند» یا «از مسمومیت با اکسیژن رنج ببرند».
هنگامی که میکروارگانیسمها فاضلاب را تصفیه میکنند، بیشتر آنها «باکتریهای هوازی» هستند که برای کار به اکسیژن متکی هستند. تامین نامناسب اکسیژن میتواند بلافاصله باعث ایجاد مشکل در خواص لجن شود.
رایجترین مورد «اکسیژن ناکافی» (هوادهی ناکافی) است. باکتریهای هوازی نمیتوانند مواد آلی را به درستی بدون اکسیژن تجزیه کنند و در عوض به باکتریهای بیهوازی اجازه تکثیر میدهند. باکتریهای بیهوازی مواد آلی را تجزیه میکنند و سولفید هیدروژن (بوی تخم مرغ گندیده) تولید میکنند، بنابراین لجن بوی نامطبوعی از خود ساطع میکند و رنگ آن از قهوهای مایل به زرد به سیاه تغییر میکند. علاوه بر این، کمبود اکسیژن میتواند باعث رشد وحشیانه باکتریهای رشتهای شود که منجر به تورم لجن میشود - حجم لجن افزایش مییابد و مانند پنبه روی سطح آب شناور میشود، نمیتواند فرو رود و نمیتواند تخلیه شود.
برخی از مردم نیز فکر میکنند که «داشتن اکسیژن بیشتر همیشه درست است»، اما در واقع اینطور نیست. اگر هوادهی خیلی قوی باشد (اکسیژن زیاد)، از یک طرف، لجن فعال را بیش از حد خرد میکند و باعث میشود ذرات لجن کوچکتر شوند و خاصیت ته نشینی بدتر شود. از طرف دیگر، اکسیژن بیش از حد میتواند سرعت متابولیسم میکروارگانیسمها را تسریع کند، مواد خودشان را بیش از حد مصرف کند، مقدار لجن را کاهش دهد و برق را هدر دهد که ارزش ضرر را ندارد.
3. دمای آب و مقدار pH «منحرف میشوند» و میکروارگانیسمها «ناراحت زندگی میکنند».
میکروارگانیسمها، مانند انسانها، در مورد محیط زندگی خود بسیار سختگیر هستند. هنگامی که دمای آب و مقدار pH از محدوده سازگاری آنها فراتر رود، «اعتصاب» میکنند.
ابتدا در مورد دمای آب صحبت کنیم. مناسبترین دمای آب برای اکثر باکتریهای هوازی 20-30 درجه سانتیگراد است. اگر دمای آب خیلی کم باشد (مانند زیر 10 درجه سانتیگراد در زمستان)، فعالیت میکروبی کاهش مییابد، سرعت تجزیه مواد آلی کاهش مییابد، ظرفیت تصفیه لجن کاهش مییابد و حتی لجن شل میشود. اگر دمای آب خیلی زیاد باشد (مانند بیش از 40 درجه سانتیگراد در تابستان)، میکروارگانیسمها «گرمازده» میشوند، مقدار لجن کاهش مییابد و ویژگیهای آنها مستقیماً فرو میریزد.
مقدار pH را دوباره بررسی کنید. باکتریهای هوازی محیطهای خنثی یا کمی قلیایی (pH 6.5-8.5) را ترجیح میدهند. اگر مقدار زیادی مواد اسیدی در فاضلاب وجود داشته باشد (مانند اسید سولفوریک و اسید هیدروکلریک در فاضلاب صنعتی) و pH به زیر 6 برسد، میکروارگانیسمها «اسید زده» میشوند و فعالیت آنها کاهش مییابد. اگر مقدار pH از 9 فراتر رود و به شدت قلیایی شود، میکروارگانیسمها نیز آسیب میبینند یا حتی میمیرند. علاوه بر این، مقادیر pH غیرطبیعی نیز میتواند بر لخته شدن لجن تأثیر بگذارد - ذرات لجن نمیتوانند در کنار هم جمع شوند، رسوب بدتر میشود و فاضلاب پر از لجن پراکنده میشود.
4. «حمله غافلگیرانه» مواد سمی، «مسمومیت مستقیم» میکروارگانیسمها.
این خطرناکترین وضعیت است - اگر مواد سمی مانند فلزات سنگین (جیوه، کروم، سرب)، آفتکشها، حلالهای آلی یا غلظتهای بالای نیتروژن آمونیاکی و سولفیدها با فاضلاب مخلوط شوند، میکروارگانیسمها مستقیماً «مسموم» میشوند، با موارد خفیف کاهش فعالیت و موارد شدید مرگ انبوه.
لجن پس از مسمومیت دارای ویژگیهای آشکاری است: اولاً، رنگ آن روشنتر میشود، از قهوهای مایل به زرد به سفید خاکستری؛ ثانیاً، خاصیت ته نشینی بدتر میشود و لجن مانند «شن شل» عمل میکند و نمیتواند لختههای بزرگی تشکیل دهد. در نهایت، اثر فرآوری به شدت کاهش یافت، COD، نیتروژن آمونیاکی و سایر شاخصها ناگهان افزایش یافتند، حتی از استاندارد فراتر رفتند. علاوه بر این، تأثیر مواد سمی اغلب برگشتناپذیر است. اگر غلظت خیلی زیاد باشد، کل سیستم لجن فعال ممکن است نیاز به آموزش مجدد داشته باشد که منجر به ضررهای قابل توجهی میشود.
5. سن لجن به خوبی کنترل نمیشود، با «لجن قدیمی» بیش از حد یا «لجن جدید» خیلی کم.
سن لجن به زمانی اشاره دارد که لجن فعال در سیستم باقی میماند، به عبارت ساده، «سن لجن» است. اگر لجن خیلی قدیمی باشد، «لجن قدیمی» زیادی در سیستم وجود خواهد داشت - فعالیت میکروبی در این لجن قدیمی کاهش یافته است و به راحتی باکتریهای رشتهای را پرورش میدهد که منجر به تورم لجن میشود. اگر سن لجن خیلی کم باشد، «لجن جدید» قبل از رشد تخلیه میشود که منجر به حجم لجن ناکافی، ظرفیت پردازش ناکافی و لخته شدن و رسوب ضعیف لجن جدید میشود.
به طور کلی، کنترل سن لجن تصفیه فاضلاب خانگی در عرض 5-15 روز مناسب است، در حالی که فاضلاب صنعتی باید با توجه به کیفیت آب تنظیم شود. اگر لجن به طور منظم تخلیه نشود یا مقدار لجن تخلیه شده خیلی زیاد/خیلی کم باشد، باعث میشود سن لجن «منحرف» شود و در نهایت منجر به بدتر شدن خواص لجن شود.
در واقع، لجن فعال مانند یک «اکوسیستم کوچک» است. تا زمانی که «غذا» (مواد آلی)، «هوا» (اکسیژن)، «پناهگاه» (دمای آب، pH) و «سن» (سن لجن) به خوبی کنترل شوند و «حمله غافلگیرانه» مواد سمی تحت نظر باشد، میتواند به خوبی به کار خود ادامه دهد. اگر مشخص شد که ویژگیهای لجن نادرست است، با مراجعه به نکات فوق برای بررسی، احتمالاً میتوان مشکل را پیدا کرد - به هر حال، پرورش «لجن» مانند پرورش حیوان خانگی است، مراقب بودن درست است!