Düşük Oksijenli Biyokimya İlkeleri
Düşük oksijenli biyokimya, çoğunlukla reaksiyon ortamındaki çözünmüş oksijen (DO) konsantrasyonunu (genellikle 0.2-0..5mg/L) ve mikroorganizmaların mikro oksijen veya hipoksik koşullar altında metabolik aktivitesini kullanır.
Mikrobiyal metabolik düzenleme: Düşük oksijenli ortam, denitrifikasyon bakterilerinin (anaerobik aşama) ve polifosfat birikimi bakterilerinin (anaerobik/aerobik alternatif aşama) aktivitesini teşvik eder.Nitrat azotunu azota indirmek için nitrifiye bakterileri organik madde kullanır, polifosfat birikimi yapan bakteriler ise anaerobik fosfor salınımı ve aerobik fosfor alımı yoluyla fosfor çıkarmayı başarır.
Filamentöz bakteri genişlemesinin inhibe edilmesi: Düşük DO, filamentöz bakteri mikro genişlemesine neden olabilir, ancak yük ve pH gibi diğer parametreleri kontrol ederek,çamur çökme performansını koruyabilirOrganik maddenin bozulma verimliliğini artırmak için iplik bakterilerin büyük spesifik yüzey alanını kullanırken.
Enerji metabolizmasının optimize edilmesi: Düşük oksijen koşullarında, hücreler, otofaj ve antioksidan stres mekanizmalarını etkinleştirirken, oksidatif fosforilasyon yoluyla enerji üretimini arttırır.Mikrobiyal aktiviteyi uzatır.
Düşük oksijenli biyokimyanın hata ayıklama süreci
Çamur aşılama ve evcilleştirme
- 1500-2500mg/L arasında kontrol edilen başlangıç konsantrasyonu ile benzer veya aynı aktif çamur eklenir.
-İlk aşamada, dışkı ve nişasta gibi karbon kaynakları (COD 200-300mg/L), nitrojen ve fosforla (BOD: N: P=100:5:1) ve düşük basınç altında inkube edilir (hava-su oranı 1:5-10).
- Çamur aktivitesini mikroskopik inceleme yoluyla protozoaların (nematozlar ve rotiferler gibi) görünümünü gözlemleyerek belirlemek.
Yük artışı aşaması
-Başlangıç aşaması: Hacimsel yükleme 0.5-1.0kg COD/m3 · d ve giren COD 1000-5000mg/L'de kontrol edilir.
- Başlama aşaması: Yükü tasarı değerinin %50'sine kadar (yaklaşık 40 gün) aşamalı olarak arttırın, granüler çamur oluşumunu ve gaz üretimini izleyin.
- Tam yük aşaması: Yükü %100'e çıkarın (30-40 gün), havalama hızını ve geri akış oranını ayarlayın, böylece akışkanın standartlara uygun olmasını sağlayın.
Çevre parametreleri kontrolü
-Sıcaklık: Orta sıcaklık anaerobik (30-40 °C) veya düşük sıcaklık (15-20 °C), önemli dalgalanmaları önlemek.
- PH: Anaerobik bölüm 6.5-8.0Aerobic bölüm 7-8.5.
Oksidasyon azaltma potansiyeli (ORP): hidroliz aşaması -100 ~ + 100mV, metan üretim aşaması -150 ~ 400mV.
Operasyonel yönetim konularında
Anahtar parametrelerin izlenmesi
-Düzülmüş oksijen (DO): Demiri yüzer hale getirebilecek aşırı denitrifikasyon inhibe edilmesini veya düşük seviyeleri önlemek için, anoksik aşamada 0.2-0.5mg/L ve aerobik aşamada 1-3mg/L.
- Karbon/nitrojen oranı (C/N): BOD5/TKN'yi 4-6'ta tutun ve yetersiz olduğunda dış karbon kaynakları (asetik asit ve metanol gibi) ekleyin.
- Nitrat azot: Anoksik bölümdeki nitrat azot, 10-20mg/L'de kontrol edilir ve iç geri akış oranı (200% -400%) ile ayarlanır.
İstisna
- Çamur genişlemesi: Filamentous bakterilerin mikro genişlemesi (SVI ≤ 150) kabul edilebilir. Aşırı ise, DO'yu arttırarak, pH'yu ayarlayarak veya pıhtılaştırıcılar ekleyerek kontrol edilebilir.
- Düşük denitrifikasyon verimliliği: Karbon kaynağının yeterli olup olmadığını, iç reflüsün makul olup olmadığını kontrol edin veya anoksik bölgede HRT'yi artırın (2-4 saat).
Enerji tasarrufu optimizasyonu
- DO'yu kontrol etmek ve güç tüketimini azaltmak için frekans dönüşümü havalandırması kullanmak.
- ORP kullanarak denitrifikasyon durumunun gerçek zamanlı izlenmesi ve karbon kaynağı dozunun dinamik ayarlanması.
Günlük bakım
Çamurları düzenli olarak boşaltın ve çamur yaşını (SRT) 10-20 gün tutun.
- Biyolojik faz değişikliklerini izleyin ve anormal mikrobiyal aktiviteyi hemen tespit edin.
