Tout d'abord, clarifions ce qu'est la boue activée pour la dénitrification par nitrification simultanée (SND). microorganisms in ordinary activated sludge can perform both "nitrification" tasks (converting ammonia nitrogen into nitrate nitrogen) and "denitrification" tasks (converting nitrate nitrogen into nitrogen gas and escaping)Ils sont vraiment "efficaces et polyvalents" dans le traitement des eaux usées.Mais ce " polyvalent " n'est pas quelque chose qui tombe du cielNous avons besoin de le "nourrir" progressivement, étape par étape.En suivant les conseils, vous pourrez éviter les détours..
1、 Tout d'abord, établir les conditions de base pour "nourrir la boue", afin que les micro-organismes ne meurent pas de faim ou ne vivent pas confortablement
Pour que les micro-organismes dans les boues aient une activité SND, la première étape consiste à leur créer un " foyer " confortable, ainsi qu'une nourriture suffisante à manger.C'est comme préparer des pots et des engrais avant de planter des fleurs.Il s'agit d'une question qui doit être abordée sous deux angles: "hardware" (appareils) et "software" (qualité de l'eau, nutrition):
1. matériel: il n'est pas nécessaire de le rendre trop compliqué, mais la clé ne peut pas être omise
Nous n'avons pas besoin de commencer avec un réacteur à grande échelle qui coûte des centaines de milliers de yuans.un réacteur cylindrique de 10L ou 20L en verre ou en acier inoxydableLa clé est de satisfaire aux exigences suivantes:
- Capacité à contrôler l'oxygène: le noyau de la SND est "l'hypoxie locale et l'aérobie globale", ce qui signifie que l'eau ne peut pas être complètement dépourvue d'oxygène, ni qu'il ne peut y avoir trop d'oxygène.L'eau doit avoir des zones d'oxygène élevé et faible afin que les microorganismes puissent nitrifier et dénitrifier en même tempsLe réacteur doit donc être équipé d'une tête d'aération (de préférence à l'aide d'une aération microporeuse, avec de petites bulles et une distribution uniforme de l'oxygène),et ensuite équipé d'un compteur d'oxygène dissous pour la surveillance en temps réelEn général, l'oxygène dissous (DO) doit être contrôlé entre 0,5 et 2 mg/l, ni trop élevé ni trop bas.
- Doit être capable de remuer: si l'aération n'est pas suffisante, un mélangeur est également nécessaire, sinon les boues couleront facilement au fond, se mélangeront de façon inégale avec l'eau et les nutriments,et les micro-organismes ne pourront pas mangerLa vitesse de remuement n'a pas besoin d'être trop rapide, tant qu'elle permet à la boue de "floter" dans l'eau (c'est-à-dire de maintenir un état de suspension).Il peut en fait " éliminer " les micro-organismes et affecter leur activité.
- doit être capable de contrôler la température et le pH: les micro-organismes, comme les humains, sont sensibles au froid, à la chaleur, à l'acide et à l'alcali.Si elle est trop basseSi la température est trop élevée, elle peut directement provoquer une "mort par chaleur".Il est donc préférable d'envelopper le réacteur avec une veste de chauffage à température constante ou de le placer dans un bain d'eau à température constanteLes bactéries nitrifiantes préfèrent un environnement légèrement alcalin (7,5-8,5), tandis que les bactéries dénitrifiantes sont légèrement résistantes aux acides.Mais dans l'ensemble, il devrait être entre 7-8Si le pH est bas, ajouter du carbonate de sodium, et si c'est élevé, ajouter de l'acide chlorhydrique dilué pour éviter que la valeur ne "dévie".
2Qualité de l'eau et nutrition: préparer de la nourriture pour les micro-organismes, ne pas se nourrir à l'aveugle
Pour fonctionner, les microorganismes de la boue ont besoin de "nourritures de base" (sources de carbone et d'azote) et de "vitamines" (oligo-éléments), qui proviennent toutes de l'afflux.Si les nutriments ne sont pas suffisants ou si la proportion n'est pas correcte, les micro-organismes seront soit " affamés et maigres " ou " malnutris ", et ne pourront pas produire d'activité SND.
- Source d'azote: utilisez l'azote d'ammoniac le plus commun: nous élevons les boues de SND principalement pour traiter l'azote d'ammoniac, donc l'afflux doit avoir suffisamment d'azote d'ammoniac.Il suffit de mélanger le sulfate d'ammonium ou le chlorure d'ammonium directementLa concentration doit être contrôlée à 50-100mg/L, ce qui est plus approprié.Si elle est trop basse, les microorganismes ne pourront pas survivre, et si elle est trop élevée, elle les "empoisonnera".Les débutants devraient commencer avec cette plage de concentration..
- Source de carbone: choisissez "facile à digérer", ne choisissez pas trop "dur": les bactéries dénitrifiantes ont besoin d'une source de carbone comme "énergie" pour leur travail.L'azote nitraté ne peut pas être converti en gaz d'azoteIl est préférable pour les débutants de choisir des sources de carbone facilement dégradables, comme le glucose et l'acétate de sodium, car ces microorganismes "mangent rapidement" et sont faciles à cultiver rapidement.Le rapport entre le carbone et l'azoteLe taux d'oxydation de l'azote (par exemple, le rapport C/N) est crucial, généralement contrôlé à 5 à 10:1Par exemple, si la concentration d'azote d'ammoniac est de 50 mg/l, la source de carbone doit être ajoutée en quantité de 250-500 mg/l. Si le rapport n'est pas correct, soit la dénitrification n'est pas complète, soit la dénitrification n'est pas complète.Les sources de carbone sont gaspillées, et l'eau deviendra puante.
Beaucoup de gens oublient facilement d'ajouter des oligo-éléments, mais en fait, les micro-organismes ont besoin de "petites choses" comme le fer, le manganèse,et le zinc pour activer l'activité enzymatiqueSans eux, même s'il y a suffisamment de carbone et d'azote, l'activité ne peut pas être augmentée.Il suffit d'ajouter un peu d'eau du robinet (qui contient des oligo-éléments naturels) ou filtrer une petite cuillère à soupe de terre de jardin trempée lors de la préparation de l'eauLa quantité n'a pas besoin d'être trop élevée, car trop peut entraîner une toxicité des métaux lourds.
- N'apportez pas de "poison" lorsque vous entrez dans l'eau: s'il y a des métaux lourds (comme le chrome, le plomb), des antibiotiques ou des concentrations élevées de sel dans l'eau, les micro-organismes "arrêteront immédiatement de cuire".Par conséquent, pour préparer l'eau, il est nécessaire d'utiliser de l'eau distillée ou désionisée.Les débutants devraient d'abord cultiver de l'eau " propre " et ensuite essayer lentement de traiter les eaux usées..
2、 L'inoculation de la boue est un raccourci, ne recommencez pas à zéro
L'erreur que commettent de nombreux débutants est de commencer par un "bassin vide" et d'attendre que la boue se développe naturellement, ce qui prend plusieurs mois et ne peut pas nécessairement entraîner une activité SND.L'approche intelligente est de "inoculer", ce qui signifie trouver des boues activées prêtes comme "semences" et les mettre directement dans le réacteur, ce qui équivaut à "se tenir sur l'épaule de quelqu'un d'autre", ce qui peut économiser plus de la moitié du temps.
Où puis-je trouver de "bonnes graines"?
- Les boues de retour des stations d'épuration urbaines: c'est la "semence" la plus facile à obtenir, en particulier pour les stations d'épuration qui traitent les eaux usées domestiques.La boue à l'intérieur contient déjà des bactéries nitrifiantes et dénitrifiantesQuand vous y allez, apportez un seau propre et remplissez-le de 5 à 10 litres (selon la taille du réacteur,généralement 10% à 20% du volume du réacteur)Ne le laissez pas trop longtemps, reprenez-le et utilisez-le le jour même.
Si vous avez des amis qui effectuent des expériences de traitement des eaux usées autour de vous, vous pouvez emprunter une partie des boues activées ordinaires qu'ils ont collectées..Bien qu'il n'ait peut-être pas d'activité SND, la communauté microbienne de base est saine et peut être domestiquée rapidement.comme la plupart contiennent des bactéries mortes et ne peuvent pas être utilisées comme semences.
2Ne pas "effondrer" pendant la vaccination, laisser la boue "adapter à la nouvelle maison"
Après avoir reçu la boue inoculée, ne la versez pas directement dans le réacteur.verser la boue dans un tube de centrifugeuse, ajouter de l'eau distillée, centrifuger pendant 5 minutes (à une vitesse de 3000 tr/min), jeter le liquide transparent au-dessus, ajouter de l'eau distillée et bien remuer.Répétez 2-3 fois jusqu'à ce que le liquide clair devienne transparent.
Après le nettoyage, versez la boue dans le réacteur et ajoutez lentement l'eau préparée (ne pas ajouter trop rapidement, sinon la boue ne s'adaptera pas).Allumer le mélangeur et remuer pendant 10 minutes pour mélanger complètement la boue et l'eau. Ensuite, allumez l'aération et ajustez l'oxygène dissous à environ 1 mg/l. Laissez d'abord la boue " respirer " et s'adapter au nouvel environnement.Cette étape s'appelle la "période d'adaptation avant la suspension du film".Ne le sautez pas.
3、 La domestication est essentielle: étape par étape "forcer" les micro-organismes à développer une activité SND
Après l'inoculation des boues, l'étape suivante essentielle est la "domestication" - en termes simples, l'ajustement des conditions environnementales (telles que DO, rapport C/N,temps de rétention hydraulique) pour permettre aux bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes dans la boue de "travailler ensemble" et de développer progressivement l'habitude de travailler en synchronisationCe processus ne doit pas être pressé, il prend généralement 15 à 30 jours. Il nécessite de la patience, une observation quotidienne, un enregistrement et un ajustement progressif.
1Phase 1: permettre à la bactérie nitrifieuse de "survivre" et de réduire l'azote ammonique (premiers 7 à 10 jours)
Au début de la domestication, ne vous précipitez pas pour laisser fonctionner les bactéries dénitrifiantes.
- augmenter légèrement l'aération: contrôler l'oxygène dissous (DO) à 1,5 à 2 mg/l pour assurer une oxygénation suffisante de l'eau,qui facilite la conversion de l'azote d'ammoniac en nitrate d'azote par des bactéries nitrifiantes.
- abaisser un peu le rapport C/N: il n'est pas nécessaire d'ajouter trop de source de carbone, et le rapport C/N doit être contrôlé à 3-5:1, principalement pour permettre aux micro-organismes de "manger de l'azote", en se concentrant sur l'observation du taux d'élimination de l'azote d'ammoniac.
- Le temps de rétention hydraulique (TRA) doit être plus long: le TRA est le temps de séjour de l'eau dans le réacteur, initialement fixé à 8-12 heures,pour empêcher l'eau de couler trop vite et donner suffisamment de temps aux bactéries nitrifiantes pour travailler.
Prise quotidienne d'échantillons pour mesurer la concentration d'azote d'ammoniac dans l'entrée et la sortie.Il indique que les bactéries nitrifiantes sont " revenues à la vie " et que la première étape est conforme à la norme.
2. Phase 2: lentement "réduire l'oxygène et augmenter le carbone" pour activer les bactéries dénitrifiantes (entre 10 et 15 jours)
Une fois que les bactéries nitrifiantes se sont stabilisées, il est temps de " réveiller " les bactéries dénitrifiantes.La clé est de créer un environnement " hypoxie locale " et de fournir des sources de carbone suffisantes pour les bactéries dénitrifiantesA ce stade, il est nécessaire d'ajuster les conditions peu à peu et de ne pas changer trop d'un coup, sinon les microorganismes seront "stressés":
- Réduire progressivement le DO: chaque jour, réduire le DO de 0,2-0,3 mg/l, le réduisant progressivement de 2 mg/l à 0,5-1 mg/l, et le stabiliser après avoir atteint cette plage.il est important d'observer la couleur de la boueSi la boue passe du jaune brun au noir ou si l'effluent devient trouble, cela indique que l'oxygène dissous (DO) est trop faible.Rapidement régler un peu en arrière pour empêcher la boue de mourir de carence en oxygène.
- Augmenter progressivement le rapport C/N: en même temps, augmenter la quantité de source de carbone et augmenter progressivement le rapport C/N de 3-5:1 à 5-8:1Ajoutez un peu tous les jours, mais pas trop à la fois, sinon il y aura un excès de source de carbone dans l'eau, ce qui engendrera des bactéries diverses et provoquera une odeur de boue.
- Réduire légèrement la THS: réduire progressivement la THS de 12 heures à 6 à 8 heures pour permettre aux micro-organismes de travailler plus compactement et d' augmenter leur activité.
À ce stade, deux indicateurs doivent être mesurés quotidiennement: l'azote ammonique (pour voir s'il existe des problèmes de nitrification) et l'azote total (pour voir si la dénitrification est efficace).Si le taux total d'élimination de l'azote peut rester stable à plus de 50%, il indique que les bactéries dénitrifiantes ont commencé à fonctionner et que l' activité de la SND est préliminairement apparue.
3Phase 3: Conditions stables pour "consolider" l'activité du DNE (durée d'environ 7 jours)
Lorsque le taux total d'élimination de l'azote s'est stabilisé à plus de 50%, les conditions ne doivent plus être ajustées de manière significative.1, et HRT à 6-8 heures pour permettre aux micro-organismes de " vivre et de travailler " dans cet environnement, augmentant progressivement l'activité de la SND.
À ce stade, il est nécessaire d'observer les caractéristiques des boues: les bonnes boues SND doivent être de couleur jaune-brun, avec des flocons relativement grands (visibles en grappes au microscope),de bonnes propriétés de sédimentation (après 30 minutes, la boue peut s'installer et le liquide transparent au-dessus est très transparent), sans noircissement ni odeur.Si elle peut rester stable à 70% ou même atteindre 80%Les boues activées de dénitrification par nitrification simultanée ont été cultivées avec succès!
4、 Entretien quotidien: Ne laissez pas la "boue durement gagnée" avoir des problèmes
Si l'entretien quotidien n'est pas mis en place, les boues sont sujettes à un "déficit d'activité" voire à une "mort", et les efforts antérieurs seront vains.Ces points doivent être étroitement surveillés.:
1. Faut faire quotidiennement: mesurer les indicateurs, observer les traits
- Mesurer trois indicateurs clés: oxygène dissous (DO), valeur du pH et taux total d'élimination de l'azote, au moins deux fois par jour (le matin et l'après-midi).augmentation de l'aération, et au-dessus de 2 mg/l, diminuer l'aération; ajouter du carbonate de sodium si le pH est inférieur à 7 et diluer de l'acide chlorhydrique si il est supérieur à 8.5; si le taux total d'élimination de l'azote diminue de plus de 10%, vérifiez si la source de carbone est suffisamment ajoutée et s'il y a des impuretés dans l'influent.
- Observation des caractéristiques des boues: Observer quotidiennement la couleur des boues (normalement jaune-brun), s'il y a une odeur (normalement aucune odeur, l'odeur est due au manque d'oxygène),et de la situation de sédimentation (le taux de sédimentation est préférable à 20% à 30% en 30 minutes, si elle est trop élevée, cela signifie qu'il y a trop de boues, et si elle est trop basse, cela signifie qu'il y a une perte de boues).
2- tâches obligatoires hebdomadaires: évacuation des boues et élimination des impuretés
- Décharge régulière de boues: la boue continuera à se multiplier et trop de boues se déposeront au fond du réacteur, ce qui affectera le mélange et l'aération.Combien de boues excédentaires doivent être rejetées une fois par semaine? Vérifiez le taux de sédimentation. Si le taux de sédimentation est supérieur à 30%, déchargez 5% à 10% du volume du réacteur de boues et maintenez le taux de sédimentation entre 20% et 30%.
- Nettoyage des impuretés: même si l'eau est soigneusement filtrée, une petite quantité d'impuretés se déposera au fond au fil du temps.nettoyer les impuretés au fond du réacteur pour éviter qu'elles n'affectent le mélange des boues et de l'eau.
3. Ne paniquez pas lorsque vous rencontrez des problèmes: méthodes courantes de résolution de problèmes
- boues noires et odorantes: il est fort probable que l'oxygène dissous (DO) soit trop faible et qu'il y ait une carence en oxygène.ajouter du carbonate de sodium, et il faut généralement 1 à 2 jours pour récupérer.
- diminution soudaine du taux total d'élimination de l'azote: vérifier d'abord si la source de carbone n'a pas été ajoutée trop peu.ensuite vérifier si l'oxygène dissous (DO) est trop élevé (trop élevé peut inhiber les bactéries dénitrifiantes). ajustez le DO à 0,5-1 mg/L et observez pendant 1 à 2 jours.
-perte de boues grave (ratio de sédimentation inférieur à 10%): il peut s'agir d'un mélange trop rapide, qui décompose la boue, ou d'un débit d'eau trop rapide (HRT trop court),qui évacue les boues,Tout d'abord, réduire la vitesse de mélange, puis prolonger la THS pendant 1 à 2 heures, et en même temps, compléter avec un peu de boue inoculée, et récupérer progressivement.
5、 Une idée fausse courante chez les débutants: Ne marchez pas sur ces " fosses "
Enfin, parlez aux débutants des idées fausses courantes et ne les laissez pas prendre le mauvais chemin:
- Ne cherchez pas des résultats rapides: beaucoup de gens espèrent produire une activité SND dans les 3 jours suivant l'inoculation de la boue, ce qui est tout simplement impossible.et 15 à 30 jours est un cycle normalIl est inutile de se précipiter, mais le ralentir peut être plus rapide.
-N'ajoutez pas de réactifs au hasard: certains pensent que "ajouter plus de nutriments est mieux".la croissance des bactéries, et l'odeur de boues; Certaines personnes pensent que "ajouter des oligo-éléments est bon", ajoutant trop de réactifs de métaux lourds à la fois peut directement empoisonner les micro-organismes,et les ajouter en proportion est suffisant.
- Ne pas arrêter l'aération et le mélange pendant une longue période: parfois quand vous devez sortir, vous éteignez l'aération et le mélange, et quand vous revenez,vous trouverez que la boue est complètement coulée au fond et est devenue noireC'est à cause d'un manque d'oxygène à long terme, et un grand nombre de micro-organismes sont morts.au moins pour s'assurer que l'aération et le mélange ne s'arrêtent pas trop longtemps (pas plus de 4 heures au maximum).
En bref, le noyau de la culture des boues activées par dénitrification par nitrification synchrone est de "créer un bon environnement, de sélectionner les bonnes semences, de les domestiquer progressivement et de les entretenir soigneusement".Ce n'est pas si mystérieux.Les débutants n'ont qu'à suivre les étapes, observer et enregistrer davantage, et faire moins d'erreurs de bas niveau, et ils peuvent certainement cultiver de la boue avec une bonne activité.vous pouvez rencontrer des problèmesQuand vous voyez le taux total d'élimination de l'azote se stabiliser à plus de 70%,que le sentiment d'accomplissement est plus fort que toute autre chose!
