كيفية التعامل مع تعطل نظام النترتة

كيفية التعامل مع تعطل نظام النترتة

ملخص

في عملية معالجة مياه الصرف الصحي، يُعدّ انهيار نظام النترتة مشكلةً خطيرة، وقد يؤدي إلى انخفاض جودة مياه الصرف، مما يؤثر سلبًا على جودة البيئة ونتائج المعالجة اللاحقة. كيف نتعامل مع هذه المشكلة؟

كيفية التعامل مع تعطل نظام النترتة
كيفية التعامل مع تعطل نظام النترتة

كيفية التعامل مع تعطل نظام النترتة
في عملية معالجة مياه الصرف الصحي، يُعدّ انهيار نظام النترتة مشكلةً خطيرة، إذ قد يُؤدي إلى انخفاض جودة مياه الصرف، مما يؤثر سلبًا على جودة البيئة ونتائج المعالجة اللاحقة. وتشمل أعراض انهيار نظام النترتة عادةً : سوء جودة المياه، واختلال قيمة الرقم الهيدروجيني (pH)، وزيادة محتوى الأملاح الغذائية، وزيادة إنتاج الحمأة، وظهور رائحة كريهة . فكيف نتعامل مع انهيار نظام النترتة؟
إزالة النتروجين بيولوجيًا على المدى القصير
التحقيق في السبب
◆عمر الحمأة قصير جدًا:
◇ دورة إنتاج بكتيريا النترتة طويلة. إذا كان زمن احتباس الحمأة قصيرًا جدًا، فلن تتمكن بكتيريا النترتة من التجمع بفعالية في النظام، مما يُضعف النترتة. ◇ يؤدي ضعف عودة الحمأة أو الإفراط في تصريفها إلى تقليل عمرها الافتراضي، مما يؤثر على فعالية النترتة.

◆الحمل الزائد:
◇الحمل العضوي أو حمولة النيتروجين الأمونيا مرتفعة للغاية، والبكتيريا النترتية في وضع غير مؤاتٍ في المنافسة مع البكتيريا غيرية التغذية ولا يمكنها تنفيذ النترتة بالكامل. ◇ سيؤدي عدم كفاية حجم الحمأة عند بدء تشغيل النظام لأول مرة أو وقت الاحتفاظ القصير في النظام أيضًا إلى زيادة الحمل.

◆بيئة خارجية غير مناسبة:
◇ نقص الأكسجين المذاب (DO): تتطلب عملية النترتة كمية كافية من الأكسجين. عندما يكون الأكسجين المذاب أقل من 2.0 ملغم/لتر، تُثبط عملية النترتة. ◇ اختلال قيمة الرقم الهيدروجيني (pH): تُعتبر البكتيريا النترتة حساسة لقيمة الرقم الهيدروجيني، والنطاق الأمثل هو 8-9. سيؤثر تجاوز هذا النطاق على نشاطها البيولوجي. ◇ درجة حرارة غير مناسبة: يمكن للبكتيريا النترتة القيام بأنشطتها الأيضية الفسيولوجية الطبيعية في نطاق 5-35 درجة مئوية. عندما تكون درجة الحرارة أقل من 5 درجات مئوية أو أعلى من 40 درجة مئوية، يُثبط نشاطها.

◆فشل المعدات أو التشغيل غير السليم:
◇ عطل في معدات التهوية يؤدي إلى نقص الأكسجين المذاب. ◇ خلل في نظام الإرجاع يؤثر على عودة الحمأة وتوزيع السائل المختلط. ◇ عطل في نظام التحكم يؤدي إلى انحراف معلمات العملية عن النطاق الطبيعي.

تدابير الاستجابة للطوارئ
◆إيقاف أو تقليل تدفق المياه: تقليل حمل النظام وتوفير فرصة للبكتيريا النترتية للتعافي.

◆زيادة حجم التهوية: زيادة مستوى الأكسجين المذاب ودعم نشاط البكتيريا النترتية.

◆ضبط نسبة التدفق: قم بزيادة نسبة التدفق الداخلي بشكل مناسب لتحسين كفاءة النترتة.

◆الحفاظ على قيمة الرقم الهيدروجيني المناسبة: اضبط قيمة الرقم الهيدروجيني ضمن النطاق المناسب لنمو البكتيريا النترتية عن طريق إضافة المواد الحمضية والقلوية.

◆إيقاف تصريف الحمأة: تجنب المزيد من فقدان البكتيريا النترتية.
حل
◆ضبط عمر الحمأة:
◇إطالة مدة احتجاز الحمأة، وتجنب تصريفها المفرط، وضمان تجمع البكتيريا النترتية بفعالية في النظام. ◇تحسين نظام إرجاع الحمأة لضمان إرجاعها بسلاسة.

◆تقليل الحمل:
◇ تقليل حمل المياه الداخلة، وتقليل تركيز المواد العضوية ونيتروجين الأمونيا. ◇ زيادة مدة بقاء النظام وتحسين كفاءة المعالجة. ◇ يمكن إضافة الحمأة المنشطة أثناء التشغيل الأولي لزيادة تركيز الحمأة بسرعة.

◆تحسين البيئة الخارجية:
◇ ارفع مستوى الأكسجين المذاب لضمان أن يكون الأكسجين المذاب بين ٢٫٠ و٣٫٠ ملغم/لتر. ◇ اضبط قيمة الرقم الهيدروجيني (pH) على النطاق الأمثل للبكتيريا النترتية (٨-٩). ◇ اضبط درجة حرارة الماء ضمن النطاق المناسب (٥-٣٥ درجة مئوية) لتجنب تأثير درجات الحرارة العالية على البكتيريا النترتية.

◆ تعزيز صيانة المعدات وإدارتها:
◇ فحص المعدات الرئيسية بانتظام، مثل معدات التهوية ونظام الارتداد، لضمان عملها بشكل طبيعي. ◇ تعزيز صيانة نظام التحكم لضمان استقرار معايير العملية. ◇ تحسين مهارات المشغلين، وتعزيز التدريب والإدارة.

◆ إضافة محلول ثقافة البكتيريا النترتية:
◇ بعد التأكد من استقرار النظام، يمكن إضافة محلول ثقافة البكتيريا النترتية لتسريع استعادة نظام النترتة. ◇ حدد محلول ثقافة البكتيريا النترتية المناسب وأضفه وفقًا للحالة الفعلية للنظام.

◆ تعزيز مراقبة جودة المياه والإنذار المبكر:
◇ مراقبة جودة مياه الصرف الصحي بانتظام للكشف عن أي ظروف غير طبيعية والتعامل معها في الوقت المناسب. ◇ إنشاء آلية إنذار مبكر لرصد المؤشرات الرئيسية والتحذير منها في الوقت الفعلي.

التعافي التدريجي وإعادة الإعمار
◆ مصدر كربون إضافي: إذا كانت نسبة الكربون إلى النيتروجين غير كافية، فيمكن إضافة مصدر كربون خارجي لدعم عملية إزالة النتروجين.

◆إضافة البكتيريا النترتية: بعد التأكد من أن النظام مستقر، يمكن إضافة محلول ثقافة البكتيريا النترتية أو الحمأة المنشطة لتسريع استعادة نظام النترتة.

◆ضبط جودة المياه الداخلة: بالنسبة لمياه الصرف الصحي ذات المحتوى العضوي العالي، يمكن تقليل تركيزها عن طريق المعالجة المسبقة.

◆تعزيز إدارة المجتمع الميكروبي: تعزيز تحمل المجتمعات الميكروبية عن طريق إضافة عوامل النمو المناسبة.

◆تحسين التحكم في العملية: ضبط معلمات العملية مثل عمر الحمأة وحمل الحمأة وفقًا للظروف الفعلية.


احتياطات
◆تدريجيًا: في عملية استعادة نظام النترتة، يجب زيادة حمولة المياه الداخلة وحجم التهوية خطوة بخطوة لتجنب التأثير المفرط على النظام.

◆تجنب الإفراط في المعالجة: لا تقم بإضافة المواد الكيميائية أو تغيير معلمات العملية بشكل عشوائي لتجنب التدخل غير الضروري مع النظام.

◆استجابة مرنة: يختلف الوضع الفعلي وخصائص مياه الصرف الصحي في كل محطة معالجة. لذلك، عند التعامل مع انهيار نظام النترتة، من الضروري الاستجابة بمرونة بناءً على الوضع الفعلي في الموقع.