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Die Lagune nimmt mehr organische Fracht auf, als sie verarbeiten kann

Was in einer Lagune geschieht, wenn der Zulauf-BSB oder -CSB deutlich über dem Ausgangswert liegt, welche der Folgen auf die biologische Behandlung ansprechen und welche ein Hydraulik- oder Belüftungsproblem in organischer Verkleidung sind.

The short answer

Eine Stoßbelastung ist zuallererst ein Problem der organischen Belastung. Wenn Zulauf-BSB oder -CSB mit dem Zwei- oder Dreifachen des Ausgangswerts ankommt, kann die ansässige Biomasse ihn nicht in der Geschwindigkeit oxidieren, in der er ankommt, der gelöste Sauerstoff fällt, und das überschüssige organische Material setzt sich in die Schicht ab, statt in der Wassersäule behandelt zu werden. Bioaugmentation adressiert die organische Fraktion direkt: leistungsfähigere Biomasse, die mehr Material pro Tag abbaut, was den BSB senkt und verringert, was als Schlamm den Grund erreicht. Sie fügt keinen Sauerstoff hinzu, sie behebt keine Kurzschlussströmung, und sie wirkt nicht auf die fauligen Bedingungen ein, die eine anhaltende Stoßbelastung erzeugt. Wenn die Lagune sauerstofflimitiert ist, ist die Belüftung der begrenzende Faktor, und darauf dosierte Biologie wird unterdurchschnittlich abschneiden.

Was tatsächlich geschieht

Eine fakultative oder belüftete Lagune hält ein grobes Gleichgewicht. Organisches Material kommt an, ansässige Organismen oxidieren es, und Sauerstoff wird durch Belüftung, durch Wind und durch Algenphotosynthese an der Oberfläche wieder aufgefüllt. Das Gleichgewicht hält, solange die Ankunftsrate innerhalb der Behandlungsrate liegt.

Eine Stoßbelastung bricht dieses Gleichgewicht von einer Seite her. Das Zwei- oder Dreifache der normalen organischen Ankunft verbraucht gelösten Sauerstoff schneller, als er ersetzt werden kann, und das überschüssige Material wartet nicht einfach. Es setzt sich ab. Was die Wassersäule im Vorbeigehen nicht verarbeiten kann, wird zu einem Zuwachs der Schlammschicht, weshalb eine Anlage, die wiederholte saisonale Stöße aufgenommen hat, oft feststellt, dass ihr Kapazitätsproblem Jahre vor der ersten Messung entstanden ist.

Woher sie typischerweise kommt

  • Saisonale industrielle Einleitung. Lebensmittelverarbeitung, Molkereien, Brauereien und Zuckerkampagnen konzentrieren die Fracht eines Jahres auf wenige Monate, und eine Lagune, die für den Jahresdurchschnitt bemessen ist, ist nicht für die Saison bemessen.
  • Annahme von Fäkalschlamm. Eine angelieferte Fracht ist klein im Volumen und sehr groß in der organischen Stärke, und ein Annahmeprogramm ohne Mengenbegrenzung bringt das Ganze an einem Nachmittag in die Lagune.
  • Nasswetter und Infiltration. Weniger eine organische Spitze als eine hydraulische, aber sie verkürzt die Aufenthaltszeit, was verringert, wie viel der Fracht behandelt wird, bevor sie abfließt.
  • Ein versagender vorgeschalteter Prozess. Wo eine primäre oder Vorbehandlungsstufe ihre Arbeit nicht tut, erbt die Lagune die Differenz, und das Symptom tritt dort auf, wo es sichtbar ist, und nicht dort, wo es begann.

Was die biologische Behandlung erreicht

Der Mechanismus ist die enzymatische Hydrolyse organischen Materials. Protease, Cellulase und Lipase zerlegen komplexe organische Feststoffe in Fragmente, die klein genug sind, dass bakterielle Zellen sie aufnehmen und oxidieren können, und veröffentlichte Arbeiten zeigen, dass Mischungen der drei die gesamten suspendierten Feststoffe um 30 bis 50 Prozent verringern, bei verbesserter Absetzbarkeit. Auf eine Lagune unter Last angewandt, bedeutet das, dass ein größerer Anteil dessen, was ankommt, in der Wassersäule abgebaut wird, statt sich zu Boden abzusetzen.

Der ehrliche Umfang davon: Sie senkt den BSB, sie baut Fette, Öle und Fette ab, sie verringert, was sich als Schlamm ansammelt, und sie verbessert die Absetzbarkeit. Das sind allesamt Aussagen darüber, was mit Material geschieht.

Was sie nicht erreicht

  • Sauerstoff. Biologisches Produkt belüftet eine Lagune nicht. Wo der gelöste Sauerstoff der begrenzende Faktor ist, fügt das Zusetzen von Organismen Bedarf hinzu.
  • Hydraulik. Kurzschlussströmung, tote Zonen und verlorene Aufenthaltszeit sind physische Probleme, und keine Dosis ändert den Weg, den das Wasser durch eine Zelle nimmt.
  • Ammoniak und Stickstoff. Nitrifizierende Organismen überstehen die Trocknung nicht, sodass ein Trockenprodukt keine lebensfähigen Nitrifikanten enthalten kann, was auch immer sein Etikett andeutet. Wenn eine Stoßbelastung Ammoniak an einen Genehmigungsgrenzwert treibt, ist das kein Problem, das diese Produktlinie adressiert.
  • Die fauligen Bedingungen und der Geruch, den eine anhaltende Stoßbelastung erzeugt. Wir verkaufen keine Geruchskontrolle und erheben keinen entsprechenden Anspruch, und die Aussagenrichtlinie legt dar, warum diese Grenze dort verläuft, wo sie verläuft.

Was dagegen zu tun ist

Stellen Sie fest, ob der begrenzende Faktor Belastung oder Sauerstoff ist, bevor Sie etwas ausgeben. Messungen des gelösten Sauerstoffs über die Zelle hinweg, an denselben Punkten und Tiefen auf wiederholbarer Basis genommen, trennen die beiden in der Regel innerhalb von zwei Wochen, und sie kosten nichts außer dem Gang. Wenn der Sauerstoff unter Last standhält, ist die organische Fraktion die nützliche Stelle für einen Eingriff. Wenn er zusammenbricht, ist die Belüftung der erste Schritt und die Biologie der zweite.

Wo die Belastung saisonal und vorhersehbar ist, ist eine Behandlung vor der Saison mehr wert als eine Behandlung während ihr. Biomassefähigkeit aufzubauen, bevor die Kampagne eintrifft, ist etwas anderes, als eine Lagune zu erholen, die bereits anaerob geworden ist, und Letzteres ist erheblich schwerer.

Common questions

Wie schnell erholt sich eine Lagune von einer organischen Stoßbelastung?
Es hängt davon ab, ob die Ursache aufgehört hat und ob die Lagune noch gelösten Sauerstoff hält. Wo die Belastung auf den Ausgangswert zurückgekehrt ist und die Belüftung ausreichend ist, stabilisiert sich die Wassersäule typischerweise über Wochen. Der Anteil des Stoßes, der sich in die Schlammschicht abgesetzt hat, verschwindet auf dieser Zeitskala nicht – er ist ein Zuwachs zu den angesammelten Feststoffen, und ihn zu reduzieren ist ein saisonales Programm und keine Erholung.
Hält Bioaugmentation eine Lagune davon ab, unter Last faulig zu werden?
Sie reduziert das organische Material, das den Sauerstoffbedarf antreibt, was eine der beiden Ursachen adressiert. Sie fügt keinen Sauerstoff hinzu. Wo eine Lagune faulig wird, weil die Belüftung den Bedarf nicht decken kann, ist die Belüftung der begrenzende Faktor, und darum herum zu behandeln wird enttäuschen.
Wird eine CSB-Spitze anders behandelt als eine BSB-Spitze?
Für Dosierungszwecke nicht wirklich – beide messen organisches Material, und beide sprechen auf denselben Mechanismus an. Der Unterschied ist diagnostisch. Ein CSB, der viel schneller steigt als der BSB, deutet auf einen Bestandteil hin, der chemisch oxidierbar, aber nicht leicht biologisch abbaubar ist, und der nicht biologisch abbaubare Anteil wird bei keiner Dosis auf biologische Behandlung ansprechen.

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