Blato v rezervoarju za biološko obdelavo je postalo fino in je imelo slabe lastnosti usedanja, s številnimi nitastimi bakterijami, vidnimi pod mikroskopom. Celotni fosfor (TP) v efluentu iz sekundarnega usedalnika je presegel standard, tudi z velikim doziranjem spodnjih kemičnih sredstev za odstranjevanje fosforja. Pena v aerobnem rezervoarju je bila neobičajne barve, blato je bilo belkasto in njegova aktivnost je bila nizka. Te težave pogosto ne izvirajo iz nepravilnega prezračevanja ali nadzora staranja blata, temveč iz sveta mikrobov. Ohranjanje ravnovesja hranil za rast mikrobov je temeljnega pomena za zagotavljanje stabilnega in učinkovitega delovanja sistema biološke obdelave.
Glede na izkušnje je optimalno razmerje hranil za rast in razmnoževanje aerobnih mikroorganizmov približno BPK₅ : N : P=100 : 5 : 1. Odstopanje od tega razmerja bo povzročilo različne težave.
1. Nezadosten vir ogljika
To se običajno opazi pri naslednjih dotočnih virih, zlasti pri industrijski odpadni vodi z visokim deležem industrijske odpadne vode: kot je kemična in farmacevtska odpadna voda, ki ima lahko izjemno nizko vsebnost dušika in fosforja. Komunalne odplake z nizko-ogljično vsebnostjo, visoko-dušikom-fosforjem: Na nekaterih območjih imajo gospodinjske odplake nizke koncentracije organskih snovi zaradi ukrepov za ohranjanje vode. Naknadna infiltracija deževnice ali podtalnice: To razredči organsko snov v surovi vodi.
Posledice: Nizka učinkovitost odstranjevanja dušika: Denitrifikacija zahteva vir ogljika kot darovalca elektronov. Nezadosten vir ogljika preprečuje redukcijo nitratnega dušika (NO₃⁻-N) v plinast dušik, kar povzroči čezmerno količino skupnega dušika v iztoku. Poslabšana učinkovitost odstranjevanja fosforja: bakterije, ki kopičijo polifosfat-, morajo absorbirati zlahka razgradljive vire ogljika (VFA), da sprostijo fosfor med anaerobno stopnjo. Nezadosten vir ogljika bistveno zmanjša njihovo kasnejšo aerobno sposobnost absorpcije fosforja. Staranje blata: Mikroorganizmi so podvrženi endogenemu dihanju, kar vodi do mineralizacije blata, razdrobljenih kosmičev in slabe zmogljivosti usedanja.
2. Pomanjkanje dušika
Čiščenje odpadne vode z visoko-ogljično, nizko{1}}dušikovo: kot je odpadna voda iz predelave hrane, pivovarstva in rafiniranja sladkorja, kjer je koncentracija organske snovi (BPK/KPK) visoka, dušika pa razmeroma premalo.
Posledice: Poslabšanje lastnosti usedanja blata: Ko je ogljika dovolj, dušika pa premalo, mikroorganizmi sintetizirajo prekomerne količine koloidnih polisaharidov z malo-dušikom, kar povzroči visoko{1}}združevanje blata z visoko{1}}viskoznostjo, povečanje vrednosti SVI in oteženo ločevanje-vode blata v sekundarnem usedalniku. Zmanjšana učinkovitost zdravljenja: Mikroorganizmi ne morejo učinkovito sintetizirati encimov in beljakovin, njihova presnova je ovirana, njihova sposobnost razgradnje organskih snovi se zmanjša. Težave s penenjem: Lahko spodbuja prekomerno rast nekaterih nitastih bakterij (kot so mikrofilamentne bakterije), kar povzroča težave s penjenjem.
3. Pomanjkanje fosforja
Relativno redek, vendar se lahko pojavi v nekaterih industrijskih odpadnih vodah.
Posledice: Zavrta mikrobna aktivnost: Fosfor je ključen za pretvorbo energije; pomanjkanje fosforja neposredno vodi do zmanjšane mikrobne aktivnosti in upočasnjenega metabolizma. Slaba flokulacija blata: vpliva na normalno delitev celic, kar ima za posledico ohlapno strukturo kosmičev in motne odplake.
Strategija-delovanja na mestu
1. Kateri vir ogljika izbrati za dopolnitev?
Pogoste izbire: natrijev acetat (SD), metanol, glukoza itd.
Primerjava: Natrijev acetat reagira hitro in se pogosto uporablja v nujnih primerih; metanol je cenejši, vendar ima biotoksičnost in počasen zagon-; glukoza je lahko dostopna, vendar lahko povzroči kopičenje nitastih bakterij. Novejše možnosti: uporaba hlapnih maščobnih kislin (VFA), pridobljenih s fermentacijo primarnega blata ali kuhinjskih odpadkov, je dobra metoda za izrabo virov.
Kam ga je treba dodati?
Uporablja se predvsem za izboljšano odstranjevanje dušika, dodan pa je na sprednjem koncu anoksične posode.
Uporablja se za izboljšano odstranjevanje fosforja in se doda na sprednjem koncu anaerobne posode.
2. Kateri vir dušika izbrati? Sečnina, amoniak itd. Sečnino morajo mikroorganizmi hidrolizirati v amonijev dušik, preden jo lahko uporabijo.
Kam ga je treba dodati?
Običajno se doda na vhodu v anaerobno ali anoksično posodo, da se zagotovi, da lahko mikroorganizmi pridobijo dovolj dušika v zgodnjih fazah rasti.
3. Kateri vir fosforja izbrati? Topni fosfati, kot sta fosforjeva kislina in natrijev dihidrogenfosfat.
Kam ga je treba dodati? Podobno kot na mestu za dopolnjevanje vira dušika se ta doda na sprednjem koncu rezervoarja za biološko čiščenje.