מערכת הניטריפיקציה שלך פעלה בצורה חלקה, עם חנקן אמוניה בקולחים מתחת ל-1. פתאום, יום אחד, דוח המעבדה מראה 5, 8 ו-10. אתה בודק את חנקן האמוניה המשפיע; זה לא גדל. הטמפרטורה לא ירדה. ה-pH לא השתנה. מה השתבש?
חנקן אמוניה גבוה בקולחים אומר בעצם שהחיידקים המחנקים הפסיקו לפעול. החבר'ה הקטנים האלה עדינים להפליא, קשים פי עשרה לטיפול מחיידקים הטרוטרופיים רגילים. אם הם מפסיקים לעבוד, חנקן האמוניה פשוט זורם דרך המערכת ללא השפעה.
ראשית, בדוק חמצן מומס. זה הרוצח מספר אחת.
חיידקים מחנקים הם אירוביים, אך הדרישות שלהם גבוהות בהרבה מחיידקים רגילים. מתחת ל-2 מ"ג/ליטר, הפעילות שלהם יורדת באופן דרסטי. מתחת ל-1 mg/L, הם בעצם מפסיקים לעבוד. זו לא הגזמה; חיידקים מחנקים צורכים יותר מפי שניים מהחמצן מחיידקים הטרוטרופיים רגילים. בסביבה חסרת-חמצן, הם אפילו מתקשים לנשום, שלא לדבר על עבודה.
אנשים רבים רואים קריאת DO של 2.5 במונה שלהם וחושבים שזה מספיק. עם זאת, חיידקים מחנקים אינם מפוזרים באופן שווה בכל מיכל האוורור. ה-DO בכניסה ובתחתית המיכל לרוב נמוך בהרבה מקריאת המונה. השתמש במד חמצן מומס נייד כדי למדוד לאורך המיכל; אם ה-DO בסוף הוא מתחת ל-2, זה בהחלט לא מספיק.
פתרון: הגדל את קצב האוורור או החלף את המאווררים ביעילים יותר. כמו כן, בדוק אם יש דליפות בצינורות האיוורור-, לא רק מבזבזים חשמל אלא גם גורמות לירידות DO מקומיות. ראיתי מפעל שבו מד ה-DO הראה 2.8, אבל הקריאה בפועל באמצע המיכל הייתה רק 1.2; התברר ששסתום ענף האוורור לא היה פתוח לגמרי.
כאשר טמפרטורת המים נמוכה, החיידקים המחנקים הופכים פחות פעילים.
מתחת ל-15 מעלות, קצב הניטריפיקציה מופחת בחצי. מתחת ל-10 מעלות, זה כמעט לא-קיים. בחורפים צפוניים, אם המיכלים החיצוניים אינם מבודדים, רמת החנקן האמוניה בקולחים מוכפלת לעתים קרובות.
זה לא נובע מזן חיידקי פגום; זו תופעה ביולוגית. הטמפרטורה האופטימלית לחנקת חיידקים היא 25-35 מעלות. על כל ירידה של 10 מעלות, הפעילות שלהם יורדת בכמחצית. ניסוי השוואתי באמצעות תנור חימום לחימום כוס בוצה מראה הבדל של פי שלושה בשיעורי הניטריפיקציה בין 20 מעלות ל-10 מעלות.
עבור מיכלים לא מבודדים, כסו אותם או השתמשו בחימום בקיטור. הכיסוי אינו יקר אך יעיל באופן משמעותי, וכתוצאה מכך הפרש טמפרטורה של 3-5 מעלות. דרך נוספת לעקיפת הבעיה היא הגדלת ריכוז הבוצה, מה שמאפשר למספר החיידקים המחנקים לגבור על ההשפעות של טמפרטורה נמוכה. לדוגמה, הגדלת ה-MLSS (ריכוז תערובת גופרית מאלץ') מ-3000 ל-5000 יכולה לקזז חלק מאובדן הטמפרטורה. עם זאת, לשיטה זו יש גבולות; MLSS גבוה מדי יכול למעשה לעכב את ספיגת החמצן המומס.
pH ובסיסיות חיוניים לחנקת חיידקים.
ניטריפיקציה צורכת אלקליות. הסרת 1 גרם של חנקן אמוניה דורשת 7.14 גרם של בסיסיות (מחושב כ-CaCO₃). אם הבסיסיות המשפיעה אינה מספקת, ה-pH ירד.
ה-pH האופטימלי עבור ניטריפייינג חיידקים הוא 7.0-8.0. מתחת ל-6.5, הפעילות שלו יורדת בחצי. מתחת ל-6.0, זה כמעט מפסיק.
בדוק את הבסיסיות של הקולחים. אם הוא מתחת ל-50 מ"ג/ליטר (CaCO₃), הוסף אלקלי מיד. נתרן קרבונט או נתרן ביקרבונט שניהם מקובלים, האחרון מתון יותר. המינון מחושב על סמך כמות החנקן האמוניה שהוסר: על כל 1 גרם של NH₃-N שהוסר, הוסף 7 גרם של NaHCO₃. היזהר לא להוסיף את כל האלקלי בבת אחת; הוסף אותו באופן שווה כדי למנוע עליות pH מקומיות.
אם גיל הבוצה קצר מדי, חיידקים מחנקים לא יכולים לשרוד.
חיידקים מחנקים מתרבים באיטיות, עם מחזור דור של 5-8 ימים. אם תפרק בוצה יתר על המידה, גיל הבוצה יהיה 3-4 ימים בלבד. החיידקים המחנקים יחוסלו מיד עם לידתם, וישאירו את המיכל עם חבורה של "תינוקות" - לא כשירים לפעולה.
חשב את גיל הבוצה (SRT). הנוסחה היא: SRT=נפח מיכל × MLSS / נפח פריקת בוצה יומית × ריכוז בוצה. לזמני פריקת בוצה מתחת ל-5 ימים, צמצם את פריקת הבוצה והגדל את זמן ההתאוששות העצמי (SRT-עצמי) ל-8-15 ימים. שימו לב במיוחד בחורף, שכן חיידקים מחנקים גדלים לאט יותר בטמפרטורות נמוכות; יש להעלות את ה-SRT ליותר מ-15 ימים.
חומרים רעילים-פועלים במהירות אך-מתפזרים לאט.
Heavy metals, free ammonia, sulfides, and cyanides can all inhibit nitrifying bacteria. The inhibition of free ammonia is most easily overlooked-when ammonia nitrogen concentration is high (>200 mg/L) and pH is high (>8.5), שיעור האמוניה החופשית גדל באופן משמעותי, ולהפך מעכב את החיידקים המחנקים עצמם.
שיטת הערכה: מדידת חנקן וניטריט אמוניה בשפכים ובקולחים. אם חנקן אמוניה לא יורד וניטריט לא מצטבר, הניטריטיפיקציה לא התחילה כלל. אם חנקן האמוניה יורד אך ניטריט מצטבר באופן משמעותי, הניטריטיפיקציה תקועה בשלב השני (חיידקי ניטריט חיים, אך חיידקים מחנקים מתים). מצב זה מעיד לעתים קרובות על כך שחומרים רעילים עכבו חיידקים מחנקים, בעוד שחיידקי ניטריט סובלניים יותר.