Verstehen wir zunächst eines: In Kläranlagen ist der Belebtschlamm nicht nur gewöhnlicher Schlamm. Er ist die Heimat einer Gruppe von "Klärwerksexperten" - Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze und Protozoen leben darin und sind auf die organischen Stoffe im Abwasser angewiesen, um zu überleben. Gleichzeitig zersetzen sie Schadstoffe in unschädliches Wasser und Kohlendioxid, wodurch das Abwasser gereinigt wird. Aber sobald der Belebtschlamm 'vergiftet' ist, welken diese kleinen Experten, die Verarbeitungskapazität sinkt drastisch und sogar das gesamte System kann zusammenbrechen. Lassen Sie uns heute auseinandernehmen und darüber sprechen, wie diese Vergiftung allmählich zum Zusammenbruch der Verarbeitungskapazität führt.
Zunächst ist es wichtig zu klären, was mit 'Belebtschlammvergiftung' gemeint ist? Tatsächlich bedeutet es nur, dass ungeeignete "Toxine" in das Abwasser gelangen - es könnten Schwermetalle sein, die aus Fabriken abgeleitet werden (wie Kupfer, Chrom, Quecksilber), starke Säuren und Basen oder schwer abbaubare organische Verbindungen (wie Bestandteile in bestimmten Pestiziden und chemischen Abwässern). Sobald diese Dinge in das System gelangen, werden sie zu "tödlichen Killern" für Mikroorganismen, was dann eine Reihe von Kettenreaktionen auslöst und natürlich ihre Verarbeitungskapazität reduziert.
Der erste und auch direkteste Schritt ist die Tötung der "Hauptakteure" - Bakterien mit dem Gift. Wir alle wissen, dass der Kern des Belebtschlamms heterotrophe Bakterien sind, die die Hauptkraft bei der Zersetzung organischer Stoffe darstellen. Die Zellmembranen und Enzymsysteme dieser Bakterien sind allesamt "Schwachstellen". Wenn beispielsweise Schwermetalle mit Bakterien in Kontakt kommen, haften sie an der Zellmembran und zerstören die Struktur der Zellmembran, was dem Zerschlagen der "Schutzhülle" der Bakterien entspricht. Das Zytoplasma und der Kern im Inneren treten aus, und die Bakterien sterben direkt; Es gibt auch einige Toxine, die mit Enzymen im Bakterienkörper um Raum konkurrieren. Enzyme sind ursprünglich "Werkzeuge", die Bakterien bei der Zersetzung organischer Stoffe helfen. Wenn Toxine Raum einnehmen, können Enzyme nicht arbeiten, und selbst wenn Bakterien am Leben sind, können sie nicht "essen" und können nur langsam verhungern.
Denken Sie darüber nach, das Becken war ursprünglich mit aktiven Bakterien gefüllt, aber nach der Vergiftung starben sie und brachen zusammen, und die Anzahl der Bakterien, die arbeiten konnten, sank plötzlich um die Hälfte. Zuvor konnten 100 Bakterien 100 Teile organischer Stoffe verarbeiten, aber jetzt sind nur noch 20 am Leben. Sind die restlichen 80 Teile organischer Stoffe nicht im Becken angehäuft? Die Qualität des Abwassers muss den Standard überschritten haben, daher hat sich die Behandlungskapazität verringert.
Der zweite Schritt ist, dass selbst wenn einige Bakterien nicht sofort sterben, sie immer noch "zu verängstigt sind, sich zu bewegen" - in einen "Ruhezustand" eintreten oder ihre Stoffwechselweise ändern und Schadstoffe nicht mehr richtig abbauen. Viele Mikroorganismen haben eine "Stressreaktion". Sobald sie Gefahr in der Umgebung spüren (z. B. das Vorhandensein von Toxinen), stoppen sie das normale Wachstum, die Vermehrung und die Stoffwechselaktivitäten und synthetisieren stattdessen einige "Schutzsubstanzen", um sich selbst zu umhüllen, genau wie Tiere, die Winterschlaf halten, und zuerst ihr Leben retten.
Wenn sich beispielsweise hohe Konzentrationen von Phenolverbindungen (die häufig in chemischen Abwässern vorkommen) plötzlich mit Abwasser vermischen, werden viele Bakterien, die organische Stoffe abbauen, "streiken" und kein CSB (chemischer Sauerstoffbedarf, der die Menge an organischen Stoffen im Wasser darstellt) mehr abbauen. Stattdessen aktivieren sie einen speziellen Stoffwechselweg, um zu versuchen, Phenole abzubauen, um ihr Leben zu retten. Aber auf diese Weise haben sie nicht die Energie, sich mit den organischen Stoffen zu befassen, die hätten behandelt werden sollen, und der CSB im Becken kann nicht reduziert werden, so dass sich die Behandlungswirkung natürlich verschlechtert. Darüber hinaus ist diese 'Ruhe' nicht vorübergehend. Wenn Toxine bestehen bleiben, können Bakterien ihre Aktivität möglicherweise nicht wiedererlangen und ihre Verarbeitungskapazität wird lange Zeit träge sein.
Der dritte Schritt ist, dass die "Struktur" des Belebtschlamms gestört wird, sich von "flockigen kleinen Gruppen" in "verstreute Soldaten" verwandelt und sich nicht richtig absetzen kann, was das Behandlungssystem weiter belastet. Normaler Belebtschlamm ist flockig, wie kleine Wattebällchen, und diese Flocken sind mit einer großen Anzahl von Bakterien bedeckt, mit besonders guter Absetzleistung - im Nachklärbecken können sie sich schnell auf den Boden des Beckens absetzen, klares Wasser fließt von oben ab, und Schlamm kann auch zur Belüftungskammer zurückgeführt werden, um weiter verwendet zu werden.
Aber sobald er vergiftet ist, ändert sich die Situation. Einerseits verlieren die Flocken nach dem Absterben der Bakterien die "Gerüste" (hauptsächlich die viskosen Substanzen wie Polysaccharide und Proteine, die von den Bakterien abgesondert werden) und die Flocken zerfallen in kleine Partikel; Andererseits können einige Toxine die klebrigen Substanzen zerstören, die von Bakterien abgesondert werden, wodurch Flocken ihre Klebrigkeit verlieren und sich nicht mehr zusammenballen können, sondern nur noch im Wasser schweben. Diese zerbrochenen kleinen Partikel können sich im Nachklärbecken nicht absetzen und fließen mit dem Abwasser ab, wodurch das Phänomen des "Schlammlaufs" entsteht.
Denken Sie darüber nach, der gesamte Schlamm ist weggelaufen, die Menge an Belebtschlamm in der Belüftungskammer nimmt ab, und es gibt weniger Mikroorganismen, die arbeiten können, was einen Teufelskreis bildet. Und der Schlamm, der herausläuft, macht auch das Abwasser trüb, wobei CSB und SS (Schwebstoffe) den Standard überschreiten. Das Behandlungssystem ist, als würde man dem Ganzen noch Spott hinzufügen. Kann die Behandlungskapazität nicht abnehmen?
Der vierte Schritt ist, das "ökologische Gleichgewicht" der Mikroorganismen zu stören, wodurch nützliche Bakterien verschwinden und schädliche Bakterien schnell wachsen, was den Behandlungsprozess weiter stört. Im normalen Belebtschlamm arbeiten Mikroorganismen zusammen: Bakterien zersetzen organische Stoffe, um kleine Moleküle zu erzeugen, Protozoen (wie Fadenwürmer und Rädertiere) fressen Bakterien, kontrollieren die Anzahl der Bakterien und sondern viskose Substanzen ab, um die Bildung von Flocken zu unterstützen. Jeder spielt seine eigene Rolle bei der Aufrechterhaltung der Systemstabilität.
Nach der Vergiftung wird dieses Gleichgewicht gestört. Da verschiedene Mikroorganismen eine unterschiedliche Toleranz gegenüber Toxinen aufweisen - nützliche Bakterien, die organische Stoffe abbauen, haben oft eine schlechte Toleranz gegenüber Toxizität und sterben zuerst; Einige hochgiftige Mischbakterien (wie bestimmte Aktinomyzeten) überlebten jedoch und begannen sich in großer Zahl zu vermehren. Diese Mischbakterien bauen nicht nur keine Schadstoffe ab, sondern konkurrieren auch mit den verbleibenden nützlichen Bakterien um Nährstoffe und Sauerstoff und sondern sogar Substanzen ab, die das Wachstum nützlicher Bakterien hemmen.
Zum Beispiel erscheinen manchmal nach der Vergiftung eine große Anzahl von fadenförmigen Bakterien in der Belüftungskammer. Diese Bakterien wachsen dünn und lang und wickeln sich um die Belebtschlammflocken, wodurch sich die Absetzleistung der Flocken verringert (allgemein bekannt als "Schlammaufblähung"), was auch zu Schlammleckagen führen kann. Darüber hinaus bauen fadenförmige Bakterien organische Stoffe nicht sehr stark ab. Wenn es zu viele von ihnen gibt, wird der Lebensraum nützlicher Bakterien komprimiert, und ihre Verarbeitungskapazität kann sich natürlich nicht verbessern.
Schließlich wird die "Erholungsfähigkeit" des Belebtschlamms nach der Vergiftung geschwächt, und selbst wenn die Toxine später entfernt werden, kann die Behandlungskapazität nicht sofort wiederhergestellt werden. Da das Wachstum und die Vermehrung von Mikroorganismen Zeit erfordern, können tote Bakterien nicht wiederbelebt werden, und die verbleibenden wenigen Bakterien müssen sich auf ihre ursprüngliche Anzahl vermehren, Flockenstrukturen wieder aufbauen und das ökologische Gleichgewicht wiederherstellen. Dieser Prozess kann mehrere Tage oder sogar Wochen dauern. Während dieser Zeit befand sich die Verarbeitungskapazität des Systems auf einem niedrigen Niveau. Wenn es Fehler in der Mitte gibt (z. B. Schwankungen in der Zulast), kann es sogar vollständig zusammenbrechen und erfordert die Zugabe von Schlamm, um neu zu starten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Grund, warum die Belebtschlammvergiftung zu einer Verringerung der Behandlungskapazität führt, im Wesentlichen ein "Toxinangriff auf Mikroorganismen" ist - zuerst werden die wichtigsten zersetzenden Bakterien abgetötet oder gehemmt, dann werden die Flockenstruktur und das mikrobielle ökologische Gleichgewicht des Schlamms zerstört und schließlich dazu geführt, dass sich organische Stoffe nicht zersetzen können, Schlamm wegläuft und ein Teufelskreis im System entsteht. Die größte Angst für Kläranlagen ist also die plötzliche Vermischung toxischer Substanzen mit dem einströmenden Wasser. Sie müssen in der Regel die Qualität des einströmenden Wassers überwachen und sofort Maßnahmen ergreifen, wenn Anomalien festgestellt werden. Andernfalls kann das mühsam aufgebaute Behandlungssystem aufgrund einer einzigen Vergiftung streiken.
