Lasst uns heute über die Vermehrung von Belebtschlamm sprechen! Auf den ersten Blick mag der Begriff "Belebtschlamm" ungewohnt und schmutzig erscheinen, aber er ist ein echter "Star-Mitarbeiter" in der Abwasserbehandlungsindustrie, und sein Vermehrungsprinzip ist wie ein brillantes mikrobielles "Überlebensspiel".
Zunächst wollen wir darüber sprechen, was Belebtschlamm ist. Einfach ausgedrückt, es ist eine Gruppe von Mikroorganismen, die Klumpen bilden und dann mit organischen und anorganischen Verunreinigungen beschichtet werden, wodurch flockige Schlammpartikel entstehen. Unter diesen Mikroorganismen gibt es Bakterien, Pilze, Protozoen und Metazoen, die wie eine superkomplexe "Gemeinschaft" sind, wobei jedes Mitglied seine eigene Arbeitsteilung hat. Bakterien sind die Hauptkraft, die für den Abbau organischer Stoffe im Abwasser verantwortlich ist; Pilze kümmern sich um einige schwierige "Knochen", wie komplexe Kohlenhydrate und Proteine; Protozoen und Metazoen sind wie "Reiniger" in der Gemeinschaft, die überschüssige Bakterien und organische Ablagerungen verschlingen, um das gesamte System sauber und ordentlich zu halten.
Warum muss sich Belebtschlamm vermehren? Tatsächlich ist das Prinzip dem der menschlichen Fortpflanzung ähnlich, nämlich zu überleben und das "Team" zu stärken. Die organische Substanz im Abwasser ist ein köstliches "Buffet" für die Mikroorganismen im Belebtschlamm. Wenn Mikroorganismen feststellen, dass genügend Nahrung vorhanden ist, werden sie "die Fäuste reiben" und einen großen Kampf beginnen. Nehmen wir Bakterien als Beispiel. Bakterien vermehren sich hauptsächlich durch Dichotomie. Kurz gesagt, ein Bakterium teilt sich in zwei und wird zu zwei identischen Bakterien. Dieser Prozess ist wie Zellen, die 'Kopieren und Einfügen' spielen, mit erstaunlicher Geschwindigkeit. Unter geeigneten Umweltbedingungen und ausreichend Nahrung können einige Bakterien eine Teilung in etwa 20 Minuten abschließen, und ihre Anzahl kann in nur wenigen Stunden exponentiell wachsen.
Apropos, wir müssen die Schlüsselfaktoren erwähnen, die die Vermehrung von Belebtschlamm beeinflussen. Erstens ist es die Konzentration organischer Stoffe in der Nahrung, die sich auf das Abwasser bezieht. Das ist wie beim Essen, genug zu essen haben, in guter Stimmung und Verfassung sein, natürlich stark werden. Mikroorganismen sind genauso. Eine hohe Konzentration von BSB (biochemischer Sauerstoffbedarf, ein Indikator für den Gehalt an organischen Stoffen) im Abwasser bedeutet, dass mehr Nahrung vorhanden ist. Nach dem Essen und Trinken konzentrieren sich die Mikroorganismen auf das "Kinderkriegen", und die Menge an Belebtschlamm nimmt ebenfalls rasch zu. Aber wenn nicht genügend Nahrung vorhanden ist, können sich Mikroorganismen nur "am Riemen reißen", ihre Vermehrungsrate verlangsamen und sogar damit beginnen, ihre gespeicherte Energie zu verbrauchen, um zu überleben. Zu diesem Zeitpunkt wächst der Belebtschlamm nicht nur nicht, sondern kann auch abnehmen.
Neben der Nahrung ist auch Sauerstoff ein wichtiger Faktor für die Bestimmung der Vermehrung von Belebtschlamm. Die Mikroorganismen im Belebtschlamm sind meist aerobe Mikroorganismen, genau wie wir, die nicht ohne Luft auskommen, sie brauchen Sauerstoff zum 'Atmen'. Im Belüftungsbecken der Abwasserbehandlung wird kontinuierlich Luft in das Wasser geleitet, um den Mikroorganismen Sauerstoff zuzuführen. Wenn die Sauerstoffzufuhr unzureichend ist, leiden die Mikroorganismen unter Hypoxie und Ersticken, was ihre Stoffwechselrate verlangsamt und ihre Vermehrung stark beeinträchtigt. Aber mehr Sauerstoff ist nicht unbedingt besser. Übermäßiger Sauerstoff kann die Struktur des Belebtschlamms beschädigen, wodurch sich zuvor angehäufte Mikroorganismen "verteilen", was auch der Vermehrung von Belebtschlamm und der Wirksamkeit der Abwasserbehandlung abträglich ist.
Die Temperatur ist auch die "Triebkraft" hinter der Vermehrung von Belebtschlamm. Verschiedene Mikroorganismen haben ihren eigenen bevorzugten Temperaturbereich, genau wie manche Menschen Wärme wie den Frühling bevorzugen, während andere Kühle und Komfort bevorzugen. Für Mikroorganismen im Belebtschlamm liegt die am besten geeignete Temperatur im Allgemeinen zwischen 15-35 °C. Innerhalb dieses Temperaturbereichs weisen verschiedene Enzyme in Mikroorganismen die höchste Aktivität, eine schnelle Stoffwechselrate und die aktivste Vermehrung auf. Wenn die Temperatur zu niedrig ist, wird die Enzymaktivität im Inneren des mikrobiellen Körpers gehemmt, genau wie wenn eine "Langsam-Taste" gedrückt wird, Stoffwechsel und Vermehrung werden langsam; Wenn die Temperatur jedoch zu hoch ist, kann dies die Protein- und Enzymstrukturen in mikrobiellen Zellen schädigen, was zum Tod von Mikroben und zur Vermehrung von Belebtschlamm führt.
Der pH-Wert darf ebenfalls nicht ignoriert werden. Belebtschlamm-Mikroorganismen leben vorzugsweise in neutralen oder schwach alkalischen Umgebungen, mit einem allgemein geeigneten pH-Wert zwischen 6,5-8,5. Wenn der pH-Wert zu niedrig und die Säure zu stark ist, kann die Membranstruktur mikrobieller Zellen beschädigt werden, was die Aufnahme von Nährstoffen beeinträchtigt; Ein hoher pH-Wert und eine starke Alkalinität können auch die Aktivität von Enzymen in Mikroorganismen beeinträchtigen, wodurch sie 'streiken'. Das ist wie das Leben unter extremen Wetterbedingungen, die definitiv unangenehm sind, geschweige denn hart arbeiten und Nachkommen zeugen.
Der Prozess der Belebtschlammvermehrung ist eigentlich ein dynamischer Gleichgewichtsprozess. Die Mitarbeiter von Abwasserreinigungsanlagen sind wie "Kommandeure", die ständig auf verschiedene Faktoren wie Abwasserqualität, gelösten Sauerstoff, Temperatur, pH-Wert usw. achten. Durch die Anpassung der Belüftungszeit, der Belüftungsmenge, der Zuflussrate usw. schaffen sie die am besten geeignete Lebensumgebung für Belebtschlamm-Mikroorganismen. In der Anfangsphase des Betriebs des Belebtschlammsystems sind Mikroorganismen gerade in eine neue Umgebung eingetreten und haben eine Anpassungsphase. Zu diesem Zeitpunkt wachsen sie langsam und sind damit beschäftigt, sich mit ihrem "neuen Zuhause" vertraut zu machen; Wenn die Anpassung fast abgeschlossen ist, tritt sie in die logarithmische Wachstumsphase ein, in der ausreichend Nahrung und eine geeignete Umgebung vorhanden sind, vermehren sich Mikroorganismen wild, und die Menge an Belebtschlamm nimmt rasch zu; Mit zunehmender Anzahl von Mikroorganismen und allmählich abnehmender Nahrung wird der Wettbewerb heftig, und eine stabile Phase wird erreicht. Zu diesem Zeitpunkt erreichen das Wachstum und der Verbrauch von Belebtschlamm im Wesentlichen ein Gleichgewicht; Wenn sich die Umwelt weiter verschlechtert und ein starker Nahrungsmangel herrscht, treten Mikroorganismen in eine Phase des Rückgangs ein, und ihre Anzahl beginnt abzunehmen.
Das Verständnis des Prinzips der Belebtschlammvermehrung ist für die Abwasserbehandlung von entscheidender Bedeutung. Nur durch die Beherrschung dieses Wissens können Abwasserreinigungsanlagen Betriebsparameter besser regulieren, die "Kampfkraft" des Belebtschlamms erhalten, organische Stoffe im Abwasser effizient abbauen, schmutziges Wasser reinigen und unsere Wasserumwelt schützen. Wenn Sie das nächste Mal an einer Abwasserreinigungsanlage vorbeikommen, unterschätzen Sie nicht diesen dunklen Belebtschlamm. Sie sind die "Helden im Verborgenen", die die Umwelt stillschweigend schützen, und es gibt versteckte Fragen zum Vermehrungsprinzip dahinter!
