저산소 생화학의 원칙
저산소 생화학은 주로 반응 환경에서 용해된 산소 (DO) 농도를 조절함으로써 유기물질 분해와 질소 및 인산화 제거를 달성합니다. (일반적으로 0.2-0.5mg/L) 로 구성되어 있으며, 미세 산소 또는 저산소 상태에서 미생물의 대사 활동을 이용합니다.
미생물 대사 조절: 낮은 산소 환경은 비산화 박테리아 (무항성 단계) 와 폴리포스파트 축적 박테리아 (무항성/무항성 교류 단계) 의 활동을 촉진합니다.비질분해 박테리아는 유기물질을 사용하여 질소 나이트라트를 질소로 감소시킵니다, 폴리포스파트를 축적하는 박테리아는 아에로브 인 인 인 분비와 에로브 인 인 흡수를 통해 인 분비를 제거합니다.
섬유성 박테리아의 팽창 억제: 낮은 DO는 섬유성 박테리아의 미세 팽창을 유발할 수 있지만 부하와 pH와 같은 다른 매개 변수를 조절함으로써진흙 침착 성능을 유지할 수 있습니다.유기 물질 분해 효율을 향상시키기 위해 섬유성 박테리아의 큰 특정 표면을 활용하면서
에너지 대사 최적화: 낮은 산소 조건 하에서, 세포는 산화 인화 (oxidative phosphorylation) 를 통해 에너지 생산을 향상시키고, 동시에 자가식과 항산화 스트레스 메커니즘을 활성화합니다.미생물 활동 연장.
저산소 생화학의 디버깅 과정
진흙 접종 및 길들여기
-1500-2500mg/L 사이의 초기 농도를 조절한 유사한 또는 동일한 활성 매 sludge를 첨가합니다.
- 초기 단계에서는 배설물 및 스타이크 (COD 200-300mg/L) 와 같은 탄소 소스를 첨가하여 질소와 인산 (BOD: N: P=100:5:1), 그리고 낮은 압력 (공기와 물의 비율 1: 5-10) 에서 잠복합니다.
- 미생물 검사를 통해 원생동물 (망상류 및 로티퍼와 같은) 의 모습을 관찰함으로써 진흙의 활동을 결정합니다.
부하 증가 단계
초기 단계: 부피적 부하는 0.5-1.0kg COD/m 3 · d이며, 유입 COD는 1000-5000mg/L에서 제어됩니다.
- 시작 단계: 설계 값의 50% (약 40 일) 까지 점차적으로 부하를 증가시키고, 곡물 진흙 및 가스 생산의 형성을 모니터링합니다.
-완전 부하 단계: 부하를 100% (30-40 일) 로 증가시키고, 폐수가 표준에 부합하는지 확인하기 위해 환기 속도와 반류 비율을 조정합니다.
환경 매개 변수 제어
-온도: 중온도 아에로브 (30-40 °C) 또는 낮은 온도 (15-20 °C) 에서 상당한 변동을 피합니다.
-PH: 아에로브 6.5-8.0에로빅 섹션 7-85.
- 산화 감소 잠재력 (ORP): 수분화 단계 -100 ~ + 100mV, 메탄 생산 단계 - 150 ~ 400mV.
운영 관리 문제
주요 매개 변수 모니터링
- 용해 된 산소 (DO): 비산화 단계에서는 0.2-0.5mg/L, 유산소 단계에서는 1-3mg/L, 비산화화 또는 저수준의 과도한 억제를 피하기 위해 진흙이 떠있는 것을 유발할 수 있습니다.
- 탄소와 질소 비율 (C/N): BOD5/TKN을 4-6로 유지하고, 외부 탄소 소스 (취산 및 메탄올과 같은) 를 불충분하면 추가합니다.
-나트레이트 질소: 아노크시스 섹션의 유입에서 나트레이트 질소는 10-20mg/L로 제어되고 내부 역류 비율 (200% -400%) 에 의해 조정됩니다.
예외
- 슬러지 확장: 섬유성 박테리아의 미세 확장 (SVI ≤ 150) 은 허용됩니다. 과도한 경우 DO를 증가 시키거나 pH를 조정하거나 응고제를 추가하여 제어 할 수 있습니다.
- 낮은 비산화 효율: 탄소 소스가 충분하고 내부 반류가 합리적인지 확인하거나 비산화 구역 (2-4 시간) 에서 HRT를 증가하십시오.
에너지 절감 최적화
-주파수 변환 환기를 사용하여 DO를 제어하고 전력 소비를 줄입니다.
- ORP를 사용하여 비질화 상태를 실시간 모니터링하고 탄소 소스 복용량을 동적으로 조정합니다.
일상 유지보수
- 정기적으로 진흙을 배출하고 진흙 연령 (SRT) 을 10-20일로 유지하십시오.
- 생물학적 단계의 변화를 모니터링하고 즉시 비정상적인 미생물 활동을 감지합니다.
