Kanalizasyon arıtımıyla uğraşan, her gün aktif çamurla ilgilenen arkadaşlarımız, bunun suyun içindeki organik maddeye bel bağlayan bir grup "gurme asker" gibi olduğunu bilirler. Ama biliyor musunuz? Bu askerlerin iyi çalışması için sadece "yiyecek" yeterli değil, aynı zamanda çeşitli "besin takviyelerine" de ihtiyaçları var, bunların arasında fosfor özellikle kritik bir öneme sahip. Suda fosfor eksikliği varsa, aktif çamur canlı olmaz ve gelecekte birçok sorun yaşanır. Bugün, bu konuyu parçalayalım ve konuşalım.
Öncelikle, fosforun aktif çamurdaki mikroorganizmalar için ne yaptığını anlamamız gerekiyor. Düşünün, mikroorganizmaların büyümesi, çoğalması ve organik maddeyi parçalamak için çeşitli enzimler sentezlemesi gerekiyor, bunların hepsi fosfora bağlı. Hücrelerdeki genetik materyal DNA'dan bahsedelim, fosfor olmadan sentezlenemez; Ayrıca ATP gibi enerji iletiminden sorumlu maddeler ve fosfor, temel bileşenlerdir. Basitçe söylemek gerekirse, fosfor mikroorganizmaların "enerji bataryası" ve "büyüme yapı malzemesi" gibidir. Onsuz, mikroorganizmaların hayatta kalması zorlaşır, bırakın atık su arıtma üzerinde çalışmayı.
Fosfor gerçekten eksikse, aktif çamurda ilk olarak hangi değişiklikler meydana gelir? En sezgisel şey, çamurun çökelme performansının bozulmasıdır. Başlangıçta, aktif çamur iyiydi ve çökelmeden sonra süpernatant berrak ve çamur tabakası kompakttı. Ancak, fosfor eksik olduğunda, çöktürme tankının üzerinde yüzen bir "pamuk tüyü" tabakası gibi, dağınık çamurla dolduğunu ve süpernatantın bulanıklaştığını görürsünüz. Bunun nedeni nedir? Fosfor eksikliği nedeniyle, mikroorganizmalar hücre duvarlarını ve kapsül yapılarını normal şekilde sentezleyemezler, bu da hücre duvarlarını kırılgan hale getirir ve bazı zayıf viskoz polisakkaritlerin salgılanmasına neden olur. Bu şekilde, çamur partikülleri iyi bir araya gelemez ve "dağınık askerler" haline gelir, doğal olarak batamazlar. Bazen, tüm havalandırma tankındaki çamurun yüzdüğü bir "çamur şişmesi" durumu olabilir. Bir çamur konsantrasyon ölçer ile ölçüldüğünde, konsantrasyon düşük görünmüyor, ancak hepsi sanal ve savaşma etkinliği yok.
İşleme etkisine geçelim, bu en çok ilgilendiğimiz şey. Fosfor eksikliği ilk olarak organik madde gideriminin verimliliğini etkiler. Mikroorganizmalar başlangıçta organik maddeyi bizim yediğimiz kadar kolay yerlerdi, ancak fosfor eksikliğinden sonra, organik maddeyi parçalayan enzimleri bile sentezleyemediler ve yedikleri organik madde tamamen parçalanamadı, sadece ara ürün aşamasında kaldı. COD'u (Kimyasal Oksijen İhtiyacı) test ederek öğrenebilirsiniz. Giriş COD'u oldukça yüksek, ancak çıkış COD'u hala düşürülemiyor. Bazen, çıkış COD'u eskisinden daha yüksek olabilir - mikroorganizmaların çalışmadığı değil, parçalayamadıkları ve hatta bazı organik maddeleri vücutlarından dışarı attıkları anlamına gelir.
Organik maddeye ek olarak, azot giderimi de etkilenebilir. Günümüzde, birçok atık su arıtma tesisi, nitrifikasyon ve denitrifikasyon bakterilerine güvenerek denitrifikasyon gerçekleştirmelidir. Nitrifikasyon bakterileri amonyak azotunu nitrat azotuna dönüştürürken, denitrifikasyon bakterileri nitrat azotunu azota dönüştürür ve serbest bırakır. Ancak her iki bakteri türü de fosfora karşı özellikle hassastır, özellikle denitrifikasyon bakterileri. Fosfor eksik olduğunda, denitrifikasyon bakterilerinin solunumu inhibe olur ve nitrat azotunu bir elektron alıcısı olarak kullanamazlar. Sonuç olarak, çıkıştaki nitrat azot içeriği fırlar ve denitrifikasyon etkisi doğrudan "yarıya iner". Bazen havalandırma tankındaki çözünmüş oksijenin yeterli olduğunu görebilirsiniz, ancak amonyak azotunun giderim oranı artamaz. Kontrol ettikten sonra, fosfor eksikliğinin nitrifikasyon bakterilerinin aktivitesine yol açması çok olasıdır.
Çamurun miktarı ve özellikleri hakkında konuşalım. Fosfor eksikliği, mikroorganizmaların büyüme ve üreme hızını yavaşlatabilir. Başlangıçta, günde bir nesil üretebilirlerdi, ancak fosfor eksikliğinden sonra, bir nesil üretmek iki veya üç gün sürebilir, bu da çamurun büyümesini azaltacaktır. Bazı arkadaşlar "daha az çamur iyidir, çamuru işleme ihtiyacını kurtarır" diye düşünebilirler, ancak gerçekte durum böyle değil - daha az çamur, çalışabilecek daha az mikroorganizma anlamına gelir, bu da uzun vadede tüm aktif çamur sisteminde bir "kuvvet eksikliğine" yol açacaktır. Girişteki organik maddede ani bir artış gibi hafif bir darbe yüküyle karşılaşıldığında, sistem buna dayanamaz ve çökme eğilimindedir. Dahası, fosfor eksikliği olan çamurun özellikleri de değişecektir, örneğin nem içeriğinde bir artış. Başlangıçta, çamur kekinin nem içeriği susuzlaştırmadan sonra %80'in altında kontrol edilebilirdi, ancak fosfor eksikliğinden sonra %85'in üzerine çıkabilir. Çamur bertarafının sonraki maliyeti doğrudan artacak, ister depolama ister yakma olsun, bu daha fazla para gerektirecektir.
Kolayca gözden kaçırılan bir diğer nokta, fosfor eksikliğinin aktif çamur sistemini özellikle "kırılgan" hale getirebilmesi ve zayıf darbe direncine sahip olmasıdır. Normal şartlar altında, gelen su kalitesinde küçük dalgalanmalar olsa bile, mikroorganizmalar yavaş yavaş uyum sağlayabilirler; Ancak fosfor eksik olduğunda, mikroorganizmaların kendileri "malnütrisyon" durumundadır, pH değişiklikleri, sıcaklık düşüşleri veya suda eser miktarda toksik maddelerin varlığı gibi küçük dalgalanmalar, mikroorganizmaların büyük sayılarda ölmesini kolaylaştırır. Havalandırma tankındaki köpüğün aniden daha da arttığını ve balık kokusu olduğunu göreceksiniz. Biraz çamuru mikroskobik inceleme için alın ve birçok mikroorganizmanın vücudunu görebilirsiniz. Aktif protozoa (kurtçuklar ve rotiferler gibi) neredeyse görünmez, ancak sistemin ters gittiğini gösteren, güçlü kirlilik direncine sahip hepsi metazoa (nematodlar gibi) 'dır.
Fosfor eksikliği olup olmadığını nasıl belirleyebiliriz? Aslında birkaç basit yöntem var. İlk olarak, giriş ve aktif çamurdaki fosfor içeriği ölçülebilir. Genel olarak konuşursak, aktif çamurdaki fosfor içeriği (kuru çamur olarak hesaplanır) %1,5 ile %2,5 arasında olmalıdır. %1'den düşükse, fosfor eksikliği olması çok olasıdır. Ayrıca, çamurun görünümü de görülebilir. Az önce bahsedilen zayıf çökelme, bulanık süpernatant ve daha fazla köpük olguları bir referans olarak kullanılabilir. Bir diğer şey de arıtma etkisini test etmektir. COD, amonyak azotu ve nitrat azotunun giderim oranları aynı anda aniden düşerse, çözünmüş oksijen, pH değeri ve sıcaklık gibi faktörler hariç tutulduktan sonra, yetersiz fosfor olup olmadığını kontrol etmek gerekir.
Gerçekten fosfor eksikliği varsa, panik yapmayın. En doğrudan yol, fosfor takviyesi yapmaktır. Yaygın olarak kullanılan fosfor takviyeleri arasında süperfosfat, potasyum dihidrojen fosfat ve disodyum hidrojen fosfat bulunur. Takviye edilecek spesifik miktar, girişin fosfor içeriğine, çamur konsantrasyonuna ve arıtma hedeflerine bağlıdır. Örneğin, aktif çamurdaki fosfor içeriğini %2'ye çıkarmak istiyorsanız, çamurun kuru ağırlığına göre ne kadar fosfor eklenmesi gerektiğini hesaplayabilir ve ardından birkaç kez ekleyebilirsiniz - bir kerede çok fazla eklemeyin, aksi takdirde çıkışta aşırı fosfora yol açabilir, bu daha da sorunludur. Ayrıca, kaynaklardan da kontrol edilebilir, örneğin suda çok fazla endüstriyel atık su olup olmadığını ve fosfor içeriğinin zaten düşük olup olmadığını kontrol etmek gibi. Yukarı akım işletmeleri, drenaj su kalitesini ayarlamak ve fosfor eksikliği sorununu temelden çözmek için koordine edilebilirse, bu daha da iyi olur.
Genel olarak, aktif çamur sistemlerindeki fosfor oranı yüksek olmasa da, tüm vücut üzerinde dalgalanma etkisi yaratabilen kesinlikle önemli bir besindir. Fosfor eksikliği, mikroorganizmalar
