ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມສົ່ງຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງການປັບປຸງນ້ຳເສຍດ້ວຍວິທີຊີວະພາບແນວໃດ?

ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມເປັນປັດໄຈສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດທີ່ມີຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງຈຸລັງຊີວະ, ຄວາມສະຖຽນຂອງຂະບວນການ, ແລະ ຄຸນນະພາບຂອງນ້ຳທີ່ປຸງແຕ່ງແລ້ວໃນໂຮງງານປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍຂອງເມືອງ ແລະ ໂຮງງານອຸດສາຫະກຳ. ການນຳໃຊ້ຢ່າງມີປະສິດທິຜົນ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ຕ້ອງອີງໃສ່ຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງລະອອນກ່ຽວກັບວິທີທີ່ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຕາມລະດູການມີຜົນຕໍ່ອັດຕາການເຄື່ອນທີ່ຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣີຍ ແລະ ອັດຕາການສຳລີ້ງສານ. ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຂອງສິ່ງແວດລ້ອມມີຜົນຕໍ່ເສັ້ນທາງເອນຊີມ, ປະສິດທິພາບຂອງການຖ່າຍໂອກຊີເຈນ, ແລະ ການສືບພັນຂອງເຊື້ອ. ຜູ້ດຳເນີນງານໂຮງງານ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ຕ້ອງປັບປຸງຕົວແປຂອງຂະບວນການຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຫຼຸດລົງຂອງປະສິດທິພາບຕາມລະດູການ, ຮັບປະກັນການປະຕິບັດຕາມຂໍ້ກຳນົດດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ, ແລະ ປ້ອງກັນບັນຫາຂະບວນການທີ່ເກີດຂື້ນຢ່າງມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ.

ເຄື່ອງຈັກຫຼັກຂອງ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ອີງໃສ່ການເຜົາຜະລານທີ່ເກີດຈາກຈຸລິນຊີທີ່ມີຊີວິດເພື່ອປ່ຽນແປງສານອິນິນທີ່ຖືກລະລາຍ, ໄນໂຕຣເຈັນ ແລະ ໂຟຟອຣັດ ໃຫ້ເປັນຜະລິດຕະພັນຂ້າງທີ່ຄົງທີ່ ແລະ ບໍ່ເປັນອັນຕະລາຍ. ເນື່ອງຈາກອັດຕາການປະຕິກິລິຍາທາງເຊື້ອຊາວເຮັດວຽກໄວຂຶ້ນ ຫຼື ຊ້າລົງຕາມສະພາບອຸນຫະພູມິ, ການຈັດການ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ລະບົບໃນໄລຍະທີ່ອຸນຫະພູມິຕົກຕໍ່າຢ່າງຮຸນແຮງໃນຊ່ວງໜາວຈົນ ຫຼື ອຸນຫະພູມິສູງຢ່າງຮຸນແຮງໃນຊ່ວງຮ້ອນຈົນ ຈະເກີດຄວາມທ້າທາຍໃນການດຳເນີນງານຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງ. ການຕິດຕາມຢ່າງເປັນກິດຈະກຳ, ການປັບປຸງວິທີການການເປົ່າອາກາດ, ແລະ ການຈັດການເວລາທີ່ເຮັດໃຫ້ເຊື້ອຊາວຢູ່ໃນລະບົບຢ່າງຍືນຍົງ ສາມາດຊ່ວຍວິສະວະກອນໃຫ້ຄວາມສະຖຽນຂອງ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ຂະບວນການເຖິງແມ່ນຈະມີການປ່ຽນແປງຂອງສະພາບອາກາດຕາມລະດູ.

ຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມິຕໍ່ການເຄື່ອນທີ່ຂອງຈຸລິນຊີ ແລະ ສາຍທາງຂອງເອນໄຊມ໌

ການເສື່ອມສลายທາງກາຍະພາບ ແລະ ກິດຈະກຳຂອງເອນໄຊມ໌ໃນຂະບວນການປັບປຸງນ້ຳເສຍທາງຊີວະພາບ

ປະຊາກອນຈຸລິນຊີທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ຂະບວນການນີ້ ໃຊ້ສາຍທາງທີ່ຖືກເລີກເຄື່ອນໂດຍເອນໄຊມ໌ເພື່ອກິນສານອິນິນທີ່ເປັນມົນລະພິດ. ອີງຕາມຮູບແບບການຄຳນວນທາງຊີວະເคมີທີ່ມາດຕະຖານ, ຄວາມໄວຂອງປະຕິກິລິຍາມັກຈະຫຼຸດລົງເຖິງເຄິ່ງໜຶ່ງສຳລັບທຸກໆການຫຼຸດລົງ 10°C ຂອງອຸນຫະພູມິຂອງຂອງເຫຼວ. ເມື່ອ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ເຄື່ອງປະຕິກິລິຍາເຮັດວຽກໃນສະພາບອາກາດເຢັນຈາກລະດູໜາວ ກິດຈະກຳຂອງເອນໄຊມ໌ຈະຊ້າລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ສົ່ງຜົນໃຫ້ຄວາມໄວໃນການກຳຈັດຄວາມຕ້ອງການອີກຊີເຈັນທາງເຄມີຂອງອິນິນ (COD) ລົດຖອຍລົງ. ດັ່ງນັ້ນ ການຮັກສາປະສິດທິຜົນໃນລະດັບທີ່ຄົງທີ່ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ຈຳເປັນຕ້ອງໃຊ້ເວລາທີ່ນ້ຳຄົງຢູ່ໃນລະບົບ (hydraulic retention time) ນານຂຶ້ນ ຫຼື ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຊີວະມວນ (biomass concentration) ສູງຂຶ້ນເພື່ອຊົດເຊີຍກິດຈະກຳຂອງເຊື້ອຈຸລິນທີ່ຫຼຸດລົງ.

ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ ກຸ່ມຈຸລິນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຈະເຕີບໂຕໄດ້ດີໃນຊ່ວງອຸນຫະພູມທີ່ເປັນເອກະລັກໃນຂະນະທີ່ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ເຮັດວຽກ. ເຊື້ອຈຸລິນທີ່ເຕີບໂຕໃນອຸນຫະພູມປານກາງ (mesophilic bacteria) ຊຶ່ງເປັນຜູ້ປະຕິບັດຫຼາຍທີ່ສຸດໃນການກຳຈັດສານອິນິນອິນິນໃນ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ບໍ່ເທິງ, ຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີທີ່ສຸດໃນຊ່ວງອຸນຫະພູມ 25°C ຫາ 35°C. ຖ້າອຸນຫະພູມຂອງນ້ຳເສຍຕ່ຳກວ່າ 15°C ອັດຕາການສືບພັນຂອງເຊື້ອຈຸລິນທີ່ເຕີບໂຕໃນອຸນຫະພູມປານກາງຈະຫຼຸດລົງຢ່າງຮຸນແຮງ ເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງໃນໄລຍະການຈັດຈຳນວນຂອງເຊື້ອ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ ອຸນຫະພູມທີ່ສູງກວ່າ 40°C ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການຢຸດການເຕີບໂຕ (thermal inhibition) ໃນເຊື້ອຈຸລິນທີ່ເຕີບໂຕໃນອຸນຫະພູມປານກາງ ເຮັດໃຫ້ຄວາມສະເໝີພາບທາງນິເວດຂອງ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ລະບົບເสຍຫາຍ ແລະ ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງສານທີ່ເປັນອະນຸພາກໃນນ້ຳທີ່ໄຫຼອອກ.

ບັນຫາຕາມລະດູ: ການເຮັດໃຫ້ເກີດໄນໂຕຣເຈັນໃນລະດູໜາວ ແລະ ການຂາດອີກຊີເຈັນໃນລະດູຮ້ອນ

ຄວາມອ່ອນໄສຂອງການເຮັດໃຫ້ເກີດໄນໂຕຣເຈັນ ແລະ ການປັບປຸງການດຳເນີນງານໃນລະດູໜາວ

ການຂັບໄອເຄີເລີນອອກແມ່ນເປັນໜຶ່ງໃນຂັ້ນຕອນທີ່ອ່ອນໄຫວຕໍ່ອຸນຫະພູມຫຼາຍທີ່ສຸດໃນລະບົບຂັ້ນສູງ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ຈຸລິນຊີທີ່ເຮັດການນິຕຣິໄຟເຄຊັນໂດຍຕົວເອງມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງຕໍ່ອຸນຫະພູມຂອງຂອງເຫຼວທີ່ຕ່ຳ. ເມື່ອສະພາບອາກາດໃນລະດູໜາວເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມຂອງບ່ອນເກັບນ້ຳລົງຕໍ່າ, ອັດຕາການນິຕຣິໄຟເຄຊັນຈະຫຼຸດລົງຢ່າງຮຸນແຮງ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມສ່ຽງທີ່ຈະເກີດການລ້ວນເກີນຂອບເຂດທີ່ອະນຸຍາດສຳລັບໄອເຄີເລີນເພີ່ມຂຶ້ນ. ເພື່ອຮັກສາການນິຕຣິໄຟເຄຊັນຢ່າງເຕັມທີ່ໃນລະດູໜາວ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ວິສະວະກອນຂອງໂຮງງານຈະຕ້ອງເພີ່ມລະດັບຂອງເຊື້ອຈຸລິນຊີທີ່ເຫຼວປະສົມ (MLSS) ແລະ ຍືດເວລາການຢູ່ຂອງເຊື້ອຈຸລິນຊີໃນລະບົບໃຫ້ຍາວຂຶ້ນ (mean cell residence time), ເພື່ອໃຫ້ມີເຊື້ອຈຸລິນຊີທີ່ເຮັດການນິຕຣິໄຟເຄຊັນພຽງພໍຢູ່ໃນບ່ອນເກັບນ້ຳທີ່ມີການຖ່າຍເທີ່າອາກາດ.

ຄວາມລະລາຍຂອງອົກຊີແລະຄວາມດັນການຖ່າຍເທີ່າອາກາດໃນລະດູຮ້ອນ

ສະພາບອາກາດໃນລະດູຮ້ອນສ້າງເປັນບັນຫາການດຳເນີນງານທີ່ຂັດແຍ້ງກັນສຳລັບ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ໂຮງງານ. ອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ອັດຕາການຫາຍໃຈຂອງຈຸລິນຊີເລີງຂຶ້ນຢ່າງຮຸນແຮງ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ອງການອົກຊີໃນບ່ອນເກັບນ້ຳທີ່ມີການຖ່າຍເທີ່າອາກາດເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ນ້ຳທີ່ຮ້ອນຈະຮັກສາອົກຊີທີ່ລະລາຍໄດ້້ນ້ອຍລົງຢ່າງມີນັກໃນສະພາບທີ່ເຕັມທີ່. ຂໍ້ຈຳກັດທາງດ້ານຮ່າງກາຍນີ້ເຮັດໃຫ້ລະບົບການຖ່າຍເທີ່າອາກາດຂອງ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ລະບົບຕ້ອງເຮັດວຽກໜັກຂຶ້ນເພື່ອສົ່ງຜ່ານອົກຊີເຈນໃນປະລິມານທີ່ເທົ່າທຽນກັນ. ໂດຍບໍ່ມີການຄວບຄຸມອັດຕະໂນມັດຂອງອົກຊີເຈນທີ່ຖືກແຍກຕົວ, ບໍ່ຄວນໃຫ້ເກີດບໍລິເວນທີ່ຂາດອົກຊີເຈນຢູ່ໃນຖັງປະມວນຜົນໃນໄລຍະທີ່ອຸນຫະພູມສູງ. ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ຖັງປະມວນຜົນອາດເກີດບໍລິເວນທີ່ຂາດອົກຊີເຈນຢູ່ບ່ອນໃດບ່ອນໜຶ່ງ, ການບວມຂອງເຊື້ອຈຸລິນทรີ, ແລະ ການປ່ອຍກິ່ນທີ່ບໍ່ດີ.

ຍຸດທະສາດດ້ານວິສະວະກຳ ແລະ ການຄວບຄຸມຂະບວນການທີ່ປັບຕົວໄດ້

ການປັບປຸງຂະບວນການ ແລະ ລະບົບການຄວບຄຸມໃນເວລາຈິງ

ທັນສະໄຫມ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກດ້ານວິສະວະກຳໃຊ້ການຕິດຕາມຂະບວນການອັດຕະໂນມັດເພື່ອປັບຕົວຕໍ່ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຕາມລະດູທີ່ເກີດຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ລະບົບຄວບຄຸມລະດັບສູງຕິດຕາມອຸນຫະພູມນ້ຳ, ລະດັບອົກຊີເຈນທີ່ຖືກແຍກຕົວ, ແລະ ອັດຕາການຫາຍໃຈໃນເວລາຈິງເພື່ອປັບຄວາມໄວຂອງເครື່ອງເປ່າຢ່າງເປັນໄປໄດ້. ໃນໄລຍະທີ່ອຸນຫະພູມຕ່ຳ, ຜູ້ດຳເນີນງານຂອງໂຮງງານປັບປຸງອັດຕາການສົ່ງຄືນເຊື້ອຈຸລິນທີ່ຕົກຄ້າງ ແລະ ຍືດເວລາທີ່ເຊື້ອຈຸລິນທີ່ເຕີບໂຕຊ້າຖືກຮັກສາໄວ້. ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ການນຳໃຊ້ອັລກົຣິດີມທີ່ຄາດເດົາໄດ້ຊ່ວຍປ້ອງກັນການຫຼຸດລົງຂອງປະສິດທິຜົນກ່ອນທີ່ຈະເກີດການລະເມີດເງື່ອນໄຂການປ່ອຍນ້ຳເສຍອອກ, ເພື່ອຮັກສາປະສິດທິຜົນທີ່ເຂັ້ມແຂງ. ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ໃນໄລຍະທີ່ອາກາດປ່ຽນຈາກລະດູບົ້າເຖິງລະດູໃບໄມ້ລົ້ນ ແລະ ຈາກລະດູໃບໄມ້ລົ້ນເຖິງລະດູເຢັນ.

ການອອກແບບສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກດ້ານວິສະວະກຳສຳລັບການປັບປຸງນ້ຳເສຍດ້ວຍວິທີຊີວະພາບທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານສູງ

ວິສະວະກຳທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານສູງ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກຕ້ອງມີການປະກອບເຂົ້າໄປໃນປັດໄຈຄວາມປອດໄພໃນການກຳນົດຂະໜາດບ່ອນເກັບນ້ຳ ແລະ ຄວາມຈຸຂອງລະບົບການເປົ່າອາກາດ. ການກຳນົດຂະໜາດຂອງບ່ອນປຸງແຕ່ງຊີວະພາບທີ່ມີປະລິມານຫຼາຍຂຶ້ນຈະເຮັດໃຫ້ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ລະບົບສາມາດດູດຊຶມຄວາມໄວຂອງການປະຕິກິລິຍາທີ່ຊ້າລົງໃນລະດູໜາວໂດຍບໍ່ຕ້ອງຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານການປຸງແຕ່ງຕໍ່ມື້. ນອກຈາກນີ້ ການຈັດຕັ້ງລະບົບປະສົມ (hybrid configurations) ເຊັ່ນ: ລະບົບ activated sludge ທີ່ມີວັດສະດຸເຮັດໃຫ້ຈຸລິນທີ່ຢູ່ຕິດກັບພື້ນຜິວ (integrated fixed-film activated sludge) ຫຼື ລະບົບ reactor ທີ່ມີວັດສະດຸເຮັດໃຫ້ຈຸລິນຢູ່ຕິດກັບພື້ນຜິວທີ່ເคลື່ອນໄຫວ (moving bed biofilm reactors) ສາມາດເຮັດໃຫ້ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ຄວາມສະຖຽນຂອງອຸນຫະພູມດີຂຶ້ນ. ວັດສະດຸທີ່ເຮັດໃຫ້ຈຸລິນຢູ່ຕິດກັບພື້ນຜິວ (biofilm carriers) ສາມາດປ້ອງກັນຊັ້ນຈຸລິນທີ່ຢູ່ເບື້ອງໃນຈາກການຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວ່າຂອງອຸນຫະພູມ, ເຮັດໃຫ້ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ເຄື່ອງປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍຂັ້ນສູງຍັງຄົງຮັກສາຄວາມສອດຄ່ອງຕາມມາດຕະຖານຢ່າງເຕັມທີ່ເຖິງແມ່ນຈະຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ.

ຖາມບ່ອຍໆ

ຊ່ວງອຸນຫະພູມໃດທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບປະສິດທິພາບຂອງການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ານຊີວະພາບ?

ຊ່ວງອຸນຫະພູມທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ແມ່ນຢູ່ລະຫວ່າງ 25°C ແລະ 35°C. ໃນເຂດ mesophilic ນີ້ ກິດຈະກຳຂອງເອນໄຊມ໌ທີ່ຜະລິດຈາກເຊື້ອແບັກທີເຣີຍຈະຢູ່ໃນລະດັບສູງສຸດ, ອັດຕາການສຳລີດອິນຊີວະພາບເກີດຂຶ້ນຢ່າງໄວວ່າ, ແລະ ປະລິມານການປຸງແຕ່ງຂອງລະບົບຈະສູງສຸດໂດຍບໍ່ມີຄວາມສ່ຽງຈາກການຢຸດການເຮັດວຽກເນື່ອງຈາກອຸນຫະພູມສູງເກີນໄປ.

ເປັນຫຍັງ cuu ອາກາດເຢັນຈຶ່ງສົ່ງຜົນເສຍຕໍ່ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ານຊີວະພາບໃນຂະບວນການ nitrification?

ເຊື້ອຈຸລິນທີ່ເຮັດໃຫ້ໄນໂຕຣເຈັນເປັນໄນໂຕຣເຈັນເປັນສິ່ງມີຊີວິດທີ່ອ່ອນໄຫວຫຼາຍຕໍ່ສະພາບອາກາດເຢັນ. ອຸນຫະພູມຂອງແຫຼວທີ່ຕ່ຳລົງຈະເຮັດໃຫ້ການເຮັດວຽກຂອງເຊື້ອຈຸລິນຊ້າລົງ ແລະ ຫຼຸດອັດຕາການສືບພັນຂອງເຊື້ອຈຸລິນ, ຈຶ່ງຕ້ອງໃຊ້ເວລາທີ່ຍາວນານຂຶ້ນໃນການຮັກສາເວລາທີ່ເຊື້ອຈຸລິນຢູ່ໃນລະບົບເພື່ອຮັກສາປະສິດທິຜົນໃນການປ່ຽນແປງອາມ້ອເນຍໃນ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ການປະຕິບັດ.

ຜູ້ດຳເນີນງານຈະປົກປ້ອງການຂາດແຄນອົກຊີເຈັນໃນລະດູຮ້ອນໃນບໍ່ທີ່ປິ່ນປົວນ້ຳເສຍດ້ວຍວິທີທາງຊີວະພາບແນວໃດ?

ເນື່ອງຈາກນ້ຳຮ້ອນຈະຮັກສາອົກຊີເຈັນທີ່ຖືກລະລາຍໄວ້ໄດ້ໜ້ອຍລົງ, ຜູ້ດຳເນີນງານຈຶ່ງຕ້ອງເພີ່ມການຜະລິດອົກຊີເຈັນຈາກເครື່ອງເປ່າອາກາດ, ປັບປຸງປະສິດທິຜົນຂອງເຄື່ອງແຈກຢາຍອາກາດທີ່ມີບັບເບີນ້ອຍໆໃຫ້ດີທີ່ສຸດ, ແລະ ປັບຮູບແບບການຈັດສົ່ງອາກາດຢ່າງເປັນໄປໄດ້ເພື່ອຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການອົກຊີເຈັນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຈຸລິນໃນ ການປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍດ້ວຍຊີວະວິທີ ເຄື່ອງປິ່ນປົວ.