I. Skilgreining og einkenni líffræðilegrar froðu
Líffræðileg froða er algengt fyrirbæri í virkjaðri seyruhreinsunarkerfum, sem einkennist af uppsöfnun á miklu magni af stöðugri, seigfljótandi froðu á yfirborði loftræstingartanksins. Þessi froða er venjulega brún eða hvít á litinn og sýnir mikinn stöðugleika, sem gerir hana ónæma fyrir hefðbundnum vökvaáhrifum eða úðahreinsunaraðferðum. Ólíkt efnafroðu er líffræðileg froða framleidd með efnaskiptavirkni örvera og myndun hennar og þrávirkni eru nátengd vexti og æxlun tiltekinna örverustofna.
II. Helstu orsakir líffræðilegrar froðu
(1) Örveruþættir
Óhóflegur vöxtur þráðabaktería: Ofvöxtur þráðlaga örvera eins og Nocardia og Microthrix parvicella er aðalorsök líffræðilegrar froðu. Þessar örverur hafa vatnsfælin frumuyfirborð sem geta aðsogað loftbólur og myndað stöðugar froðubyggingar.
Fjölgun Actinomycetes: Ákveðnar actinomycetes, eins og Gordonia og Tsukamurella, geta einnig valdið froðuvandamálum, sérstaklega í kerfum með lágt F/M hlutfall og langan seyrugeymslutíma (SRT).
Aðrar froðu-myndandi bakteríur: Þetta felur í sér nokkrar ó-þráðar vatnsfælnar bakteríur, eins og Rhodococcus og Corynebacterium.
(2) Rekstrarþættir
Of mikill seyrugeymslutími (SRT): Langvarandi SRT stuðlar að vexti hæg-þráða baktería og sýklalyfja, sem eykur hættuna á froðumyndun.
Lítil lífræn hleðsla (lágt F/M hlutfall): Þegar lífrænt álag er undir 0,1 kg BOD/kg MLSS·d, öðlast þráðgerlar samkeppnisforskot.
Ófullnægjandi uppleyst súrefni (DO): Staðbundið súrefnisskortur stuðlar að vexti ákveðinna þráðgerla, sérstaklega við háan seyrustyrk.
Hitasveiflur: Froðuvandamál eru sérstaklega áberandi á vorin og haustin þegar hitastig sveiflast mikið. Ákjósanlegur vaxtarhiti fyrir margar froðumyndandi bakteríur-er á bilinu 15–25 gráður.
(3) Áhrif vatnsgæðaþættir
Olíur og lípíð: Mikill styrkur olíu, fitusýra eða yfirborðsvirkra efna í innstreymi getur örvað vöxt vatnsfælna örvera.
Iðnaðarafrennslisíhlutir: Ákveðin lífræn efnasambönd í skólpvatni frá iðnaði geta þjónað sem sértækt hvarfefni fyrir froðumyndandi bakteríur-.
Ójafnvægi næringarefna: Ójafnvægi í næringarefnum eins og köfnunarefni (N) og fosfór (P) getur haft áhrif á uppbyggingu örverusamfélagsins.
III. Hættur líffræðilegrar froðu
Minni skilvirkni meðferðar: Froðuþekja á yfirborðinu dregur úr skilvirkni súrefnisflutnings, sem hefur neikvæð áhrif á árangur meðferðar.
Tjón á búnaði: Yfirfyllt froða getur skemmt loftræstibúnað og mótora.
Umhverfis- og hreinlætismál: Froða getur borið með sér sýkla sem leiðir til aukamengunar og óþægilegrar lyktar.
Aukinn rekstrarkostnaður: Auka mannafla og fjármagn þarf til að stjórna froðu.
IV. Eftirlitsráðstafanir fyrir líffræðilega froðu
(1) Aðlögunarráðstafanir á ferli
Stilla seyrugeymslutíma (SRT): Með viðeigandi lækkun á SRT (td í 8–10 daga) getur það á áhrifaríkan hátt hindrað hæga- froðumyndandi-bakteríur.
Stjórna F/M hlutfalli: Haltu viðeigandi hlutfalli fæðu-til-örvera (F/M) (0,2–0,5 kg BOD/kg MLSS·d) til að forðast langvarandi lág-álagsaðgerð.
Fínstilltu loftræstingarkerfi: Tryggið nægjanlegt uppleyst súrefni (DO > 2 mg/L) til að koma í veg fyrir staðbundið súrefnisskort.
Auka afturhlutfall seyru: Hærra ávöxtunarhlutfall dregur úr varðveislutíma seyru og bælir vöxt þráðlaga baktería.
Sviðsett áhrifadreifing: Notaðu fjöl-áhrifsdreifingaraðferð til að jafna álag á mismunandi svæði.
(2) Eðlisfræðilegar og efnafræðilegar ráðstafanir
Spreyeyðandi: Notkun hreinsaðs frárennslis eða kranavatns til að úða og brjóta froðu er einfalt en hefur takmarkaða virkni.
Bæta við froðueyðandi efnum: Hægt er að nota -skammtímanotkun á kísill-eða alkóhól-froðueyðandi en langtímanotkun getur haft áhrif á skilvirkni meðferðar.
Viðbót á storkuefnum: Viðeigandi skömmtun af PAC (pólýálklóríði) eða járnsöltum getur bætt seyðni seyru og bælt froðu.
Sértæk sótthreinsun: Stýrð skömmtun vetnisperoxíðs, ósons eða klórs (10–20 mg/g SS) getur valið drepið þráðbakteríur, en fylgjast þarf vel með skömmtum.
(3) Líffræðilegar eftirlitsráðstafanir
Samkeppnishæf örveruhömlun: Settu inn tiltekna bakteríumiðla (td hraðvaxandi-stofna) til að hindra bakteríur sem mynda froðu- í samkeppni.
QPCR eftirlit: Notaðu sameindalíffræðiaðferðir til að fylgjast með froðu-myndandi bakteríum til viðvörunar.
Líffræðileg afrán: Settu ákveðnar frumdýr eða metazóa til bráðaþráðargerla.
(4) Ráðstafanir til að bæta hönnun
Settu upp froðuplötur: Settu upp skífur á yfirborði loftræstingartanksins til að koma í veg fyrir froðudreifingu.
Fínstilltu tankhönnun: Notaðu algjörlega blandaða reactors í stað stinga-flæðiskerfa til að draga úr staðbundnu ójafnvægi á álagi.
Bættu við froðusöfnunar- og meðferðarkerfum: Hannaðu sérhæfð froðusöfnunar- og förgunartæki.
V. Alhliða tilmæli um eftirlitsstefnu
Forvarnir fyrst: Leggðu áherslu á daglegt eftirlit og fínstillingu ferla til að koma í veg fyrir froðumyndun frekar en eftir-atburðarmeðferð.
Marg-samhæfing mælinga: Sameina eðlisfræðilegar, efnafræðilegar og líffræðilegar eftirlitsaðferðir byggðar á raunverulegum aðstæðum.
Heimildaeftirlit: Styrkja eftirlit með áhrifum til að takmarka innkomu olíu og yfirborðsvirkra efna í kerfið.
Setja upp neyðaráætlanir: Þróa sérstakar viðbragðsaðferðir fyrir árstíðabundin froðuvandamál.
VI. Niðurstaða
Líffræðileg froða í loftunargeymum stafar af mörgum samverkandi þáttum, sem krefst alhliða greiningar frá örverufræðilegum, rekstrarlegum og hönnunarsjónarmiðum. Árangursrík froðustjórnun ætti að samþykkja forvarnir-fyrst, samþætta stjórnunarstefnu, sem sameinar aðlögun ferla, eðlisefnafræðilegar aðferðir og líffræðilegar stýringar til að koma á stöðugum-ramma til lengri tíma. Þar að auki, með framförum í sameindalíffræði, mun nákvæmnisstýring sem byggist á greiningu á örverusamfélagi verða lykilstefna í froðustjórnun í framtíðinni.