مختلف الرغاوي الغريبة وطرق العلاج في الأنظمة البيوكيميائية

اليوم أريد أن أشارك. الرغاوي في محطة معالجة مياه الصرف الصحي. للرغوة تأثيرات عديدة على معالجة مياه الصرف الصحي، فهي لا تؤثر فقط على الحواس، بل تؤثر سلباً على نظام ومعدات المعالجة. بما في ذلك دقة معدات المراقبة عبر الإنترنت. على سبيل المثال، سوف تتسبب أجهزة قياس المستوى بالموجات فوق الصوتية وأجهزة قياس التدفق، وما إلى ذلك، في حدوث أخطاء في البيانات وسوء تشغيل النظام. ولذلك، فإن التحكم في الرغوة أمر بالغ الأهمية لكفاءة معالجة مياه الصرف الصحي وجودة المياه السائلة.

1. رغوة بنية

اللون بني غامق أو حتى قريب من الأسود. يبدو أن الملمس خشن. قد يختلف الحجم، وتكون الرغوة الأكبر سمكًا وتحتوي على المزيد من الغاز والمواد الصلبة. في عملية التكوين والتمزق، تكون السرعة بطيئة نسبيًا، وبعد التمزق، قد تبقى طبقة من البقايا اللزجة على سطح الماء.

2. رغوة بيضاء

الرغوة البيضاء ذات ملمس ناعم، والفقاعات صغيرة وكثيفة. إنه خفيف نسبيًا وسهل الطفو والتحرك مع تدفق الماء وتدفق الهواء. في عملية التكوين والتبديد، تكون السرعة سريعة نسبيًا، ولا تترك بقايا واضحة بشكل عام بعد التمزق.

3. الرغوة اللزجة

تتميز بخصائص لزوجة عالية واضحة، والتي يمكن ربطها بإحكام بسطح مرافق المعالجة الكيميائية الحيوية، مثل جدران حمام السباحة والأنابيب والمعدات، ولا يمكن غسلها بسهولة عن طريق تدفق المياه. الملمس سميك نسبيًا في المظهر، والفقاعات متصلة بإحكام لتشكل بنية تشبه الهلام. أثناء عملية التكوين، قد تتراكم الرغوة اللزجة تدريجياً وتكثف. قد يختلف لونه اعتمادًا على المواد التي يحتوي عليها، ولكن لا يزال من الممكن التعرف عليه بشكل كبير بشكل عام.

4. رغوة بدء التشغيل

ويرجع ذلك أساسًا إلى أن المجتمع الميكروبي في النظام الذي بدأ حديثًا لم يستقر بعد، كما أن بنية ووظيفة الحمأة المنشطة ليست مثالية بعد. في هذا الوقت، من المرجح أن تشكل المواد الخافضة للتوتر السطحي الموجودة في مياه الصرف الصحي، مثل بعض المواد العضوية والمنظفات وما إلى ذلك، رغوة تحت التحريك وتأثير التهوية.

5. الرغوة الملونة

تعكس بعض الرغاوي شعوراً مشابهاً لفقاعات الصابون في الشمس، وذلك بسبب انكسار وتداخل الطبقة الرقيقة على سطح الرغوة. يتفاعل الضوء ذو الأطوال الموجية المختلفة على سطح الرغوة، مما يشكل تأثيرًا بصريًا ملونًا. على الرغم من أن مياه الصرف الصحي المنزلية قد تحتوي على كمية معينة من المواد الخافضة للتوتر السطحي مثل المنظفات، إلا أن تركيزها وتعقيد تركيبها عادة لا يكون كافيًا للتسبب في ظهور رغوة ملونة بشكل متكرر.

6. رغوة سوداء ورمادية

عندما تتراكم كمية كبيرة من الرغوة، فإن الرغوة العلوية سوف تضغط على الرغوة السفلية، مما يعيق الرغوة السفلية من ملامسة الهواء، مما يسبب نقص الأكسجة المحلي. في بيئة نقص الأكسجين هذه، تتغير عملية التمثيل الغذائي والتحلل للكائنات الحية الدقيقة، ويكون تحلل المواد العضوية غير مكتمل، مما قد يتسبب في تغميق لون الرغوة المتراكمة تدريجيًا وظهورها باللونين الأسود والرمادي.

1. عادة ما ينتج عن شيخوخة الحمأة رغوة بنية

تبقى الحمأة في الكيمياء الحيوية لفترة طويلة جدًا. تفتقر الكائنات الحية الدقيقة إلى العناصر الغذائية وتتناقص قدرتها الأيضية تدريجياً. وهذا يجعل من المستحيل على الكائنات الحية الدقيقة أن تنمو وتتكاثر بشكل طبيعي، وتبدأ بعض الخلايا في الموت والتحلل وإطلاق مواد عضوية، مثل السكريات والبروتينات والدهون، التي تزيد من لزوجة السائل المختلط. في الوقت نفسه، يكون هيكل كتلة الحمأة القديمة فضفاضًا ويمكن تقييده بسهولة عن طريق الفقاعات المرتفعة، وبالتالي تشكيل الرغوة. بالإضافة إلى ذلك، قد يؤدي تقادم الحمأة أيضًا إلى تبسيط بنية المجتمع الميكروبي، والنمو الزائد لبعض الكائنات الحية الدقيقة التي تتكيف مع البيئات منخفضة المغذيات، وقد تؤدي مستقلباتها أيضًا إلى تعزيز توليد الرغوة.

2. قد يؤدي الحمل الزائد إلى إنتاج رغوة بيضاء

يزداد تركيز المواد العضوية في السائل فجأة بشكل ملحوظ. من أجل تحلل هذه المواد العضوية بسرعة، تصبح الأنشطة الأيضية للكائنات الحية الدقيقة نشطة للغاية. وهذا يؤدي إلى تعزيز التنفس الميكروبي وإنتاج كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون والغازات الأخرى. وفي الوقت نفسه، يتم إطلاق بعض المواد الخافضة للتوتر السطحي أثناء تحلل المواد العضوية، مما يقلل من التوتر السطحي للماء ويسهل تكوين الفقاعات ووجودها بشكل ثابت. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي الأحمال الزائدة إلى نمو الكائنات الحية الدقيقة بسرعة كبيرة، وتصبح كتل الحمأة فضفاضة، مما يجعل من الصعب ترسيبها وفصلها بشكل فعال، وبالتالي تحملها الفقاعات المتصاعدة لتكوين الرغوة.

3. توسع البكتيريا الخيطية عرضة للرغوة الصفراء أو البنية

تتمتع البكتيريا الخيطية بمزايا معينة في بيئات النمو التنافسية، مثل عدم كفاية الأكسجين المذاب، أو التغذية غير المتوازنة أو قيم الأس الهيدروجيني غير الطبيعية، والتي يمكن أن تتسبب في نمو البكتيريا الخيطية بشكل مفرط وتسبب توسع البكتيريا الخيطية. سوف تدمر البكتيريا الخيطية المتضخمة البنية الندفية للحمأة، مما يجعل الحمأة فضفاضة وتزيد من المسامية. أثناء عملية التهوية، من المرجح أن يدخل الغاز إلى الحمأة، مكونًا عددًا كبيرًا من الفقاعات الصغيرة، التي تحمل الحمأة إلى أعلى لتكوين الرغوة. علاوة على ذلك، فإن المخاط الذي تفرزه البكتيريا الخيطية يساهم أيضًا في استقرار وجود الرغوة.

4. تؤدي المواد الخافضة للتوتر السطحي المفرطة إلى رغوة بيضاء وفيرة

غالبًا ما تحتوي مياه الصرف الصناعي على العديد من المواد الخافضة للتوتر السطحي، مثل المنظفات والمستحلبات وما إلى ذلك. يمكن للمواد الخافضة للتوتر السطحي أن تقلل بشكل كبير من التوتر السطحي للمياه، مما يسهل على الفقاعات أن تتشكل وتستمر. وسوف تتفرق بسرعة تحت تأثير التهوية والتحريك، وتتفاعل مع الكائنات الحية الدقيقة والحمأة. سوف تمتص المواد الخافضة للتوتر السطحي على سطح الفقاعات لتشكل طبقة مستقرة، مما يمنع الفقاعات من التكسر والاندماج، مما يؤدي إلى توليد كمية كبيرة من الرغوة. بالإضافة إلى ذلك، قد تؤثر المواد الخافضة للتوتر السطحي أيضًا على نفاذية غشاء الخلية والوظيفة الأيضية للكائنات الحية الدقيقة، مما يزيد من التدخل في التشغيل الطبيعي للنظام الكيميائي الحيوي.

5. التهوية المفرطة تنتج عموما رغوة بيضاء

إذا كانت كثافة التهوية عالية جدًا، فسيتم إنشاء عدد كبير جدًا من الفقاعات الصغيرة. سوف يتلامس عدد كبير من الفقاعات بشكل كامل مع جزيئات الحمأة والكائنات الحية الدقيقة أثناء عملية الرفع، مما يزيد من تكرار الاحتكاك والتصادم بين المراحل الغازية والسائلة والصلبة. يؤدي هذا التحريك المفرط إلى تكسير كتل الحمأة، ومن المرجح أن تنجرف الجزيئات الدقيقة والكتل بواسطة الفقاعات إلى الارتفاع، وتشكل الرغوة.

علاوة على ذلك، قد تؤدي التهوية المفرطة أيضًا إلى زيادة تركيز الأكسجين المذاب في السائل المختلط، مما يمنع الأنشطة الأيضية الطبيعية لبعض الكائنات الحية الدقيقة، مما يؤثر على أداء ترسيب الحمأة، ويعزز بشكل غير مباشر توليد الرغوة.

6. عادة ما تكون رغوة بدء التشغيل عبارة عن رغوة بيضاء

في النظام الذي بدأ حديثًا، لم يكن المجتمع الميكروبي مستقرًا بعد، كما أن بنية ووظيفة الحمأة المنشطة ليست مثالية بعد. في هذا الوقت، من المرجح أن تشكل المواد الخافضة للتوتر السطحي الموجودة في مياه الصرف الصحي، مثل بعض المواد العضوية والمنظفات وما إلى ذلك، رغوة تحت التحريك وتأثير التهوية.

1. رغوة الشيخوخة الحمأة

يتم تفريغ الحمأة القديمة من النظام بشكل منتظم وكمي وفقًا لعمر الحمأة وتركيز الحمأة. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق زيادة عدد تصريفات الحمأة أو تمديد وقت تصريف الحمأة. ومع ذلك، من الضروري التأكد من أن كمية الحمأة التي يتم تفريغها مناسبة تمامًا لتجنب تفريغ الحمأة المفرط الذي يسبب انخفاضًا في قدرة معالجة النظام.

2. رغوة الحمل المفرطة

يضبط تدفق المادة السائلة وتركيزها، ويعالج المادة السائلة مسبقًا لتقليل تقلب تركيز المادة العضوية السائلة. بالنسبة للحالات التي يوجد فيها تأثير حمل عالي على المدى الطويل، فمن الممكن التفكير في توسيع أو تجديد المجمع الكيميائي الحيوي لزيادة حجمه الفعال، وبالتالي توفير مساحة تفاعل كافية للكائنات الحية الدقيقة وتحسين قدرة المعالجة للنظام.

3. رغوة توسع البكتيريا الخيطية

يمكن اختيار إضافة مواد مؤكسدة مثل الكلور، أو بيروكسيد الهيدروجين، أو الأوزون، أو مواد التخثر مثل كلوريد البولي ألومنيوم (PAC) وكبريتات البولي فيريك (PFS). عند إضافة عوامل كيميائية، يجب التحكم بشكل صارم في نوع العوامل وتركيزها وجرعتها لتجنب التأثير المفرط والضرر الذي يلحق بالمجتمع الميكروبي. زيادة كمية الحمأة المفرغة وتقصير عمر الحمأة لتقليل فرص نمو البكتيريا الخيطية. وفي الوقت نفسه، قم بتقليل تركيز الأكسجين المذاب بشكل مناسب لتجنب النمو المفرط للبكتيريا الخيطية في بيئة عالية الأكسجين. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تعديل نسبة العناصر الغذائية لجعلها أكثر ملاءمة لنمو بكتيريا الكتلة.

4. الرغوة السطحية
تعزيز المعالجة المسبقة للمياه المتدفقة: استخدم الطرق الفيزيائية والكيميائية مثل التعويم والامتزاز والتخثر والترسيب لإزالة أو تقليل محتوى المواد الخافضة للتوتر السطحي في المياه المتدفقة. قم بزيادة تركيز الحمأة بشكل مناسب لتحسين قدرة الكائنات الحية الدقيقة على التحلل إلى المواد الخافضة للتوتر السطحي. وفي الوقت نفسه، اضبط حجم التهوية وكثافة التحريك لتعزيز الاتصال الكامل والتفاعل بين المواد الخافضة للتوتر السطحي والكائنات الحية الدقيقة.

5. رغوة التهوية المفرطة
قم بحساب حجم التهوية وضبطه بدقة وفقًا لجودة المياه وحجم الماء والطلب على الأكسجين للكائنات الحية الدقيقة. من خلال استخدام التهوية المتقطعة، أو التهوية المقسمة إلى مناطق، أو التهوية الدقيقة، يمكن استخدام مراوح التحكم في سرعة التردد المتغير، وأجهزة قياس تدفق الغاز، وأجهزة مراقبة الأكسجين المذاب لتحقيق تحكم دقيق في حجم التهوية.

6. الرغوة المفرطة

إن استخدام كمية مناسبة من الماء النظيف للرش على سطح الرغوة يمكن أن يقلل بشكل مؤقت من كمية الرغوة إلى حد معين. لكن هذا مجرد إجراء طارئ ولا يمكنه حل المشكلة الأساسية. إن زيادة نسبة عودة الحمأة بشكل صحيح، وزيادة تركيز الحمأة، وتعزيز استقرار النظام سيساعد على تقليل توليد الرغوة. يوجد أيضًا نظام رش إضافي، يتم تركيبه فوق منشأة المعالجة للرش بشكل مستمر أو متقطع لتفتيت الرغوة والقضاء عليها.

7. استخدم مزيلات الرغوة لإزالة الرغوة

يمكن لمزيلات الرغوة أن تدمر التوتر السطحي للرغوة بسرعة، مما يتسبب في كسر الرغوة واختفاءها، وعادة ما يكون التأثير أكثر أهمية. تشتمل مزيلات الرغوة الشائعة على السيليكون والزيت النباتي والبولي إيثر. ولكن من الضروري التأكد من أنه لن يكون له تأثير سلبي على نمو الكائنات الحية الدقيقة وتأثير معالجة مياه الصرف الصحي، كما أن الاستخدام على المدى الطويل قد يزيد من التكاليف. يجب تعديل طريقة إضافة وجرعة مزيل الرغوة وفقًا للظروف الفعلية. يمكن استخدام الجرعات المستمرة أو المتقطعة. عادة ما يتم تحديد نقطة الجرعات في المنطقة الرئيسية لتكوين الرغوة، مثل مدخل خزان التهوية أو منطقة تراكم الرغوة.

8. ابدأ الرغوة

قم بتقليل حجم التهوية بشكل مناسب لتقليل توليد الرغوة. قم بزيادة تدفق المياه تدريجيًا: اسمح للكائنات الحية الدقيقة بالوقت الكافي للتكيف مع حمل تدفق المياه وتكوين هيكل الحمأة المنشطة المستقر تدريجيًا. أضف مزيل الرغوة (استخدمه بحذر). يمكنك إضافة كمية مناسبة من مزيل الرغوة، لكن احرص على اختيار المنتجات التي ليس لها تأثير يذكر على الكائنات الحية الدقيقة والتحكم في الجرعة.

أخيرًا، بالنسبة للرغوة المستخدمة في معالجة مياه الصرف الصحي، هناك معدات شائعة أخرى مثل المحرضات والفرش وأجهزة الموجات فوق الصوتية. على الرغم من أن المعدات جيدة، إلا أنه لا يزال يتعين علينا أن نأخذ في الاعتبار تأثيرها على كسر الرغوة واستهلاك الطاقة وتكاليف الصيانة في التصميم والاستخدام.