Nuestros colegas en el tratamiento de aguas residuales probablemente se han encontrado con este dolor de cabeza: hace unos días, varios indicadores de efluentes eran estables, y el nitrógeno de amoníaco y COD estaban todos por debajo de la línea calificada,Pero de repente un "choque de carga" golpeóEn dos días, los datos de laboratorio se volvieron rojos, y el nitrógeno de amoníaco aumentó rápidamente.Hablaré con todos acerca de cómo el choque de carga gradualmente causó que el nitrógeno de amoníaco de los efluentes excediera el estándarTenemos un entendimiento claro y debemos estar preparados de antemano.
En primer lugar, hay que aclarar qué se entiende por "choque de carga": para decirlo de manera simple, la "ingesta de alimentos" de la planta de tratamiento de aguas residuales superó repentinamente la norma.Podría ser que la fábrica de aguas arriba descargara en secreto aguas residuales de alta concentración, o podría ser que una gran oleada de contaminantes fuera introducida por el flujo mixto en la red de tuberías en días lluviosos, o podría ser que la estación de bombeo no controlara bien el flujo de agua,que de repente llenó demasiado "alimento" en el tanque bioquímicoNuestro sistema bioquímico es como una cafetería. Normalmente, todos comen según su apetito, pero de repente un grupo de grandes comedores se precipita, causando caos en la cocina.Esta es la situación básica de choque de carga.
¿Qué cambios se producirán en el conjunto bioquímico al comienzo del choque de carga?Todos sabemos que el tratamiento del nitrógeno de amoníaco se basa principalmente en bacterias nitrificantesEn circunstancias normales, los animales son muy delicados y necesitan ser comidos con moderación y en un ambiente cómodo.la concentración de nitrógeno de amoníaco y la carga orgánica en el influjo son estables, y las bacterias nitrificantes se multiplican lentamente, lo que puede convertir el nitrógeno de amoníaco en nitrato.Por ejemplo, cuando la concentración de nitrógeno de amoníaco en el flujo de entrada desciende de los habituales 30 mg/l a 80 mg/l., o cuando el flujo de entrada se duplica, la cantidad total de nitrógeno de amoníaco por unidad de volumen aumenta repentinamente, y la "carga de trabajo" de las bacterias nitrificantes se duplica repentinamente varias veces,Primero estarán "confundidos".
Inmediatamente después, no había suficiente oxígeno disuelto.Los microorganismos "respiran" desesperadamente para descomponer la materia orgánicaEl sistema de aireación tiene una capacidad máxima de suministro de oxígeno, que es suficiente para un uso normal.Como un grupo de personas corriendo en una habitación pequeña al mismo tiempoLa concentración de oxígeno disuelto en la piscina bioquímica caerá rápidamente de los 2-3mg/L habituales a menos de 1mg/L.y hasta acercarse a ceroLas bacterias nitrificantes son particularmente sensibles al oxígeno disuelto y necesitan al menos 1-2 mg/l de oxígeno disuelto para trabajar.se golpearán y la eficiencia de la conversión de nitrógeno de amoníaco disminuirá directamenteEn este punto, cuando se mide el oxígeno disuelto en el tanque bioquímico, se encontrará que el valor cae rápidamente, e incluso cuando el aireador se gira a su máximo, no puede soportarlo.Las burbujas en la superficie del agua parecen débiles y sin vida.
Cuando los microorganismos descomponen la materia orgánica, producen ácidos orgánicos, y cuanto mayor es la carga, más se vuelve el agua.Cuanto más ácidos se producenMientras tanto, la propia reacción de nitrificación también consume alcalinidad, requiriendo aproximadamente 7,14 g de alcalinidad equivalente de carbonato de calcio por cada 1 g de conversión de nitrógeno de amoníaco.Bajo choque de carga, la alcalinidad se consume rápidamente sin reponerla a tiempo y el valor del pH en el tanque bioquímico caerá de los habituales 7,5 a 8,5 a menos de 7, o incluso a 6.5Las bacterias nitrificantes son más adecuadas para trabajar en ambientes alcalinos neutrales.En este punto, cuando vas a medir el pH, encontrarás que el valor cambia día a día y baja lentamente, y el resultado medido por el kit de prueba de alcalinidad también será aterradoramente bajo.
Y lo que es aún más problemático es que el choque de carga puede causar conflictos dentro de la comunidad microbiana.pero también muchas bacterias heterotróficas que descomponen la materia orgánicaLas bacterias heterotróficas son mucho más dominantes que las bacterias nitrificantes, ya que se reproducen rápidamente y compiten ferozmente por la comida.Pero una vez que las altas concentraciones de materia orgánica llegan, las bacterias heterotróficas se multiplicarán como lobos hambrientos, compitiendo con las bacterias nitrificantes por el oxígeno y el espacio vital.las bacterias nitrificantes lentas no pueden competir y sólo pueden pasar hambreEn este punto, el examen microscópico revelará que las colonias bacterianas se han soltado, los protozoos han disminuido, y el número de bacterias nitrificantes,que originalmente representaban una cierta proporciónLa estructura de toda la comunidad microbiana ha sido interrumpida.
Con el paso del tiempo, la actividad y la cantidad de bacterias nitrificantes disminuyen.Pero también puede morir debido a la degradación del medio ambienteLa tasa de reproducción de las bacterias nitrificantes es ya lenta, con un ciclo de generación de varios días, a diferencia de las bacterias heterotróficas que pueden reproducirse varias generaciones en un día.Una vez que muere una gran cantidad de bacterias nitrificantesEn este punto, si vas a medir el nitrógeno de amoníaco en el tanque bioquímico, encontrarás que el nitrógeno de amoníaco en la entrada no ha disminuido mucho,y todavía está alto en la salidaEl valor del nitrógeno de amoníaco en el efluente comienza a aumentar a partir de este punto.
Si el impacto de la carga dura mucho tiempo o la intensidad del impacto es particularmente alta, la situación empeorará aún más.y incluso si la carga de influjo se reduceEn la actualidad, el nitrógeno de amoníaco no puede ser reducido de nuevo, y debido a que las bacterias nitrificantes han muerto casi, la "fuerza principal" en la piscina bioquímica ha desaparecido y necesita ser reentrenada.Es como el chef en la cocina trasera de una cafetería cansándose y huyendo.Incluso si hay menos clientes, nadie puede cocinar más, por lo que tenemos que reclutar y capacitar a nuevas personas.y el nitrógeno de amoníaco de los efluentes continuará definitivamente superando la norma.
Cuando los microorganismos descomponen la materia orgánica, producen ácidos orgánicos, y cuanto mayor es la carga, más se vuelve el agua.Cuanto más ácidos se producenMientras tanto, la propia reacción de nitrificación también consume alcalinidad, requiriendo aproximadamente 7,14 g de alcalinidad equivalente de carbonato de calcio por cada 1 g de conversión de nitrógeno de amoníaco.Bajo choque de carga, la alcalinidad se consume rápidamente sin reponerla a tiempo y el valor del pH en el tanque bioquímico caerá de los habituales 7,5 a 8,5 a menos de 7, o incluso a 6.5Las bacterias nitrificantes son más adecuadas para trabajar en ambientes alcalinos neutrales.En este punto, cuando vas a medir el pH, encontrarás que el valor cambia día a día y baja lentamente, y el resultado medido por el kit de prueba de alcalinidad también será aterradoramente bajo.
Y lo que es aún más problemático es que el choque de carga puede causar conflictos dentro de la comunidad microbiana.pero también muchas bacterias heterotróficas que descomponen la materia orgánicaLas bacterias heterotróficas son mucho más dominantes que las bacterias nitrificantes, ya que se reproducen rápidamente y compiten ferozmente por la comida.Pero una vez que las altas concentraciones de materia orgánica llegan, las bacterias heterotróficas se multiplicarán como lobos hambrientos, compitiendo con las bacterias nitrificantes por el oxígeno y el espacio vital.las bacterias nitrificantes lentas no pueden competir y sólo pueden pasar hambreEn este punto, el examen microscópico revelará que las colonias bacterianas se han soltado, los protozoos han disminuido, y el número de bacterias nitrificantes,que originalmente representaban una cierta proporciónLa estructura de toda la comunidad microbiana ha sido interrumpida.
Con el paso del tiempo, la actividad y la cantidad de bacterias nitrificantes disminuyen.Pero también puede morir debido a la degradación del medio ambienteLa tasa de reproducción de las bacterias nitrificantes es ya lenta, con un ciclo de generación de varios días, a diferencia de las bacterias heterotróficas que pueden reproducirse varias generaciones en un día.Una vez que muere una gran cantidad de bacterias nitrificantesEn este punto, si vas a medir el nitrógeno de amoníaco en el tanque bioquímico, encontrarás que el nitrógeno de amoníaco en la entrada no ha disminuido mucho,y todavía está alto en la salidaEl valor del nitrógeno de amoníaco en el efluente comienza a aumentar a partir de este punto.
Si el impacto de la carga dura mucho tiempo o la intensidad del impacto es particularmente alta, la situación empeorará aún más.y incluso si la carga de influjo se reduceEn la actualidad, el nitrógeno de amoníaco no puede ser reducido de nuevo, y debido a que las bacterias nitrificantes han muerto casi, la "fuerza principal" en la piscina bioquímica ha desaparecido y necesita ser reentrenada.Es como el chef en la cocina trasera de una cafetería cansándose y huyendo.Incluso si hay menos clientes, nadie puede cocinar más, por lo que tenemos que reclutar y capacitar a nuevas personas.y el nitrógeno de amoníaco de los efluentes continuará definitivamente superando la norma.
Otro punto fácilmente pasado por alto es que el tanque de sedimentación también es propenso a problemas después del choque de carga, lo que conduce indirectamente a un aumento del nitrógeno de amoníaco.actividad microbiana es baja, y el efecto de coagulación de los flocos microbianos no es bueno, lo que puede provocar hinchazón del lodo y fuga de lodo en el tanque de sedimentación.Un gran número de bacterias nitrificantes salen del sistema con el lodoEn este punto, si usted va al tanque de sedimentación y mira,habrá una capa de lodo fino flotando en la superficie del aguaLa concentración de lodo (MLSS) es mucho más baja de lo normal.
¿Por qué el nitrógeno de amoníaco no ha disminuido después de que el choque de carga haya pasado?No es algo que se pueda curar en un solo día de descanso.Incluso si la carga de entrada vuelve a la normalidad y los factores ambientales como el oxígeno disuelto y el pH se ajustan de nuevo,las bacterias nitrificantes tendrán que reproducirse y acumularse de nuevoDurante este período de recuperación, el nitrógeno de amoníaco de los efluentes se mantendrá elevado hasta que se restablezca completamente la función del sistema de nitrificación.
Resumamos este proceso: aumento repentino de la carga → aumento rápido del consumo de oxígeno microbiano, oxígeno disuelto insuficiente → descomposición de la materia orgánica para producir ácido,consumo de alcalinidad, disminución del pH → gran proliferación de bacterias heterotróficas que ocupan el espacio vital de las bacterias nitrificantes → inhibición de la actividad bacteriana nitrificante,reducción de la cantidad → disminución significativa de la eficiencia de conversión del nitrógeno de amoníaco → escorrentía de lodo del tanque de sedimentación, pérdida microbiana intensificada → aumento continuo del nitrógeno de amoníaco del efluente → incluso después de que haya terminado el impacto, el sistema de nitrificación todavía necesita tiempo para recuperarse,y el nitrógeno de amoníaco sigue siendo alto.
Comprendiendo este proceso, podemos prevenir mejor y responder mejor a los choques de carga en nuestra vida cotidiana.Optimizar el sistema de aireación para garantizar una capacidad suficiente de suministro de oxígeno• Reservar algunos agentes alcalinos y reponerlos oportunamente si es necesario; • Garantizar un control adecuado del reflujo de lodos para prevenir la fuga de lodos y otros problemas.Podemos minimizar el impacto del choque de carga en el nitrógeno de amoníaco de los efluentes, haciendo nuestro sistema de tratamiento de aguas residuales más estable y fiable.
