Bạn bè của chúng ta làm việc với xử lý nước thải, những người làm việc với bùn hoạt tính hàng ngày, đều biết rằng thứ này giống như một nhóm "chiến sĩ sành ăn" dựa vào chất hữu cơ trong nước để làm việc. Nhưng bạn biết không? Nếu những chiến sĩ này muốn làm việc tốt, chỉ có "thức ăn" thôi là chưa đủ, họ còn cần nhiều "thực phẩm bổ sung dinh dưỡng", trong đó phốt pho là một chất đặc biệt quan trọng. Nếu thiếu phốt pho trong nước, bùn hoạt tính sẽ không còn hoạt động mạnh mẽ, và sẽ có rất nhiều rắc rối trong tương lai. Hôm nay, chúng ta hãy cùng nhau mổ xẻ và nói về vấn đề này.
Đầu tiên, chúng ta cần hiểu phốt pho có vai trò gì đối với vi sinh vật trong bùn hoạt tính. Hãy nghĩ mà xem, vi sinh vật cần phát triển, sinh sản và tổng hợp các loại enzyme khác nhau để phân hủy chất hữu cơ, tất cả đều dựa vào phốt pho. Hãy nói về vật chất di truyền DNA trong tế bào, nó không thể được tổng hợp nếu không có phốt pho; Ngoài ra còn có các chất chịu trách nhiệm truyền năng lượng, chẳng hạn như ATP và phốt pho, là những thành phần cốt lõi. Nói một cách đơn giản, phốt pho giống như "pin năng lượng" và "vật liệu xây dựng tăng trưởng" của vi sinh vật. Nếu không có nó, vi sinh vật sẽ khó có thể tồn tại, chứ đừng nói đến việc xử lý nước thải.
Nếu thực sự thiếu phốt pho, những thay đổi nào sẽ xảy ra trong bùn hoạt tính đầu tiên? Điều trực quan nhất là hiệu suất lắng của bùn đã bị suy giảm. Ban đầu, bùn hoạt tính rất tốt, sau khi lắng, nước trong và lớp bùn đặc. Tuy nhiên, khi thiếu phốt pho, bạn sẽ thấy bể lắng đầy bùn phân tán, giống như một lớp "bông" nổi trên đó, và nước nổi trở nên đục. Tại sao lại như vậy? Do thiếu phốt pho, vi sinh vật không thể tổng hợp thành vách tế bào và cấu trúc bao nang một cách bình thường, làm cho thành tế bào dễ vỡ và dễ tiết ra một số polysaccharide có độ nhớt kém. Bằng cách này, các hạt bùn không thể kết tụ tốt với nhau và trở thành "binh lính phân tán", tự nhiên không thể chìm. Đôi khi có thể có tình trạng "bùn trương nở", trong đó bùn trong toàn bộ bể sục nổi lên. Khi đo bằng máy đo nồng độ bùn, nồng độ có vẻ không thấp, nhưng tất cả đều ảo và không có hiệu quả chiến đấu.
Tiếp theo là hiệu quả xử lý, đây là điều chúng ta quan tâm nhất. Thiếu phốt pho trước hết ảnh hưởng đến hiệu quả loại bỏ chất hữu cơ. Vi sinh vật ban đầu ăn chất hữu cơ dễ dàng như chúng ta ăn, nhưng sau khi thiếu phốt pho, chúng thậm chí không thể tổng hợp các enzyme phân hủy chất hữu cơ, và chất hữu cơ mà chúng ăn không thể phân hủy hoàn toàn, chỉ ở lại giai đoạn sản phẩm trung gian. Bạn có thể kiểm tra COD (Nhu cầu oxy hóa học) để tìm hiểu. COD đầu vào khá cao, nhưng COD đầu ra vẫn không thể giảm. Đôi khi, COD đầu ra thậm chí có thể cao hơn trước - không phải vi sinh vật không hoạt động, mà là chúng không thể phân hủy và thậm chí thải ra một số chất hữu cơ từ cơ thể.
Ngoài chất hữu cơ, việc loại bỏ nitơ cũng có thể bị ảnh hưởng. Ngày nay, nhiều nhà máy xử lý nước thải cần thực hiện quá trình khử nitrat, dựa vào vi khuẩn nitrat hóa và vi khuẩn khử nitrat. Vi khuẩn nitrat hóa chuyển đổi nitơ amoni thành nitơ nitrat, trong khi vi khuẩn khử nitrat chuyển đổi nitơ nitrat thành nitơ và thải ra. Nhưng cả hai loại vi khuẩn đều đặc biệt nhạy cảm với phốt pho, đặc biệt là vi khuẩn khử nitrat. Khi thiếu phốt pho, quá trình hô hấp của vi khuẩn khử nitrat bị ức chế và chúng không thể sử dụng nitơ nitrat làm chất nhận electron. Kết quả là, hàm lượng nitơ nitrat trong nước thải tăng vọt và hiệu quả khử nitrat bị "giảm một nửa" trực tiếp. Đôi khi bạn có thể thấy rằng oxy hòa tan trong bể sục là đủ, nhưng tỷ lệ loại bỏ nitơ amoni không thể tăng lên. Sau khi kiểm tra, rất có thể việc thiếu phốt pho dẫn đến hoạt động của vi khuẩn nitrat hóa
Hãy nói về số lượng và tính chất của bùn. Thiếu phốt pho có thể làm chậm tốc độ tăng trưởng và sinh sản của vi sinh vật. Ban đầu, chúng có thể sinh sản một thế hệ mỗi ngày, nhưng sau khi thiếu phốt pho, có thể mất hai hoặc ba ngày để sinh sản một thế hệ, điều này sẽ làm giảm sự phát triển của bùn. Một số bạn có thể nghĩ rằng "ít bùn là tốt, tiết kiệm nhu cầu xử lý bùn", nhưng trên thực tế, không phải vậy - ít bùn có nghĩa là ít vi sinh vật có thể hoạt động, về lâu dài sẽ dẫn đến "thiếu lực lượng" trong toàn bộ hệ thống bùn hoạt tính. Khi gặp một tải trọng tác động nhỏ, chẳng hạn như sự gia tăng đột ngột của chất hữu cơ trong dòng chảy vào, hệ thống không thể chịu đựng được và dễ bị sụp đổ. Hơn nữa, các tính chất của bùn bị thiếu phốt pho cũng sẽ thay đổi, chẳng hạn như tăng hàm lượng ẩm. Ban đầu, hàm lượng ẩm của bánh bùn có thể được kiểm soát dưới 80% sau khi khử nước, nhưng sau khi thiếu phốt pho, nó có thể tăng lên trên 85%. Chi phí xử lý bùn sau đó sẽ tăng trực tiếp, cho dù là chôn lấp hay đốt, sẽ cần nhiều tiền hơn.
Một điểm dễ bị bỏ qua khác là việc thiếu phốt pho có thể làm cho hệ thống bùn hoạt tính đặc biệt "mong manh" và có khả năng chống va đập kém. Trong những trường hợp bình thường, ngay cả khi có những biến động nhỏ trong chất lượng nước đầu vào, vi sinh vật có thể thích nghi từ từ; Nhưng khi thiếu phốt pho, bản thân vi sinh vật đang ở trạng thái "suy dinh dưỡng", với những biến động nhỏ như thay đổi độ pH, nhiệt độ giảm hoặc sự hiện diện của một lượng nhỏ các chất độc hại trong nước, khiến vi sinh vật dễ chết hàng loạt. Bạn sẽ thấy bọt trong bể sục đột nhiên ngày càng nhiều, có mùi tanh. Lấy một ít bùn để kiểm tra bằng kính hiển vi, và bạn có thể thấy cơ thể của nhiều vi sinh vật. Các động vật nguyên sinh hoạt động (chẳng hạn như giun chuông và luân trùng) hầu như không nhìn thấy, nhưng chúng đều là động vật đa bào (chẳng hạn như tuyến trùng) có khả năng chống ô nhiễm mạnh, điều này cho thấy hệ thống đã gặp sự cố.
Làm thế nào chúng ta có thể xác định xem có thiếu phốt pho hay không? Thực ra có một vài phương pháp đơn giản. Thứ nhất, có thể đo hàm lượng phốt pho trong nước đầu vào và bùn hoạt tính. Nói chung, hàm lượng phốt pho trong bùn hoạt tính (tính theo bùn khô) nên từ 1,5% đến 2,5%. Nếu nó thấp hơn 1%, rất có khả năng thiếu phốt pho. Ngoài ra, có thể nhìn thấy sự xuất hiện của bùn. Các hiện tượng lắng kém, nước nổi đục và nhiều bọt vừa được đề cập có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo. Một điều nữa là kiểm tra hiệu quả xử lý. Nếu tỷ lệ loại bỏ COD, nitơ amoni và nitơ nitrat giảm đột ngột cùng một lúc, sau khi loại trừ các yếu tố như oxy hòa tan, giá trị pH và nhiệt độ, cần phải kiểm tra xem có thiếu phốt pho hay không.
Nếu bạn thực sự thiếu phốt pho, đừng hoảng sợ. Cách trực tiếp nhất là bổ sung phốt pho. Các chất bổ sung phốt pho thường được sử dụng bao gồm superphosphate, kali dihydrogen phosphate và disodium hydrogen phosphate. Lượng cụ thể cần bổ sung phụ thuộc vào hàm lượng phốt pho của nước đầu vào, nồng độ bùn và các mục tiêu xử lý. Ví dụ, nếu bạn muốn tăng hàm lượng phốt pho trong bùn hoạt tính lên 2%, bạn có thể tính toán lượng phốt pho cần thêm dựa trên trọng lượng khô của bùn, sau đó thêm nó vào nhiều lần - đừng thêm quá nhiều cùng một lúc, nếu không nó có thể dẫn đến lượng phốt pho dư thừa trong nước thải, điều này còn rắc rối hơn. Ngoài ra, nó cũng có thể được kiểm soát từ nguồn, chẳng hạn như kiểm tra xem có quá nhiều nước thải công nghiệp trong nước và hàm lượng phốt pho đã thấp hay chưa. Nếu các doanh nghiệp thượng nguồn có thể được phối hợp để điều chỉnh chất lượng nước thải và giải quyết về cơ bản vấn đề thiếu phốt pho, thì sẽ càng tốt hơn.
Nhìn chung, mặc dù tỷ lệ phốt pho trong hệ thống bùn hoạt tính không cao, nhưng nó chắc chắn là một chất dinh dưỡng quan trọng có thể có hiệu ứng gợn sóng trên toàn bộ cơ thể. Thiếu phốt pho, vi sinh vật
