Kollegen aus dem Bereich der Wasseraufbereitung und Neuankömmlinge in der Branche,Heute werden wir über etwas reden, das im Abwasserbehandlungssystem vielleicht unbedeutend erscheint, aber eine entscheidende Rolle spielt.
Wenn Menschen den Begriff "Kohlenstoffquelle" hören, denken sie zunächst oft an organische Kohlenstoffquellen wie Glukose oder Natriumasetat, die sie als die Hauptstützen der Stickstoff- und Phosphorentfernung betrachten.Als ErgebnisAber ehrlich gesagt, ohne anorganische Kohlenstoffquellen könnten unsere biologischen Behandlungssysteme einen Wutanfall bekommen," führt zu einem starken Rückgang der Behandlungseffizienz.
Heute werden wir es Schritt für Schritt aufschlüsseln, um zu erklären, was anorganische Kohlenstoffquellen eigentlich sind und welche Rolle sie bei der Abwasserbehandlung spielen.
Erstens müssen wir klären: Was ist eine anorganische Kohlenstoffquelle?
Um es einfach auszudrücken, sind anorganische Kohlenstoffquellen Kohlenstoffverbindungen, denen Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen fehlen, d.h. Kohlenstoffquellen ohne "organischen" Geschmack.Die häufigsten anorganischen Kohlenstoffquellen, denen wir begegnen, sind eigentlich nur ein paar Arten, wie Natriumbicarbonat (Natriumbikarbonat), Natriumbicarbonat, Kalziumcarbonat und Kohlensäure, die durch im Wasser gelöstes Kohlendioxid gebildet werden.Anders als organische KohlenstoffquellenBei den anorganischen Kohlenstoffquellen, bei denen Mikroben sich "kämpfen" müssen, um sich zu zersetzen, bevor sie genutzt werden können, ist die Struktur einfacher.Mikroben können sie direkt "absorbieren" oder etwas verarbeiten, um sie zu verwendenDies ist ein bedeutender Vorteil bei biochemischen Reaktionen in der Abwasserbehandlung.
Jemand könnte fragen: "Haben wir nicht schon organische Kohlenstoffquellen in unserem Klärsystem, um Energie für Mikroorganismen zu liefern? Warum brauchen wir noch anorganische Kohlenstoffquellen?" Du triffst den Nagel auf den KopfDie Rolle der anorganischen Kohlenstoffquellen ist nicht nur die eines "Backup-Spielers" - in vielen Szenarien ist sie tatsächlich der "Hauptspieler".
Wir wollen mit dem Kernprozess der Klärung von Abwasser beginnen, dem Prozess der Stickstoffentfernung. Wie Sie alle wissen, beruht die Stickstoffentfernung in erster Linie auf zwei Schritten: Nitrifizierung und Denitrifizierung.Während der DenitrifizierungWir sind der Ansicht, daß wir in diesem Bereich eine wichtige Rolle spielen müssen, und wir sind der Ansicht, daß wir in diesem Bereich eine wichtige Rolle spielen müssen.Nitrifizierende Bakterien sind autotrope MikroorganismenWas bedeutet "autotroph"? It means they don’t rely on consuming organic carbon for survival but instead absorb inorganic carbon sources and utilize the energy generated from oxidizing ammonia nitrogen to synthesize the cellular materials they needWenn das Nitrifizierungssystem nicht über ausreichende anorganische Kohlenstoffquellen verfügt, erhalten die nitrifizierenden Bakterien nicht genügend "Nahrung" und ihr Wachstum und ihre Fortpflanzung werden eingeschränkt.Folglich, wird die Effizienz der Umwandlung von Ammoniak Stickstoff in Nitrit und Nitrat deutlich reduziert.
Hier ein häufiges praktisches Beispiel: Viele Industrieabwasserströme, wie chemische Abwässer und Elektro-extrem geringer organischer Kohlenstoffgehalt, aber hoher Ammoniak StickstoffgehaltWenn diese Abwässer in das biochemische Behandlungssystem gelangen, reichen die verfügbaren organischen Kohlenstoffquellen nicht aus, um denitrifiziert zu werden, geschweige denn die Bedürfnisse der nitrifizierenden Bakterien zu decken.Wenn wir nur organische Kohlenstoffquellen hinzufügenWir müssen daher anorganische Kohlenstoffquellen wie Natriumbicarbonat ergänzen, um die nitrifizierenden Bakterien mit "Nahrung" zu versorgen." Dies sorgt für einen reibungslosen Ablauf der Nitrifizierungsreaktion und legt ein solides Fundament für die anschließende Denitrifizierung und Stickstoffentfernung.
Neben der Unterstützung der Nitrifizierungsreaktion haben anorganische Kohlenstoffquellen eine weitere entscheidende Funktion, nämlich die pH-Stabilität des biochemischen Systems aufrechtzuerhalten.Mikrobielles Wachstum hat sehr strenge pH-AnforderungenDer aerobische Tank benötigt in der Regel einen pH-Wert zwischen 6,5 und 8.5, während der anaerobe Behälter und der anoxische Behälter jeweils eigene geeignete Bereiche haben.produzieren eine große Menge an Wasserstoff-IonenWenn der pH-Wert sinkt, wird nicht nur die Aktivität nitrifizierender Bakterien gehemmt, sondern auch die Funktionen anderer Mikroorganismen.wie heterotrope Bakterien in aktiviertem Schlamm, sind ebenfalls betroffen.
An diesem Punkt kommen anorganische Kohlenstoffquellen wie Natriumbicarbonat und Natriumbicarbonat ins Spiel.Sie neutralisieren Wasserstoff-Ionen, die bei Reaktionen entstehen, wenn sie dem System zugesetzt werden.So reagiert Natriumbicarbonat beispielsweise mit Wasserstoff-Ionen und bildet Kohlendioxid und Wasser, wodurch die Säure effektiv neutralisiert wird, ohne schädliche Nebenprodukte zu erzeugen.Es ergänzt auch die Kohlenstoffquellen für autotrope BakterienBei der Inbetriebnahme vor Ort begegnen wir oft Situationen, in denen der pH-Wert im aeroben Tank immer wieder sinkt.und die mikrobielle Aktivität folgtDieses Manöver ist praktisch ein "Standardverfahren" für Wasseraufbereiter.
Darüber hinaus spielen anorganische Kohlenstoffquellen bei der verstärkten biologischen Phosphorentfernung (EBPR) eine Rolle.Die biologische Phosphorentfernung beruht hauptsächlich auf polyphosphatansammelnden Organismen (PAO), die in der anaeroben Phase Phosphor freisetzen und gleichzeitig flüchtige Fettsäuren und andere organische Kohlenstoffquellen zur Speicherung absorbieren.PAO zerlegen gespeichertes organisches Material zur Energiegewinnung und absorbieren übermäßig PhosphorWenn es jedoch an ausreichenden organischen Kohlenstoffquellen, insbesondere an einem geringen VFA-Gehalt, an den Abwässern mangelt, kann es möglich sein, die Abwasserqualität zu verbessern.sowohl die Phosphorfreisetzung als auch die Aufnahme von PFO können beeinträchtigt werdenIn solchen Fällen kann die angemessene Zugabe anorganischer Kohlenstoffquellen wie Bicarbonate den Stoffwechsel von PAO unterstützen und die Phosphorabbaueffizienz verbessern.dass die primäre Kohlenstoffquelle für die biologische Phosphorabfertigung organischer Kohlenstoff bleibt, wobei anorganische Kohlenstoffquellen hauptsächlich Hilfs- und Ergänzungsfunktionen erfüllen.
Darüber hinaus sind die Vorteile anorganischer Kohlenstoffquellen für einige hochsalzhaltige und hochgiftige Industrieabwasseraufbereitungssysteme noch deutlicher.Die giftigen Stoffe in diesem Abwasser können die Aktivität von Mikroorganismen hemmenDie Struktur der anorganischen Kohlenstoffquellen ist stabil und wird nicht leicht durch giftige Stoffe zerstört.Autotrope Mikroorganismen haben eine relativ höhere Toleranz gegenüber ToxizitätDaher kann die Zugabe anorganischer Kohlenstoffquellen dazu beitragen, den grundlegenden Stoffwechsel von Mikroorganismen aufrechtzuerhalten und sicherzustellen, dass das Klärsystem nicht aufgrund unzureichender Kohlenstoffquellen zusammenbricht.
An dieser Stelle mögen einige Freunde fragen: "Wie sollen anorganische Kohlenstoffquellen in praktischen Anwendungen hinzugefügt werden?
Die Kommission ist der Ansicht, daß die Kommission in diesem Bereich eine wichtige Rolle spielen muß.für Abwasser mit hoher Ammoniak-Stickstoffkonzentration und niedrigem organischen Kohlenstoffgehalt, sollte der Bedarf an nitrifizierenden Bakterien besonders berücksichtigt und die Dosierung anorganischer Kohlenstoffquellen berechnet werden.für jeden 1 mg oxidierten Ammoniak Stickstoff, sind etwa 7,14 mg Bicarbonat-Ionen (berechnet als HCO −) erforderlich. Dieser Wert ist für unser tatsächliches Debugging von großem Referenzwert. Zweitens ist auch das Additionsverfahren wichtig.Es ist am besten, ständig zu fügen, anstatt plötzlich auf einmal, die drastische Schwankungen des pH-Wertes des Systems und der Kohlenstoffkonzentration vermeiden und eine stabile Wachstumsumgebung für Mikroorganismen bieten können.Es ist wichtig, auf die Kombination mit organischen Kohlenstoffquellen zu achten.So bedarf es beispielsweise bei der Denitrifizierung organischer Kohlenstoffquellen, während bei der Nitrifizierung anorganische Kohlenstoffquellen erforderlich sind.
Natürlich sind anorganische Kohlenstoffquellen nicht allmächtig, und sie haben auch Einschränkungen.Da denitrifizierende Bakterien heterotrope Mikroorganismen sind, die immer noch auf organische Kohlenstoffquellen für ihre Energieversorgung angewiesen sind,Eine übermäßige Dosierung kann auch zu Problemen wie einem hohen pH-Wert des Systems oder einer übermäßigen Gesamtalkalinität des Abwassers führen, was die Belastung der nachfolgenden Behandlung erhöht.Also in der Praxis, müssen wir die Dosierung anhand von Daten zur Überwachung der Wasserqualität anpassen, um eine "genaue Fütterung" zu erreichen.
Ich glaube, dass jeder die Rolle anorganischer Kohlenstoffquellen bei der Abwasserbehandlung umfassend versteht.Aber der "beste Partner"Anorganische Kohlenstoffquellen spielen eine wichtige Rolle bei der Unterstützung von Nitrifizierungsreaktionen, bei der Stabilisierung des pH-Wertes des Systems, bei der Unterstützung der biologischen Phosphorentfernung,und die Behandlung von schwer abbaubaren Industrieabwässern.
In den Jahren des Kampfes in der Wasserreinigungsindustrie können wir immer feststellen, daß scheinbar unbedeutende Details oft der Schlüssel zur Bestimmung des Reinigungseffekts sind.Anorganische Kohlenstoffquellen sind eine solche PräsenzIch hoffe, dass die heutige Auswahl für alle hilfreich sein kann.und ich begrüße auch Kollegen, im Kommentarbereich über die kleinen Tricks und Erfahrungen zu diskutieren, die Sie bei der Verwendung anorganischer Kohlenstoffquellen in praktischen Operationen gewonnen haben.!
