【แนะนำการนำไปชุดชั้นการนิตริเฟชั่นแบบลัดเดียวจุดชุดชั้นการนิตริเฟชั่นแบบลัดเดียว

การทำไนทริฟิเคชันแบบทางลัด ซึ่งเป็นหนึ่งในกระบวนการหลักสำหรับการกำจัดไนโตรเจนอย่างมีประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสีย ดำเนินการตามหลักการของการเสริมสร้างแบคทีเรียออกซิไดซ์แอมโมเนีย (AOB) อย่างเลือกสรร ในขณะที่ยับยั้งกิจกรรมของแบคทีเรียออกซิไดซ์ไนไตรท์ (NOB) ผ่านสภาวะแวดล้อมและการดำเนินงานที่ควบคุม กระบวนการนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแอมโมเนียไนโตรเจนเป็นไนไตรท์โดยตรง ด้วยข้อดี เช่น การใช้พลังงานต่ำ รอบปฏิกิริยาสั้น และความต้องการความเป็นด่างน้อย การเพาะเลี้ยงแบบมาตรฐานจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันการดำเนินงานของกระบวนการที่เสถียรและมีประสิทธิภาพ จุดสำคัญทางเทคนิคมีดังนี้:

1. การคัดกรองและการปรับตัวของตะกอนหัวเชื้อ

คุณภาพของตะกอนหัวเชื้อเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพการเริ่มต้นของการทำไนทริฟิเคชันแบบทางลัดโดยตรง ควรให้ความสำคัญกับตะกอนเร่งในถังเติมอากาศของโรงบำบัดน้ำเสียเทศบาล หรือตะกอนไนทริฟิเคชันแบบทางลัดที่ปรับตัวแล้ว โดยรักษาอัตราส่วนการตกตะกอนของตะกอน (SV30) ไว้ที่ 20%-30% และความเข้มข้นของ MLSS ระหว่าง 3000-5000 มก./ล. เพื่อให้มั่นใจว่าไม่มีกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์และมีประสิทธิภาพในการตกตะกอนที่ดี ปริมาณการฉีดเชื้อควรควบคุมไว้ที่ 15%-20% ของปริมาตรที่มีประสิทธิภาพของเครื่องปฏิกรณ์ หลังจากฉีดเชื้อแล้ว ให้เริ่มระยะการปรับตัว: ตั้งค่าความเข้มข้นของแอมโมเนียไนโตรเจนในน้ำเข้าเริ่มต้นที่ 50-80 มก./ล. รักษาอัตราการบรรทุกปริมาตรที่ 0.1-0.2 กก. NH4+-N/(m³·d) เมื่ออัตราการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนคงที่เหนือ 70% ให้ค่อยๆ เพิ่มความเข้มข้นของแอมโมเนียไนโตรเจนในน้ำเข้าขึ้น 20%-30% ต่อสัปดาห์ จนถึงภาระการออกแบบ ซึ่งจะช่วยเพิ่มความสามารถในการปรับตัวเข้ากับสิ่งแวดล้อมและกิจกรรมการเผาผลาญของ AOB ผ่านการปรับตัวแบบไล่ระดับ

2. การควบคุมพารามิเตอร์

(1) การควบคุมอุณหภูมิ

อุณหภูมิการเจริญเติบโตที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ AOB คือ 25-35°C ซึ่งอัตราการออกซิเดชันแอมโมเนียสูงกว่า NOB อย่างมีนัยสำคัญ ในระหว่างการเพาะเลี้ยง ควรควบคุมความผันผวนของอุณหภูมิของเครื่องปฏิกรณ์ให้อยู่ภายใน ±1°C ซึ่งสามารถรักษาได้โดยใช้อุปกรณ์ เช่น อ่างน้ำควบคุมอุณหภูมิคงที่หรือเสื้อทำความร้อน เมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่า 15°C ควรลดภาระน้ำเข้าลงอย่างเหมาะสม เพื่อป้องกันความล้มเหลวของกระบวนการเนื่องจากกิจกรรม AOB ถูกยับยั้ง

(2) การควบคุมออกซิเจนละลายน้ำ (DO)

หนึ่งในจุดควบคุมหลักสำหรับการทำไนทริฟิเคชันแบบทางลัดคือการรักษาสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนต่ำ โดยควบคุมความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำ (DO) อย่างเคร่งครัดที่ 0.5-1.0 มก./ล. การควบคุม DO ที่แม่นยำทำได้โดยการปรับความเข้มข้นของการเติมอากาศ (โดยใช้โหมดการเติมอากาศแบบต่อเนื่องหรือเป็นระยะๆ ที่มีความเข้มข้นต่ำ) สภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนต่ำจะยับยั้งการแพร่กระจายของแบคทีเรียไนทริฟิเคชันแบบใช้อากาศ (NOB) อย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่ตอบสนองความต้องการการเผาผลาญแบบไมโครแอโรบิกของแบคทีเรียออกซิไดซ์แอมโมเนีย (AOB) หากใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบไบโอฟิล์ม สภาพแวดล้อมแบบแอนออกซิกภายในไบโอฟิล์มสามารถเพิ่มการเสริมสร้าง AOB แบบเลือกสรรได้

(4) การแบ่งสัดส่วนสารอาหาร

น้ำเข้าต้องเป็นไปตามข้อกำหนดทางโภชนาการสำหรับการเจริญเติบโตของ AOB โดยควบคุมอัตราส่วนไนโตรเจนต่อฟอสฟอรัส (N:P) ที่ 10:1 นอกจากนี้ ควรเสริมธาตุติดตาม เช่น แมกนีเซียม เหล็ก และแมงกานีส (โดยมีความเข้มข้นที่ต้องการตั้งแต่ 0.1 ถึง 1.0 มก./ล.) เพื่อให้การสนับสนุนโคแฟกเตอร์ที่จำเป็นสำหรับการเผาผลาญ AOB ควรหลีกเลี่ยงสารพิษหรือสารอันตรายที่มีความเข้มข้นสูง (เช่น โลหะหนัก ยาปฏิชีวนะ ฯลฯ) ในน้ำเข้า เพื่อป้องกันการยับยั้งกิจกรรมของจุลินทรีย์อย่างถาวร

III. การตรวจสอบและการควบคุมกระบวนการเพาะเลี้ยง

ในระหว่างระยะเวลาการเพาะเลี้ยง จะต้องสร้างกลไกการตรวจสอบตามปกติเพื่อวัดความเข้มข้นของแอมโมเนียไนโตรเจน ไนไตรท์ไนโตรเจน และไนเตรตไนโตรเจนในน้ำเข้าและน้ำทิ้งทุกวัน พร้อมทั้งตรวจสอบ pH ออกซิเจนละลายน้ำ (DO) อุณหภูมิ ความเป็นด่าง และพารามิเตอร์อื่นๆ พร้อมกัน

ในระยะเริ่มต้น (1-2 สัปดาห์) ควรเน้นที่อัตราการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนและประสิทธิภาพการตกตะกอนของตะกอน หากอัตราการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนต่ำกว่า 50% ควรคงภาระปัจจุบันไว้จนกว่าชุมชนจุลินทรีย์จะปรับตัว

ในระหว่างระยะการเปลี่ยนแปลง (2-4 สัปดาห์) ข้อกังวลหลักคือการตรวจสอบอัตราการสะสมของไนไตรท์ (NO2--N/(NO2--N+NO3--N)) เมื่ออัตราการสะสมคงที่ที่ 80% หรือสูงกว่า สามารถเพิ่มภาระได้ทีละน้อย

ในระยะที่เสถียร (4-6 สัปดาห์) จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอัตราการสะสมของไนไตรท์ ≥90% และอัตราการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจน ≥85% ซึ่งบ่งชี้ว่าระบบไนทริฟิเคชันแบบทางลัดได้เข้าสู่สภาวะที่สมบูรณ์แล้ว

หากเกิดการแพร่กระจายของ NOB มากเกินไป (การเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของความเข้มข้นของไนเตรตไนโตรเจน) ในระหว่างกระบวนการเพาะเลี้ยง สามารถใช้มาตรการต่างๆ เช่น การเพิ่มอุณหภูมิ (เป็น 30-35°C) การลดระยะเวลาการเติมอากาศ หรือการใช้การอดอาหารในระยะสั้น (หยุดน้ำเข้าเป็นเวลา 1-2 วัน) เพื่อยับยั้งกิจกรรมของ NOB หากกิจกรรม AOB ลดลง จำเป็นต้องตรวจสอบว่าพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น pH, DO และอุณหภูมิเบี่ยงเบนไปจากช่วงที่เหมาะสมหรือไม่ ปรับเปลี่ยนทันที และเสริมสารอาหาร

IV. มาตรการเพื่อรับประกันการดำเนินงานของกระบวนการที่เสถียร

เมื่อระบบไนทริฟิเคชันแบบทางลัดครบกำหนดแล้ว จำเป็นต้องรักษาพารามิเตอร์การดำเนินงานที่เสถียรและหลีกเลี่ยงความผันผวนอย่างรุนแรงในภาระน้ำเข้า อุณหภูมิ pH และปัจจัยอื่นๆ ควรดำเนินการปล่อยตะกอนเป็นประจำเพื่อให้ความเข้มข้นของ MLSS อยู่ในช่วง 3000-6000 มก./ล. ป้องกันการเสื่อมสภาพของตะกอน เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงคุณภาพน้ำเข้าอย่างมีนัยสำคัญ ควรใช้วิธีการปรับภาระแบบเป็นขั้นตอนเพื่อให้ชุมชนจุลินทรีย์มีเวลาในการปรับตัว ด้วยขั้นตอนการเพาะเลี้ยงแบบมาตรฐานและการควบคุมการดำเนินงานที่แม่นยำ สามารถบรรลุการดำเนินงานที่เสถียรและมีประสิทธิภาพของกระบวนการไนทริฟิเคชันแบบทางลัด ซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับการบูรณาการกระบวนการดีไนทริฟิเคชันหรือแอนนัมม็อกซ์ในภายหลัง