Principios de la bioquímica de bajo oxígeno
La bioquímica de bajo oxígeno logra principalmente la degradación de la materia orgánica y la eliminación de nitrógeno y fósforo mediante el control de la concentración de oxígeno disuelto (DO) en el ambiente de reacción (generalmente 0.2 a 0..5 mg/l) y utiliza la actividad metabólica de los microorganismos en condiciones de microoxígeno o hipoxicidad.
Regulación metabólica microbiana: el entorno de bajo nivel de oxígeno promueve la actividad de las bacterias desnitrificantes (etapa anaeróbica) y las bacterias que acumulan polifosfato (etapa alternada anaeróbica/aeróbica).Las bacterias desnitrificantes utilizan materia orgánica para reducir el nitrato de nitrógeno a nitrógeno, mientras que las bacterias que acumulan polifosfato logran la eliminación del fósforo mediante la liberación de fósforo anaeróbico y la absorción de fósforo aeróbico.
Inhibición de la expansión bacteriana filamentosa: un DO bajo puede inducir la microexpansión bacteriana filamentosa, pero mediante el control de otros parámetros como la carga y el pH,el rendimiento de la sedimentación del lodo puede mantenerse, al tiempo que se utiliza la gran superficie específica de las bacterias filamentosas para mejorar la eficiencia de degradación de la materia orgánica.
Optimización del metabolismo energético: bajo condiciones de bajo oxígeno, las células mejoran la generación de energía a través de la fosforilación oxidativa, al tiempo que activan la autofagia y los mecanismos de estrés antioxidante,prolonga la actividad microbiana.
El proceso de depuración de la bioquímica baja en oxígeno
Inoculación y domesticación de lodos
-Se añade un lodo activado similar o idéntico, con una concentración inicial controlada entre 1500 y 2500 mg/l.
-En la fase inicial, se añadieron fuentes de carbono como heces y almidón (COD 200-300mg/L), complementadas con nitrógeno y fósforo (BOD: N: P=100:5El resultado final de la prueba es el resultado de la prueba de la prueba de la prueba de la prueba de la prueba.
- Determinar la actividad del lodo mediante la observación de la aparición de protozoos (como nematodos y rotifers) mediante un examen microscópico.
Etapa de aumento de la carga
- Etapa inicial: la carga volumétrica es de 0,5-1,0 kg COD/m3 · d, y la COD de entrada se controla a 1000-5000 mg/l.
- Fase de arranque: aumentar gradualmente la carga hasta el 50% del valor de diseño (aproximadamente 40 días), controlar la formación de lodos granulares y la producción de gas.
-Fase de carga completa: Aumentar la carga al 100% (30-40 días), ajustar la velocidad de aireación y la relación de reflujo para garantizar que el efluente cumpla con la norma.
Control de los parámetros ambientales
-Temperatura: Anaeróbica a temperatura media (30-40 °C) o baja (15-20 °C), evitando las fluctuaciones significativas.
Sección anaeróbica 6.5-8.0, sección aeróbica 7-8.5.
- Potencial de reducción de oxidación (ORP): etapa de hidrólisis -100~+100mV, etapa de producción de metano -150~-400mV.
Asuntos de gestión operativa
Monitoreo de los parámetros clave
- Oxígeno disuelto (DO): 0,2-0,5 mg/l en la fase anóxica y 1-3 mg/l en la fase aeróbica, para evitar una inhibición excesiva de la desnitrificación o niveles bajos que puedan hacer que el lodo flote hacia arriba.
- Relación carbono/nitrógeno (C/N): mantener el BOD5/TKN entre 4-6 y añadir fuentes externas de carbono (como ácido acético y metanol) cuando no sea suficiente.
- Nitrato de nitrógeno: el nitrato de nitrógeno en la sección anóxica se controla a 10-20 mg/l y se ajusta por la relación de reflujo interno (200% -400%).
Excepción
- Expansión de los lodos: es aceptable la microexpansión de las bacterias filamentosas (SVI ≤ 150). Si es excesiva, puede controlarse aumentando el DO, ajustando el pH o añadiendo coagulantes.
- Baja eficiencia de desnitrificación: comprobar si la fuente de carbono es suficiente, si el reflujo interno es razonable o aumentar la HRT en la zona anóxica (2-4 horas).
Optimización del ahorro de energía
-Utilizar aireación de conversión de frecuencia para controlar el DO y reducir el consumo de energía.
- Monitoreo en tiempo real del estado de desnitrificación mediante ORP y ajuste dinámico de la dosis de la fuente de carbono.
Mantenimiento de rutina
- Descargar los lodos regularmente y mantener la edad de los lodos (SRT) entre 10 y 20 días.
- Monitorear los cambios en las fases biológicas y detectar rápidamente la actividad microbiana anormal.
