Quando parliamo di trattamento delle acque reflue, il fango attivo è un protagonista inevitabile. È come una piccola fabbrica super potente, abitata da vari microrganismi.Questi piccoli ragazzi lavorano insieme per abbattere la sporcizia nelle acque reflue e renderle puliteOggi, parliamo del principio dell'uso di fanghi attivi per rimuovere COD e azoto di ammoniaca, così come le intricate relazioni tra di loro.
Prima parliamo di COD, che sta per Chemical Oxygen Demand. In parole semplici, si riferisce alla quantità di sostanze riducenti nell'acqua che possono essere ossidate da ossidanti chimici.Queste sostanze sono per lo più composti organiciPer il trattamento delle acque reflue, ridurre la COD significa trattare questi composti organici.
L'eliminazione della COD da fanghi attivi si basa principalmente sul processo metabolico dei microrganismi.Tra questi:Questi batteri sono come super-foodies, assorbendo la materia organica dall'ambiente circostante nel loro corpo attraverso le membrane cellulari.E' come succhiare il tè al latte con una cannuccia.La materia organica che entra nella cellula subisce una serie di complesse reazioni chimiche sotto l'azione di vari enzimi, che è come aprire una pianta chimica nel corpo batterico.la materia organica si decompone in anidride carbonicaL'anidride carbonica entra nell'aria, lasciando acqua nell'acqua trattata.Alcuni sostanze a piccole molecole sono utilizzati dai batteri per sintetizzare le loro sostanze cellulari per la crescita e la riproduzioneIn questo processo, i residui biologici in eccesso possono essere scaricati dal sistema attraverso apparecchiature di scarico dei fanghi.viene consumata una grande quantità di COD nelle acque reflue, e la qualità dell'acqua viene purificata.
Parliamo di nuovo dell'azoto di ammoniaca. L'azoto di ammoniaca si riferisce all'azoto presente in acqua sotto forma di ammoniaca libera (NH3) e ioni di ammonio (NH4 +).Le acque reflue domestiche e molte acque reflue industriali contengono una notevole quantità di azoto di ammoniacaSe scaricato direttamente, può causare gravi danni ai corpi idrici, come l'eutrofizzazione.L'eliminazione dell'azoto di ammoniaca mediante fanghi attivi si basa principalmente su due processi:: nitrificazione e denitrificazione, completate da diversi tipi di microrganismi che lavorano insieme.Il processo di nitrificazione consiste nella conversione dell'azoto ammoniacale in azoto nitrato (NO3-)I batteri nitrificanti possono essere suddivisi in due tipi.che prima ossida l'azoto di ammoniaca in azoto di nitrito (NO2-)Questo processo è simile all'aggiunta di un piccolo strato in più a una piccola casa; un altro tipo è costituito da batteri nitrificanti, che ossidano ulteriormente l'azoto nitrito in azoto nitrato, equivalente a coprire una casa.I batteri nitrificanti hanno bisogno di ossigeno per il loro lavoro, quindi questo processo viene eseguito in condizioni aerobiche.
Il processo di denitrificazione è l'opposto del processo di nitrificazione, che converte l'azoto nitrato di nuovo in azoto e lo rilascia nell'aria.Quelli che fanno questo lavoro sono batteri denitrificanti, che utilizzano materia organica nelle acque reflue come donatori di elettroni in ambienti anaerobici per ridurre gradualmente l'azoto nitrato in azoto nitrito, ossido nitrico, ossido nitroso,e infine gas azotoQuesto processo è come demolire una casa costruita poco a poco, e alla fine trasformarla in aria che scompare.ma utilizza anche la materia organica nelle acque reflue per ridurre la COD, che può essere descritto come uccidere due uccelli con una pietra.
In seguito, parliamo della relazione tra COD e rimozione di azoto di ammoniaca.InnanzituttoCome accennato in precedenza, il processo di denitrificazione richiede materia organica come donatore di elettroni.Se il contenuto di COD nelle acque reflue è troppo basso e non c'è abbastanza materia organica per fornire energia ed elettroni, i batteri denitrificanti non possono funzionare correttamente e il tasso di rimozione dell'azoto ammoniacale sarà naturalmente influenzato.I batteri denitrificanti sono come i lavoratori che non hanno mangiato abbastanza e non hanno l'energia per lavorare.L'azoto nitrato non può essere facilmente convertito in azoto gassoso e l'azoto ammoniacale non può essere rimosso.
Al contrario, il processo di rimozione dell'azoto di ammoniaca influisce anche sull'eliminazione della COD.questo processo consuma anche una certa quantità di materia organicaPerché la crescita e il metabolismo dei batteri nitrificanti richiedono anche energia, una parte della quale proviene dalla decomposizione della materia organica.il livello di contenuto di azoto di ammoniaca e l'intensità della reazione di nitrificazione influenzeranno indirettamente l'eliminazione della materia organica (COD).
Nel sistema dei fanghi attivi, i microrganismi che rimuovono COD e azoto di ammoniaca non sono indipendenti, formano un ecosistema collaborativo.Nella zona aerobica, i batteri eterotrofi forniscono un ambiente di vita adatto per la nitrificazione dei batteri, eliminando al contempo la COD.riducendo la BOD (domanda di ossigeno biochimico), che è anche un indicatore del contenuto di materia organica e strettamente correlato alla COD) nell'acqua,in modo che i batteri nitrificanti non siano svantaggiati a causa della concorrenza per l'ossigeno disciolto con i batteri eterotrofiNella zona anossida, denitrifying bacteria utilize the intermediate products or residual organic matter generated during the COD removal process as a carbon source to complete the denitrification process and remove ammonia nitrogenÈ come diversi processi su una linea di produzione, dove tutti lavorano insieme per completare il grande compito del trattamento delle acque reflue.
Il processo di rimozione del DCO e dell'azoto di ammoniaca dai fanghi attivi è come una danza attentamente coreografata, con i microrganismi che mostrano le loro capacità.I processi di rimozione del DCO e dell'azoto ammoniacale sono interconnessiSolo comprendendo profondamente questi principi e le relazioni, possiamo controllare meglio il sistema di trattamento delle acque reflue, assicurarne un funzionamento efficiente e stabile,trasformare l'acqua sporca in risorse idriche pulite, e proteggere il nostro ambiente.
