سلسلة الشرح المصور · المعالجة البيولوجية
كيف تطلق الكائنات الدقيقة الفوسفور وتمتصه؟
يختار EBPR كائنات تراكم الفوسفات لتطلق الفوسفات وتخزن VFA في وسط لاهوائي حقيقي، ثم تمتص فائض الفوسفات وتعيد poly-P هوائياً أو لاأكسجينياً مناسباً. تكتمل الإزالة بهدر الحمأة الغنية بـP.
الخلاصة أولاً
الخلاصة أولاً
في منطقة بلا DO ولا نترات/نتريت، تفكك PAO البولي فوسفات للطاقة، وتمتص VFA وتخزنها PHA، وتطلق PO₄-P إلى الماء؛ لذا قد يكون ارتفاعه اللاهوائي دليلاً صحيحاً. في المنطقة الهوائية تؤكسد PHA وتنمو وتمتص الفوسفات فوق حاجة النمو وتعيد poly-P، ويمكن لبعضها الامتصاص اللاأكسجيني باستخدام NOx. تكتمل الإزالة بهدر الحمأة الغنية بالفوسفور. إذا طال احتجازها أو أطلقت P في المرسب أو التكثيف/الهضم/الإرجاع يرتفع TP مجدداً.
أربعة شروط للإطلاق والامتصاص
EBPR دورة اختيار بالكربون والمستقبلات والإرجاع والهدر.
لا DO ولا NOx لاهوائياً
يتيح الأكسجين أو النترات للمنافسين استهلاك VFA. اللاأكسجيني ليس لاهوائياً.
VFA سريع كاف
الأسيتات/البروبيونات ركائز شائعة؛ COD الكلي العالي مع rbCOD/VFA منخفض لا يكفي، وقد يفيد التخمير.
مستقبل وزمن لاحقان مناسبين
الامتصاص الهوائي يستخدم O₂ واللاأكسجيني NOx/DPAO؛ تؤثر الحرارة وpH وSRT والكاتيونات وGAO.
هدر الحمأة الغنية بـP
يبقى P في النظام حتى يخرج WAS؛ تحدد المعالجة والإرجاع خروجه أو عودته.
يربط EBPR الاختيار اللاهوائي والامتصاص والهدر
تسبق منطقة خلط غير مهواة حوض تهوية ومرسباً؛ يلتقي الداخل وRAS أولاً وتختلف طرق الإرجاع والهدر.
11منطقة لاهوائية بلا DO/NOx22امتصاص هوائي زائد33مرسب وإرجاع حمأة44هدر حمأة غنية بـPنقاط التعرف في الصورة
- 1منطقة لاهوائية بلا DO/NOx
- 2امتصاص هوائي زائد
- 3مرسب وإرجاع حمأة
- 4هدر حمأة غنية بـP
الخلاصة من الصورة
يرتفع P في الماء ثم يتركز في الكتلة ويخرج بالهدر. الخزانات بلا مسارات صحيحة لا تضمن الإزالة.
كيفية التحقق في الموقع
افحص التدفقات وDO/النترات وPO₄ طولياً وWAS وفوسفور الحمأة وأغلق الميزان.
تستخدم PAO مخازن داخلية مختلفة في الطورين
يوضح الجانب الدافئ اللاهوائي والبارد الهوائي الخلايا وPHA/glycogen وpoly-P؛ الألوان تفسيرية.
11امتصاص VFA لاهوائياً22تفكك poly-P وإطلاق PO₄33أكسدة PHA هوائياً44إعادة/زيادة poly-Pنقاط التعرف في الصورة
- 1امتصاص VFA لاهوائياً
- 2تفكك poly-P وإطلاق PO₄
- 3أكسدة PHA هوائياً
- 4إعادة/زيادة poly-P
الخلاصة من الصورة
تنفق PAO طاقة poly-P لتخزين الكربون ثم تستخدمه لامتصاص P أكثر. الإطلاق بلا امتصاص دورة مكسورة.
كيفية التحقق في الموقع
اختبر الإطلاق/الامتصاص مع PO₄ وVFA/COD وDO/ORP والزمن، واستعمل طرقاً متخصصة للتأكيد.
يمنح الترتيب الهيدروليكي PAO وصولاً أولاً إلى VFA
يظهر المقطع تماساً لاهوائياً وتهوية ثم ترسيباً مع RAS/WAS.
11تماس الداخل+RAS لاهوائياً22امتصاص ونمو هوائي33ماء صاف وطبقة حمأة44إرجاع RAS وإزالة WASنقاط التعرف في الصورة
- 1تماس الداخل+RAS لاهوائياً
- 2امتصاص ونمو هوائي
- 3ماء صاف وطبقة حمأة
- 4إرجاع RAS وإزالة WAS
الخلاصة من الصورة
يحصل PAO على VFA أولاً ثم يمتص P؛ يفصل المرسب. يغير RAS الغني بالنترات أو طول الطبقة الاختيار والمصير.
كيفية التحقق في الموقع
قس PO₄/TP وVFA والنترات وDO في النقاط وافحص الطبقة وRAS/WAS وHRT.
نقص VFA والاختيار الجيد ودخول NOx تعطي ملفات مختلفة
تقارن ثلاثة خطوط تجريبية دورة ضعيفة وكاملة وتلوثاً بالمستقبلات.
11VFA منخفض: دورة ضعيفة22VFA مناسب: دورة كاملة33دخول NOx/DO44عينات PO₄/ORP/DOنقاط التعرف في الصورة
- 1VFA منخفض: دورة ضعيفة
- 2VFA مناسب: دورة كاملة
- 3دخول NOx/DO
- 4عينات PO₄/ORP/DO
الخلاصة من الصورة
قمة PO₄ لا تضمن مخرجاً منخفضاً؛ يجب أن يتجاوز الامتصاص الإطلاق ويصدر الهدر P. غياب الإطلاق يشير غالباً لنقص VFA أو التلوث.
كيفية التحقق في الموقع
ابن منحنى PO₄ مع VFA وNOx وDO/ORP وفوسفور الحمأة في ظروف قابلة للمقارنة.
يجمع التشخيص فوسفور الماء والحمأة والإرجاع
توفر نقطة التماس والعينات والمجسات وأسطوانة الترسيب والمجهر أدلة مختلفة.
11تماس الداخل وRAS22عينات PO₄/NOx/DO33ترسيب وعينة P في الحمأة44مجهر/صبغ/نشاطنقاط التعرف في الصورة
- 1تماس الداخل وRAS
- 2عينات PO₄/NOx/DO
- 3ترسيب وعينة P في الحمأة
- 4مجهر/صبغ/نشاط
الخلاصة من الصورة
يشمل TP الذائب والجسيمي. امتصاص جيد مع فقد صلب يبقي TP عالياً، وقد تعيد معالجة الحمأة حملاً خفياً.
كيفية التحقق في الموقع
تابع PO₄ طولياً وTP/TSS وWAS/P والطبقة وتدفق TP الراجع في يوم واحد.
ست خطوات من P الداخل إلى الحمأة
الإطلاق ليس إزالة؛ الهدر يكملها.
1 اختيار لاهوائي
VFA الداخل + PAO في RAS
منح PAO الكربون أولاً.
2 إطلاق للطاقة
poly-P → PO₄ الماء + طاقة
تشغيل امتصاص VFA.
3 تخزين الكربون
VFA → PHA مع glycogen
صنع مخزون داخلي.
4 امتصاص هوائي/لاأكسجيني
PHA + O₂/NOx → نمو + امتصاص P
أخذ P زائد.
5 إعادة poly-P
PO₄ الماء → poly-P الخلية
تركيز P في الكتلة.
6 هدر للإزالة
WAS غني بـP → معالجة/خروج
إخراج P ومنع عودته.
أربعة أدوار في EBPR
يختار وظائف لا نوعاً واحداً.
PAO/DPAO
- الوظيفة
- تخزين VFA/إطلاق P ثم امتصاص زائد
- الخلل
- VFA أو دخول مستقبل أو SRT/pH/T أو سمية
- الدليل
- معدلات وفوسفور الحمأة وPHA/poly-P
VFA/rbCOD
- الوظيفة
- ركيزة سريعة
- الخلل
- COD عال لا يكفي إذا VFA منخفض
- الدليل
- VFA والتخمير ومنحنى PO₄
DO/NOx والهيدروليكا
- الوظيفة
- اختيار حقيقي ومستقبل لاحق
- الخلل
- RAS غني بـNOx أو تسرب أو قصر
- الدليل
- DO/ORP/نترات وHRT
WAS والإرجاع
- الوظيفة
- تصدير الصلب الغني بـP
- الخلل
- هدر قليل أو إطلاق في المعالجة
- الدليل
- كتلة WAS/P والطبقة وTP الراجع
يمتص النمو العادي بعض P وتترسبه الكيميائيات أيضاً؛ يميز EBPR إطلاق لاهوائي ثم امتصاص زائد. قد تحتاج الأهداف المنخفضة للفصل والضمان الكيميائي.
تابع ثلاث مجموعات
الاختيار اللاهوائي
VFA/rbCOD وDO/ORP وNOx ومنحنى الإطلاق وحمل RAS.
الامتصاص والتصدير
هبوط PO₄ وTP/TSS وفوسفور الحمأة وكتلة WAS وSRT.
الحمل الراجع
الطبقة وPO₄/TP وتدفق إرجاع التكثيف/الهضم/نزع الماء.
ماذا تعني ملفات P؟
- الإشارة
- ارتفاع PO₄ اللاهوائي قليل وVFA منخفض
- الاشتباه
- نقص كربون سريع
- الخطوة
- قس VFA/rbCOD والتخمير والتوزيع؛ لا تعالج بزيادة الهواء
- الإشارة
- لا إطلاق مع نترات/DO
- الاشتباه
- دخول مستقبل واستهلاك المنافسين لـVFA
- الخطوة
- حدد مصدر NOx/DO وعدل الإرجاع والهيدروليكا
- الإشارة
- إطلاق واضح وPO₄ الهوائي عال
- الاشتباه
- حد الامتصاص أو إطلاق ثانوي
- الخطوة
- اختبار دفعي وفحص DO وSRT وpH/T والسمية وHRT
- الإشارة
- PO₄ الذائب منخفض وTP/TSS عال
- الاشتباه
- امتصاص جيد وفقد صلب
- الخطوة
- أصلح الترسيب وRAS/WAS والهيدروليكا
أربعة مفاهيم خاطئة
الإطلاق الأقل أفضل
الإطلاق دليل على أخذ VFA؛ غيابه قد يعني نقص VFA أو دخول NOx.
الامتصاص هو الإزالة
ينقل P للحمأة؛ الهدر ومنع الإرجاع يكملان الإزالة.
لا تهوية يعني لاهوائي
تفسد النترات/النتريت الاختيار أيضاً، ويلزم الخلط وVFA.
TP العالي فشل PAO دائماً
تؤثر صورة P والمواد الصلبة والإرجاع وأخذ العينة.