מגוון קצפים מוזרים ושיטות טיפול במערכות ביוכימיות

היום אני רוצה לשתף. הקצפים במתקן לטיהור שפכים. לקצף השפעות רבות על טיפול בשפכים, לא רק משפיעות על החושים, אלא גם משפיעות לרעה על מערכת הטיפול והציוד. כולל הדיוק של ציוד ניטור מקוון. לדוגמה, מדי רמה קולי ומד זרימה וכו', יגרמו לשגיאות נתונים ולפעולה שגויה של המערכת. לכן, שליטה בקצף היא חיונית ליעילות הטיפול בשפכים ולאיכות מי הקולחים.

1. קצף חום

הצבע חום כהה או אפילו קרוב לשחור. המרקם נראה מחוספס. הגודל עשוי להשתנות, והקצף הגדול יותר עבה יותר ומכיל יותר גז וחומרים מוצקים. בתהליך היווצרות וקרע המהירות איטית יחסית ולאחר הקרע עלולה להותיר שכבה של שאריות דביקות על פני המים.

2. קצף לבן

לקצף לבן יש מרקם עדין, והבועות קטנות וצפופות. הוא קל יחסית וקל לצוף ולהזזה עם פעולת זרימת המים וזרימת האוויר. בתהליך היווצרות ופיזור המהירות מהירה יחסית, ובדרך כלל לא נשארים שאריות ברורות לאחר הקרע.

3. קצף צמיג

בעל מאפיינים ברורים של צמיגות גבוהה, הניתנים לחיבור הדוק אל פני השטח של מתקני טיפול ביוכימיים, כגון קירות בריכה, צינורות וציוד, ואינו נשטף בקלות על ידי זרימת מים. המרקם סמיך יחסית למראה, והבועות מחוברות היטב ליצירת מבנה דמוי ג'ל. במהלך תהליך היווצרות הקצף הצמיג עלול להצטבר בהדרגה ולהתעבות. צבעו עשוי להשתנות בהתאם לחומרים שהוא מכיל, אך הוא עדיין מזוהה באופן כללי.

4. קצף הפעלה

הסיבה לכך היא בעיקר כי קהילת החיידקים במערכת החדשה שהתחילה טרם התייצבה, והמבנה והתפקוד של הבוצה המופעלת עדיין אינם מושלמים. בשלב זה, חומרי השטח בביוב, כגון חלק מהחומרים האורגניים, חומרי ניקוי וכו', נוטים יותר ליצור קצף תחת ערבוב והשפעה של אוורור.

5. קצף צבעוני

חלק מהקצפים משקפים תחושה הדומה לבועות סבון בשמש, הנובעת משבירה והפרעה של הסרט הדק על פני הקצף. אור באורכי גל שונים מקיים אינטראקציה על פני הקצף, ויוצר אפקט חזותי צבעוני. למרות שהביוב הביתי עשוי להכיל כמות מסוימת של חומרים פעילי שטח כגון דטרגנטים, ריכוזם ומורכבות הרכבם בדרך כלל אינם מספיקים כדי לגרום להופעה תכופה של קצף צבעוני.

6. קצף שחור ואפור

כאשר כמות גדולה של קצף מצטברת, הקצף העליון יסחט את הקצף התחתון, ימנע מהקצף התחתון מגע עם האוויר, ויגרום להיפוקסיה מקומית. בסביבה היפוקסית זו משתנה חילוף החומרים ותהליך הפירוק של מיקרואורגניזמים, ופירוק החומר האורגני אינו שלם, מה שעלול לגרום לקצף שהצטבר להכהות בהדרגה בצבעו ולהיראות שחור ואפור.

1. יישון בוצה מייצר בדרך כלל קצף חום

הבוצה נשארת בחומר הביוכימי יותר מדי זמן. למיקרואורגניזמים חסרים חומרים מזינים והיכולת המטבולית שלהם יורדת בהדרגה. זה לא מאפשר למיקרואורגניזמים לגדול ולהתרבות באופן נורמלי, וחלק מהתאים מתחילים למות ולהסתנן ולשחרר חומרים אורגניים, כגון פוליסכרידים, חלבונים ושומנים, אשר מגבירים את צמיגות הנוזל המעורב. יחד עם זאת, מבנה הצאן של בוצה מיושנת רופף ונאגר בקלות על ידי בועות עולות, ובכך נוצר קצף. בנוסף, התיישנות הבוצה עשויה להוביל גם לפישוט מבנה הקהילה המיקרוביאלית, לצמיחת יתר של מיקרואורגניזמים מסוימים המותאמים לסביבות דלות בתזונה, והמטבוליטים שלהם עשויים גם לקדם את יצירת הקצף.

2. עומס יתר עלול לייצר קצף לבן

ריכוז החומר האורגני במפל עולה לפתע באופן משמעותי. על מנת לפרק במהירות את החומרים האורגניים הללו, הפעילות המטבולית של מיקרואורגניזמים הופכת להיות אקטיבית ביותר. זה מוביל לנשימה מיקרוביאלית מוגברת וייצור של כמות גדולה של פחמן דו חמצני וגזים אחרים. במקביל, חלק מחומרי השטח משתחררים במהלך פירוק החומר האורגני, מה שמפחית את מתח הפנים של המים ומקל על היווצרות הבועות והתקיימות יציבה. בנוסף, עומסים מופרזים עלולים לגרום למיקרואורגניזמים לצמוח מהר מדי, ולצקות הבוצה הופכות רופפות, מה שמקשה על שיקוע והפרדה יעילה, וכך נישא על ידי הבועות העולות ליצירת קצף.

3. התרחבות חיידקים חוטים נוטה לקצף צהוב או חום

לחיידקים חוטיים יש יתרונות מסוימים בסביבות גדילה תחרותיות, כגון חוסר בחמצן מומס, תזונה לא מאוזנת או ערכי pH חריגים, שעלולים לגרום לחיידקים חוטיים לצמוח ולגרום להתרחבות של חיידקים חוטיים. חיידקים חוטיים שגדלו יתר על המידה יהרוס את מבנה הגוש של הבוצה, יהפוך את הבוצה לרופפת ויגדיל את הנקבוביות. במהלך תהליך האוורור, יש סיכוי גבוה יותר שגז ייכנס לבוצה ויוצר מספר רב של בועות זעירות, הנושאות את הבוצה למעלה ליצירת קצף. יתרה מכך, הריר המופרש על ידי חיידקים חוטים תורם גם לקיומו היציב של הקצף.

4. חומרי שטח מוגזמים מובילים לקצף לבן בשפע

שפכים תעשייתיים מכילים לרוב חומרים פעילי שטח שונים, כגון חומרי ניקוי, חומרים מתחלבים וכו'. חומרים פעילי שטח יכולים להפחית באופן משמעותי את מתח הפנים של המים, מה שמקל על היווצרות והימשכות של בועות. הם יתפזרו במהירות תחת פעולת אוורור וערבול, ויתקשרו עם מיקרואורגניזמים ובוץ. חומרים פעילי שטח ייספגו על פני הבועות ליצירת סרט יציב, וימנעו מהבועות להישבר ולהתמזג, וכתוצאה מכך נוצרת כמות גדולה של קצף. בנוסף, חומרים פעילי שטח עשויים גם להשפיע על חדירות קרום התא ותפקוד מטבולי של מיקרואורגניזמים, ולהפריע עוד יותר לפעולה התקינה של המערכת הביוכימית.

5. אוורור מוגזם מייצר בדרך כלל קצף לבן

אם עוצמת האוורור גבוהה מדי, ייווצרו יותר מדי בועות זעירות. מספר רב של בועות יגיעו למגע מלא עם חלקיקי בוצה ומיקרואורגניזמים במהלך תהליך העלייה, ויגדילו את תדירות החיכוך והתנגשות בין שלב הגז, הנוזל והמוצק. תסיסה מופרזת זו גורמת לשבירת פקקי הבוצה, ולרוב הסיכוי שהחלקיקים העדינים והפליקים ייגרמו על ידי בועות שיעלו ויצרו קצף.

יתר על כן, אוורור מוגזם עלול גם להוביל לריכוז יתר של חמצן מומס בנוזל המעורב, לעכב את הפעילות המטבולית התקינה של מיקרואורגניזמים מסוימים, להשפיע על ביצועי השקיעה של בוצה, ולקדם בעקיפין את יצירת הקצף.

6. קצף הפעלה הוא בדרך כלל קצף לבן

במערכת שהחלה לאחרונה, קהילת החיידקים עדיין אינה יציבה, והמבנה והתפקוד של הבוצה הפעילה עדיין אינם מושלמים. בשלב זה, חומרי השטח בביוב, כגון חלק מהחומרים האורגניים, חומרי ניקוי וכו', נוטים יותר ליצור קצף תחת ערבוב והשפעה של אוורור.

1. קצף יישון בוצה

הבוצה המיושנת מופרשת מהמערכת באופן קבוע וכמותי לפי גיל הבוצה וריכוז הבוצה. ניתן להשיג זאת על ידי הגדלת מספר פליטות הבוצה או הארכת זמן פריקת הבוצה. עם זאת, יש להקפיד על כמות הבוצה הנפלטת בדיוק במידה הנכונה כדי למנוע הפרשת בוצה מוגזמת הגורמת לירידה ביכולת העיבוד של המערכת.

2. קצף עומס יתר

מכוון את זרימת וריכוז ההשפעה, ומטפל מראש בהשפעה כדי להפחית את התנודות של ריכוז החומר האורגני המשפיע. במצבים בהם קיימת השפעה של עומס גבוה לטווח ארוך, ניתן לשקול הרחבה או שיפוץ של המאגר הביוכימי כדי להגדיל את הנפח האפקטיבי שלה, ובכך לספק מרחב תגובה מספק יותר למיקרואורגניזמים ולשפר את יכולת העיבוד של המערכת.

3. קצף הרחבת חיידקים חוטים

יכול לבחור להוסיף חומרי חמצון כגון כלור, מי חמצן, אוזון, או חומרי קרישה כגון פוליאלומיניום כלוריד (PAC) וסולפט פוליפרי (PFS). בעת הוספת חומרים כימיים, יש לשלוט בקפדנות על סוג, ריכוז ומינון החומרים כדי למנוע השפעה מופרזת ונזק לקהילת החיידקים. הגדל את כמות הבוצה שנפלטה וקצר את גיל הבוצה כדי להפחית את הזדמנויות הצמיחה של חיידקים חוטיים. במקביל, הפחיתו כראוי את ריכוז החמצן המומס כדי למנוע צמיחה מוגזמת של חיידקים חוטיים בסביבה בעלת חמצן גבוה. בנוסף, ניתן להתאים את חלקם של חומרי הזנה כדי להפוך אותו למתאים יותר לצמיחת חיידקי הצקה.

4. קצף פעיל שטח
לחזק את הטיפול המקדים של השפע: השתמש בשיטות פיזיקליות וכימיות כגון ציפה, ספיחה, קרישה ושקיעה כדי להסיר או להפחית את תכולת פעילי השטח במים הזורמים. הגדל כראוי את ריכוז הבוצה כדי לשפר את יכולת הפירוק של מיקרואורגניזמים לחומרי שטח. במקביל, התאם את נפח האוורור ועוצמת הערבול כדי לקדם מגע מלא ותגובה בין פעילי שטח ומיקרואורגניזמים.

5. קצף אוורור מוגזם
חישוב מדויק והתאם את נפח האוורור בהתאם לאיכות המים, נפח המים ודרישת החמצן של מיקרואורגניזמים. באמצעות אוורור לסירוגין, אוורור אזורי או אוורור מיקרו-נקבי, ניתן להשתמש במאווררי בקרת מהירות בתדר משתנה, מדי זרימת גז ומדדי חמצן מומס כדי להשיג שליטה מדויקת על נפח האוורור.

6. קצף מוגזם

שימוש בכמות מתאימה של מים נקיים לריסוס על משטח הקצף יכול להפחית באופן זמני את כמות הקצף במידה מסוימת. אבל זה רק אמצעי חירום ואינו יכול לפתור את הבעיה הבסיסית. הגדלת יחס החזרת הבוצה בצורה נכונה, הגדלת ריכוז הבוצה ושיפור יציבות המערכת יסייעו בהפחתת יצירת הקצף. קיימת גם מערכת ריסוס נוספת, המותקנת מעל מתקן הטיפול לריסוס רציף או לסירוגין כדי להתפרק ולהעלים את הקצף.

7. השתמש במסירי קצף להסרת קצף

מסירי קצף יכולים להרוס במהירות את מתח הפנים של הקצף, ולגרום לקצף להישבר ולהיעלם, וההשפעה בדרך כלל משמעותית יותר. מסירי קצף נפוצים כוללים סיליקון, שמן צמחי ופוליאתר. אבל יש צורך להבטיח שלא תהיה לכך השפעה שלילית על הצמיחה של מיקרואורגניזמים ועל השפעת הטיפול בשפכים, ושימוש ארוך טווח עשוי להגדיל את העלויות. יש להתאים את שיטת ההוספה והמינון של מסיר הקצף בהתאם לתנאים בפועל. ניתן להשתמש במינון מתמשך או לסירוגין. נקודת המינון נבחרת בדרך כלל באזור המפתח של היווצרות קצף, כגון כניסת מיכל האוורור או אזור הצטברות הקצף.

8. מתחילים את הקצף

הפחיתו כראוי את נפח האוורור כדי להפחית את יצירת הקצף. הגדל בהדרגה את זרימת המים: אפשר למיקרואורגניזמים מספיק זמן להסתגל לעומס זרימת המים ויוצרים בהדרגה מבנה בוצה פעילה יציב. הוסף מסיר קצף (השתמש בזהירות). ניתן להוסיף כמות נאותה של מסיר קצף, אך יש להקפיד לבחור במוצרים בעלי השפעה מועטה על מיקרואורגניזמים ולשלוט במינון.

לבסוף, עבור הקצף בטיפול בשפכים, קיים ציוד נפוץ נוסף כמו תסיסה, מברשות ומכשירים אולטראסוניים. למרות שהציוד טוב, אנחנו עדיין צריכים לקחת בחשבון את השפעתו על שבירת הקצף, צריכת האנרגיה ועלויות התחזוקה בתכנון ובשימוש.