แหล่งคาร์บอนไม่เป็นอินทรีย์ในการบําบัดน้ําเสียคืออะไร

เพื่อนร่วมงานในสาขาบําบัดน้ํา และคนใหม่ในอุตสาหกรรมวันนี้เรากําลังจะคุยเกี่ยวกับสิ่งที่ดูไม่สําคัญในระบบระบายน้ําเสีย แต่มีบทบาทสําคัญ.

เมื่อผู้คนได้ยินคําว่า "แหล่งคาร์บอน" ความคิดแรกของพวกเขามักจะเป็นแหล่งคาร์บอนอินทรีย์ เช่น กลูโคสหรือซาเดียมเอเซเทต ซึ่งพวกเขาคิดว่าเป็นหลักในการกําจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสส่งผลว่าแต่จริง ๆ แล้ว ถ้าไม่มีแหล่งคาร์บอนไม่เป็นธรรมชาติ ระบบการบําบัดชีววิทยาของเราอาจ "เกิดอาการโกรธ" ส่งผลให้การรักษามีประสิทธิภาพลดลงอย่างรวดเร็ว.

วันนี้เราจะแยกมันออกมาเป็นขั้นตอน เพื่ออธิบายว่า แหล่งคาร์บอนไม่เป็นอินทรีย์คืออะไร และมีบทบาทอะไรในการบําบัดน้ําเสีย

ก่อนอื่นเราต้องทําความชัดเจนว่า แหล่งคาร์บอนไม่เป็นอินทรีย์คืออะไร?

โดยตรงแล้ว แหล่งคาร์บอนไม่เป็นอินทรีย์ คือสารประกอบคาร์บอนที่ขาดพันธะคาร์บอน-ไฮโดรเจนแหล่งก๊าบอนไม่เป็นอินทรีย์ทั่วไปที่เราพบกันเช่น โซเดียมไบคาร์บอเนต (โซเดียมอบ), โซเดียมคาร์บอเนต, แคลเซียมคาร์บอเนต, และกรดคาร์บอนิกที่เกิดจากการละลายคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ํา. ทั้งหมดนี้เป็นแหล่งคาร์บอนไม่เป็นธรรมชาติทั่วไป.ไม่เหมือนกับแหล่งคาร์บอนอินทรีย์ซึ่งต้องการให้จุลินทรีย์ "ต่อสู้" เพื่อย่อยสลาย ก่อนที่จะนําไปใช้ไมโครเบีย สามารถ "ดูดซึม" ไวรัสได้โดยตรง หรือนําไปใช้ในกระบวนการเล็กน้อยซึ่งเป็นข้อดีที่สําคัญในการปฏิกิริยาทางชีวเคมีภายในการบําบัดน้ําเสีย

บางคนอาจถามว่า "เรายังมีแหล่งคาร์บอนอินทรีย์ในระบบระบายน้ําเสียของเรา เพื่อให้พลังงานให้กับจุลินทรีย์ไม่ได้หรือ ทําไมเรายังต้องการแหล่งคาร์บอนอินทรีย์อีก"คุณกําลังตีตะเข็บบนหัว.บทบาทของแหล่งคาร์บอนเรื้อรัง ไม่ใช่แค่ "ผู้เล่นสํารอง" ในหลายฉาก แต่เป็น "ผู้เล่นหลัก"

ลองเริ่มจากกระบวนการพื้นฐานของการบําบัดน้ําเสีย คือกระบวนการกําจัดไนโตรเจน อย่างที่คุณรู้ การกําจัดไนโตรเจนระหว่างการลดไดตรีแต่กระบวนการไนทริฟิเคชั่นไม่สามารถทําโดยไม่ต้องแหล่งคาร์บอนไม่อินทรีย์!แบคทีเรีย nitrifying เป็นจุลินทรีย์ autotrophicออโตโทรฟิค หมายความว่าไง It means they don’t rely on consuming organic carbon for survival but instead absorb inorganic carbon sources and utilize the energy generated from oxidizing ammonia nitrogen to synthesize the cellular materials they needลองคิดดูนะครับ ถ้าระบบไนทริฟิกชั่นขาดแหล่งคาร์บอนไม่เป็นอินทรีย์ที่เพียงพอ แบคทีเรียที่ไนทริฟิกชั่นจะไม่ได้ "อาหาร" ที่เพียงพอ และการเจริญเติบโตและการเจริญพันธุ์ของพวกมันจะจํากัดดังนั้น, ประสิทธิภาพของการแปลงอะโมเนียกไนโตรเจนเป็นไนทริตและไนทราตจะลดลงอย่างมาก ผลลัพธ์สุดท้ายคือ supera标出水氨?? supera标,整个脱?? 系统直接.

นี่คือตัวอย่างเชิงปฏิบัติการที่พบกันทั่วไป: น้ําเสียอุตสาหกรรมหลายสาย เช่น น้ําเสียทางเคมีและน้ําเสียจากการเคลือบไฟฟ้ามีสารคารคาร์บอนอินทรีย์ที่ต่ํามาก แต่มีปริมาณไนโตรเจนอะโมเนียคสูงเมื่อน้ําเสียเหล่านี้เข้าสู่ระบบการบําบัดทางชีวเคมี แหล่งก๊าบอนอินทรีย์ที่มีอยู่ไม่เพียงพอสําหรับการล้างไนทรีเฟคชั่น ไม่พูดถึงการตอบสนองความต้องการของแบคทีเรียที่ล้างไนทรีเฟคชั่นถ้าเราเพิ่มแหล่งคาร์บอนอินทรีย์ในจุดนี้ดังนั้นเราต้องเพิ่มแหล่งคาร์บอนไม่เป็นอินทรีย์ เช่น โซเดียมไบคาร์บอนเนต เพื่อให้แบคทีเรียไนทริฟิชั่นมีอาหาร"นี่ทําให้การปฏิกิริยาไนทริฟิชั่นเป็นไปได้อย่างราบรื่น และวางพื้นฐานอย่างแข็งแรงสําหรับการ.

นอกเหนือจากการสนับสนุนปฏิกิริยา nitrification แหล่งก๊าบอนออร์แกนิคยังมีหน้าที่สําคัญอีกอย่าง คือการรักษาความมั่นคงของ pH ของระบบชีวเคมีการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์มีความต้องการ pH ที่เข้มงวดมากถังแอโรบิกโดยทั่วไปต้องการ pH ระหว่าง 6.5 และ 85, ขณะที่ถังแอเนอโรบิกและถังอะโนซิกแต่ละตัวมีช่วงที่เหมาะสมของตัวเองผลิตยอนไฮโดรเจนจํานวนมากเมื่อ pH ลดลง ไม่เพียงแต่กิจกรรมของแบคทีเรีย nitrifying ถูกยับยั้ง แต่หน้าที่ของจุลินทรีย์อื่น ๆเช่นแบคทีเรีย heterotrophic ใน sludge ที่ทํางานมีผลกระทบ

ในจุดนี้ แหล่งคาร์บอนไม่เป็นอินทรีย์ เช่น โซเดียมไบคาร์บอเนต และ โซเดียมคาร์บอเนต เข้ามาเล่นพวกมันทําให้ไอออนไฮโดรเจนที่เกิดจากการปฏิกิริยาไม่เป็นอันตราย เมื่อถูกเพิ่มเข้าไปในระบบตัวอย่างเช่น นาทิโอม บิคาร์บอเนต ตอบสนองกับไอออนไฮโดรเจน เพื่อสร้างคาร์บอนไดออกไซด์และน้ํา ทําให้เกิดการละเมิดความเป็นกรดได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่สร้างผลิตภัณฑ์ข้างเคียงที่อันตรายมันยังเป็นการเสริมแหล่งคาร์บอนสําหรับแบคทีเรีย autotrophicระหว่างการใช้งานในสถานที่ เรามักพบกับสถานการณ์ที่ pH ในถังแอโรบิคยังคงลดลงและกิจกรรมของจุลินทรีย์ก็ตามมาการเคลื่อนไหวนี้เป็น "ขั้นตอนมาตรฐาน" สําหรับช่างบํารุงน้ํา

นอกจากนี้ ในกระบวนการขยายการกําจัดฟอสฟอรัสทางชีวภาพ (EBPR) แหล่งคาร์บอนไม่เป็นอินทรีย์ยังมีบทบาทการกําจัดฟอสฟอรัสทางชีววิทยาขึ้นอยู่กับสิ่งมีชีวิตสะสมโพลีฟอสฟาต (PAO), ซึ่งปล่อยฟอสฟอรัสในระยะอนาเอโรบิก ขณะที่ดูดซึมกรดไขมันระเหย (VFAs) และแหล่งคาร์บอนอินทรีย์อื่น ๆ สําหรับการเก็บรักษาPAO ทําลายสารอินทรีย์ที่เก็บไว้เพื่อพลังงาน และดูดซึมฟอสฟอรัสเกินแต่ถ้าน้ําเสียขาดแหล่งคาร์บอนออร์แกนิคที่เพียงพอ โดยเฉพาะการมี VFA ที่ต่ําทั้งกระบวนการปล่อยฟอสฟอรัสและการดูดซึมของ PAO สามารถได้รับผลกระทบในกรณีดังกล่าว การเพิ่มแหล่งคาร์บอนไม่เป็นอินทรีย์อย่างเหมาะสม เช่น บิคาร์บอเนต สามารถช่วยในการเผาผลาญ PAO และปรับปรุงประสิทธิภาพการกําจัดฟอสฟอรัสได้ที่แหล่งคาร์บอนหลักในการกําจัดฟอสฟอรัสทางชีวภาพยังคงเป็นคาร์บอนอินทรีย์, โดยมีแหล่งคาร์บอนไม่เป็นอินทรีย์ ที่มีหน้าที่ช่วยและเสริมเป็นหลัก

นอกจากนี้ สําหรับระบบระบายน้ําเสียอุตสาหกรรมที่มีเกลือสูงและเป็นพิษมาก ข้อดีของแหล่งคาร์บอนไม่เป็นอินทรีย์ก็ชัดเจนยิ่งขึ้นสารพิษในน้ําเสียประเภทนี้สามารถยับยั้งกิจกรรมของจุลินทรีย์ได้สร้างสรรค์ของแหล่งคาร์บอนไม่เป็นอินทรีย์มีความมั่นคงและไม่ถูกทําลายง่ายโดยสารพิษอุจจาระจุลินทรีย์ autotrophic มีความอดทนต่อสารพิษที่สูงกว่าฉะนั้น การเพิ่มแหล่งคาร์บอนที่ไม่เป็นอินทรีย์สามารถช่วยรักษาการเผาผลาญพื้นฐานของจุลินทรีย์และรับประกันว่าระบบการบํารุงน้ําเสียจะไม่ล่มสลายเพราะแหล่งคาร์บอนที่ไม่เพียงพอ

ในจุดนี้ เพื่อนบางคนอาจถามว่า "วิธีการที่จะเพิ่มแหล่งคาร์บอนไม่เป็นอินทรีย์ในการใช้งานจริง?

มันต้องมีการปรับปรุงให้ดีขึ้น ก่อนอื่นมันต้องถูกกําหนดขึ้นจากคุณภาพของน้ําสําหรับน้ําเสียที่มีปริมาณไนโตรเจนอะโมเนียกสูงและมีคาร์บอนอินทรียกน้อย, ความต้องการของแบคทีเรีย nitrifying ควรได้รับการพิจารณาโดยเฉพาะอย่างยิ่ง, และปริมาณของแหล่งคาร์บอน inorganic ควรคํานวณสําหรับทุก 1mg ของอะโมเนียกไนโตรเจนออกซิเดน, จําเป็นต้องใช้ไอออนไบคาร์บอเนตประมาณ 7.14mg (คํานวณเป็น HCO) ค่านี้มีค่าอ้างอิงที่ดีในการแก้ไขข้อผิดพลาดจริงของเรา.ดีกว่าจะเพิ่มต่อเนื่อง แทนที่จะเพิ่มทันที, ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงของ pH ระบบและปริมาณคอนเซ็นทรัลของแหล่งคาร์บอน และให้สภาพแวดล้อมการเติบโตที่มั่นคงสําหรับจุลินทรีย์มันสําคัญที่จะให้ความสําคัญกับการผสมผสานกับแหล่งคาร์บอนอินทรีย์ตัวอย่างเช่น การลดไดทรีฟิชั่นต้องการแหล่งคาร์บอนอินทรีย์ ขณะที่การลดไดทรีฟิชั่นต้องการแหล่งคาร์บอนไม่อินทรีย์ โดยการรวมทั้งสองอย่างเท่านั้นที่สามารถทําให้การลดไดทรีฟิชั่นมีประสิทธิภาพ

แน่นอนว่า แหล่งคาร์บอนไม่เป็นอินทรีย์ ไม่ได้มีอํานาจทั้งหมด และยังมีข้อจํากัด เช่น มันไม่สามารถแทนแหล่งคาร์บอนเป็นอินทรีย์ได้เนื่องจากแบคทีเรียลดไดทริฟิคเป็นจุลินทรีย์แบบไม่สมบูรณ์แบบ ที่ยังพึ่งพากับแหล่งคาร์บอนอินทรีย์เพื่อการจัดหาพลังงานนอกจากนี้ถ้าปริมาณยาเกินขั้นต่ํา มันอาจทําให้เกิดปัญหา เช่น pH ระบบสูง หรือความอ่อนแอของน้ําเสียมากเกินไป ซึ่งเพิ่มภาระในการบําบัดต่อมาดังนั้นในการปฏิบัติจริง, เราต้องปรับปริมาณตามข้อมูลการติดตามคุณภาพของน้ํา เพื่อให้ได้ "การให้อาหารที่แม่นยํา"

หลังจากพูดมากเท่านี้ ผมเชื่อว่าทุกคนเข้าใจอย่างครบถ้วนถึงบทบาทของแหล่งคาร์บอนไม่เป็นอินทรีย์ ในการบําบัดน้ําเสีย มันไม่ใช่ "ตัวแทน" ของแหล่งคาร์บอนเป็นอินทรีย์แต่ "คู่หูที่ดีที่สุด"แหล่งคาร์บอนไม่เป็นอินทรีย์มีบทบาทสําคัญในการสนับสนุนปฏิกิริยา nitrification, ปรับปรุง pH ระบบ, ช่วยในการกําจัดฟอสฟอรัสทางชีวภาพ,และแก้ไขน้ําเสียอุตสาหกรรมที่ยากที่จะทําลาย.

ในช่วงหลายปีที่ดิ้นรนในอุตสาหกรรมการบําบัดน้ํา เรามักจะพบว่า รายละเอียดที่ดูไม่สําคัญมักจะเป็นกุญแจในการกําหนดผลของการบําบัดแหล่งก๊าบอนไม่เป็นอินทรีย์เป็นตัวอย่างและด้วยการให้ความสําคัญและใช้มันอย่างมีประสิทธิภาพ ระบบบําบัดน้ําเสียของเราสามารถทํางานได้อย่างมั่นคงและมีประสิทธิภาพมากขึ้นและผมก็ต้อนรับคณะที่พูดคุยในส่วนความคิดเห็น เกี่ยวกับเคล็ดลับเล็ก ๆ และประสบการณ์ที่คุณได้รับจากการใช้แหล่งก๊าบอนไม่เป็นอินทรีย์ในปฏิบัติการจริง!