Давайте сегодня поговорим о размножении активного ила! На первый взгляд, термин «активный ил» может показаться незнакомым и грязным, но это определенно «звездный сотрудник» в индустрии очистки сточных вод, а принцип его размножения похож на блестящую микробную «игру на выживание».
Во-первых, давайте поговорим о том, что такое активный ил. Проще говоря, это группа микроорганизмов, которые образуют комки, а затем покрываются органическими и неорганическими примесями, образуя хлопьевидные частицы ила. Среди этих микроорганизмов есть бактерии, грибки, простейшие и метазоа, которые представляют собой своего рода суперсложное «сообщество», в котором каждый член имеет свое собственное разделение труда. Бактерии являются основной силой, ответственной за разложение органических веществ в сточных водах; Грибки имеют дело с некоторыми сложными «твердыми костями», такими как сложные углеводы и белки; Простейшие и метазоа подобны «чистильщикам» в сообществе, пожирающим избыточные бактерии и органические остатки, чтобы поддерживать всю систему в чистоте и порядке.
Зачем активному илу размножаться? На самом деле, принцип похож на принцип размножения человека, который заключается в выживании и укреплении «команды». Органическое вещество в сточных водах — это вкусный «шведский стол» для микроорганизмов в активном иле. Когда микроорганизмы обнаруживают, что пищи достаточно, они «потирают кулаки» и начинают большую битву. Возьмем, к примеру, бактерии. Бактерии размножаются в основном путем дихотомии. Короче говоря, одна бактерия делится на две и становится двумя идентичными бактериями. Этот процесс похож на то, как клетки играют в «копирование и вставку», с поразительной скоростью. В подходящих условиях окружающей среды и при достаточном количестве пищи некоторые бактерии могут завершить деление примерно за 20 минут, и их количество может расти в геометрической прогрессии всего за несколько часов.
Говоря об этом, необходимо упомянуть ключевые факторы, влияющие на размножение активного ила. Во-первых, это концентрация органического вещества в пище, которая относится к сточным водам. Это как еда: если еды достаточно, хорошее настроение и состояние, естественно, становятся сильными. Микроорганизмы такие же. Высокая концентрация БПК (биохимическое потребление кислорода, показатель содержания органических веществ) в сточных водах означает, что пищи больше. Поев и напившись вдоволь, микроорганизмы сосредоточатся на «рождении детей», и количество активного ила также быстро увеличится. Но если еды недостаточно, микроорганизмы могут только «затянуть пояса», замедлить скорость размножения и даже начать потреблять накопленную энергию, чтобы выжить. В это время активный ил не только не растет, но и может уменьшаться.
Помимо пищи, кислород также является важным фактором, определяющим размножение активного ила. Микроорганизмы в активном иле в основном являются аэробными микроорганизмами, как и мы, которые не могут обходиться без воздуха, им нужен кислород, чтобы «дышать». В аэротенке очистки сточных вод в воду непрерывно подается воздух для доставки кислорода микроорганизмам. Если кислорода недостаточно, микроорганизмы будут страдать от гипоксии и удушья, замедляя скорость метаболизма и серьезно влияя на их размножение. Но больше кислорода не обязательно лучше. Избыток кислорода может повредить структуру активного ила, вызывая «рассеивание» ранее сгруппированных микроорганизмов, что также неблагоприятно для размножения активного ила и эффективности очистки сточных вод.
Температура также является «движущей силой» размножения активного ила. Разные микроорганизмы имеют свой предпочтительный диапазон температур, как и некоторые люди предпочитают тепло, как весной, а другие предпочитают прохладу и комфорт. Для микроорганизмов в активном иле наиболее подходящая температура обычно составляет от 15 до 35 ℃. В этом диапазоне температур различные ферменты в микроорганизмах имеют самую высокую активность, быструю скорость метаболизма и наиболее активное размножение. Если температура слишком низкая, активность ферментов внутри микробного тела подавляется, как будто нажата «медленная клавиша», метаболизм и размножение замедляются; Однако, если температура слишком высокая, это может повредить структуру белков и ферментов внутри микробных клеток, что приведет к гибели микробов и размножению активного ила.
Значение pH также нельзя игнорировать. Микроорганизмы активного ила предпочитают жить в нейтральной или слабощелочной среде, с обычно подходящим значением pH от 6,5 до 8,5. Если значение pH слишком низкое и кислотность слишком сильная, структура мембраны микробных клеток может быть повреждена, что повлияет на поглощение питательных веществ; Высокое значение pH и сильная щелочность также могут повлиять на активность ферментов в микроорганизмах, заставляя их «бастовать». Это как жить в экстремальных погодных условиях, которые определенно некомфортны, не говоря уже о тяжелой работе и размножении потомства.
Процесс размножения активного ила на самом деле является динамическим процессом равновесия. Персонал очистных сооружений подобен «командирам», постоянно обращающим внимание на различные факторы, такие как качество сточных вод, растворенный кислород, температура, значение pH и т. д. Регулируя время аэрации, количество аэрации, скорость притока и т. д., они создают наиболее подходящую среду обитания для микроорганизмов активного ила. На ранней стадии работы системы активного ила микроорганизмы только что попали в новую среду и будут иметь период адаптации. В это время они растут медленно и заняты тем, что знакомятся со своим «новым домом»; Когда адаптация почти завершена, наступает период логарифмического роста, в течение которого имеется достаточно пищи и подходящая среда, микроорганизмы размножаются дико, и количество активного ила быстро увеличивается; По мере увеличения количества микроорганизмов и постепенного уменьшения пищи конкуренция становится жесткой, и наступает стабильный период. В это время рост и потребление активного ила в основном достигают баланса; Если окружающая среда ухудшается дальше и наблюдается острая нехватка пищи, микроорганизмы вступают в период упадка, и их количество начинает уменьшаться.
Понимание принципа размножения активного ила имеет решающее значение для очистки сточных вод. Только овладев этими знаниями, очистные сооружения смогут лучше регулировать рабочие параметры, поддерживать «боеспособность» активного ила, эффективно разлагать органические вещества в сточных водах, очищать грязную воду и защищать нашу водную среду. В следующий раз, когда вы будете проходить мимо очистных сооружений, не недооценивайте этот темный активный ил. Они «безымянные герои», которые молча защищают окружающую среду, и за ними скрываются вопросы о принципе размножения!
