خلاصه ی عیب یابی و عملکرد سیستم بیوشیمیک کم اکسیژن

اصول بیوشیمی با اکسیژن کم
 
بیوشیمی با اکسیژن کم عمدتاً از طریق کنترل غلظت اکسیژن محلول شده (DO) در محیط واکنش (معمولاً 0.2-0.5mg/L) و از فعالیت متابولیک میکروارگانیسم ها در شرایط میکرواکسیژن یا هیپوکسی استفاده می کند. مکانیسم اصلی آن شامل:
 
تنظیم متابولیک میکروبی: محیط کم اکسیژن فعالیت باکتری های ضد نیتر (مرحله بی هوا) و باکتری های جمع آوری پلی فسفات (مرحله متناوب بی هوا / بی هوا) را ترویج می کند.باکتری های ضد نیتر با استفاده از مواد آلی، نیترات نیتروژن را به نیتروژن کاهش می دهند، در حالی که باکتری های جمع آوری کننده پلی فسفات از طریق انتشار فسفر بی هوا و جذب فسفر هوا از فسفر خارج می شوند.
 
مهار گسترش باکتری های رشته ای: کم DO ممکن است باعث گسترش میکرو باکتری های رشته ای شود، اما با کنترل پارامترهای دیگر مانند بار و pH،عملکرد رسوب لجن می تواند حفظ شود، در حالی که از سطح خاص بزرگ باکتری های رشته ای برای بهبود کارایی تجزیه ماده آلی استفاده می شود.
 
بهینه سازی متابولیسم انرژی: در شرایط کم اکسیژن، سلول ها تولید انرژی را از طریق فسفوریلیشن اکسیداتیو افزایش می دهند، در حالی که مکانیسم های اتوفاژی و استرس آنتی اکسیدان را فعال می کنند.افزایش فعالیت میکروبی.
 
فرآیند عیب یابی بیوشیمی کم اکسیژن
 
تزریق و اهلی کردن گل
 
 
- اضافه کردن لجن فعال مشابه یا یکسان، با غلظت اولیه کنترل شده بین 1500-2500mg/L.
 
در مرحله اولیه، منابع کربن مانند مدفوع و نشاسته اضافه شدند (COD 200-300mg/L) ، با نیتروژن و فسفر (BOD: N: P=100:5:1) ، و تحت فشار پایین (نسبت هوا به آب 1:5-10) پرورش داده می شود.
 
- فعالیت لجن را با مشاهده ظاهر پروتوزوها (مانند ناتوئیدها و روتیفرها) از طریق بررسی میکروسکوپی تعیین کنید.
 
مرحله افزایش بار
 
 
مرحله اولیه: بار حجمی 0.5-1.0kg COD/m3 · d است و COD وارد کننده در 1000-5000mg/L کنترل می شود.
 
- مرحله شروع: به تدریج بار را به 50٪ از ارزش طراحی (حدود 40 روز) افزایش دهید، تشکیل گلدان دانه ای و تولید گاز را کنترل کنید.
 
- مرحله بارگذاری کامل: بارگذاری را به 100٪ (30-40 روز) افزایش دهید، نرخ هوا و نسبت بازپرداخت را تنظیم کنید تا اطمینان حاصل شود که آب فاضلاب با استاندارد مطابقت دارد.
 
کنترل پارامترهای محیطی
 
 
- دمای: دمای متوسط آناروبی (30-40 °C) یا دمای پایین (15-20 °C) ، اجتناب از نوسانات قابل توجهی.
 
بخش آناروبيک 6.5 تا 80، بخش هوازی 7-8.5.
 
پتانسیل کاهش اکسیداسیون (ORP): مرحله هیدرولیز -100 ~ + 100mV، مرحله تولید متان - 150 ~ 400mV.
 
مسائل مدیریت عملیاتی
 
نظارت بر پارامترهای کلیدی
 
 
اکسیژن محلول شده (DO): 0.2-0.5mg/L در مرحله آنوکسیک و 1-3mg/L در مرحله هوازی، برای جلوگیری از مهار بیش از حد دی نیتریفیکیشن یا سطوح پایین که ممکن است باعث شناور شدن لجن شود.
 
- نسبت کربن به نیتروژن (C/N): BOD5/TKN را در 4-6 حفظ کنید و منابع کربن خارجی (مانند اسید اسیدیک و متانول) را در صورت ناکافی اضافه کنید.
 
نیترات نیتروژن: نیتروژن نیتروژن در بخش آنوکسی در 10-20mg/L کنترل می شود و با نسبت رفلکس داخلی (200٪ -400٪) تنظیم می شود.
 
استثنا
 
 
- گسترش لاغری: گسترش میکرو باکتری های رشته ای (SVI ≤ 150) قابل قبول است. اگر بیش از حد باشد، می توان آن را با افزایش DO، تنظیم pH، یا اضافه کردن قرص های انعقادی کنترل کرد.
 
- کارایی کم دی نایتریفیکیشن: بررسی کنید که آیا منبع کربن کافی است، آیا رفلکس داخلی معقول است، یا افزایش HRT در منطقه آنوکسی (2-4 ساعت).
 
بهینه سازی صرفه جویی انرژی
 
 
- استفاده از فرکانس تبدیل هوا برای کنترل DO و کاهش مصرف برق.
 
-رصد در زمان واقعی وضعیت دنیترفیکیشن با استفاده از ORP و تنظیم پویا دوز منبع کربن.

نگهداری معمول
 
 
- به طور منظم لجن را تخلیه کنید و عمر لجن (SRT) را در 10-20 روز حفظ کنید.
 
-تغییرات در مراحل بیولوژیکی را کنترل کنید و فعالیت میکروبی غیرطبیعی را به سرعت تشخیص دهید.