I . Définition et caractéristiques de la mousse biologique
La mousse biologique est un phénomène commun dans les systèmes de traitement des eaux usées des boues activées, caractérisées par l'accumulation d'une grande quantité de mousse visqueuse stable à la surface du réservoir d'aération . Cette mousse est généralement brune ou blanche et présente une stabilité élevée, ce qui est résistant à une mousse hydraulique conventionnelle ou à une éloignement de la pavée biologique {{1} par activité métabolique microbienne, et sa formation et sa persistance sont étroitement liées à la croissance et à la reproduction de populations microbiennes spécifiques .
II . Causes principales de la mousse biologique
(1) Facteurs microbiens
Croissance excessive des bactéries filamenteuses: La prolifération des micro-organismes filamenteux tels que Nocardia et Microthrix Parvicella est la principale cause de la mousse biologique . Ces micro-organismes ont des surfaces de cellules hydrophobes qui peuvent adsorber des bulles d'air et former des structures de mousse stables .
Prolifération des actinomycètes: Certains actinomycètes, tels que Gordonia et Tsukamurella, peuvent également provoquer des problèmes de mousse, en particulier dans les systèmes avec de faibles rapports F / M et des temps de rétention longues (SRT) . et
Autres bactéries de formation de mousse: Cela comprend certaines bactéries hydrophobes non filamentes, comme Rhodococcus et Corynebacterium .
(2) Facteurs opérationnels
Temps de rétention excessif (SRT): Le SRT prolongé favorise la croissance des bactéries filamenteuses à croissance lente et des actinomycètes, augmentant le risque de formation de mousse .
Faible charge organique (faible rapport f / m): Lorsque la charge organique est inférieure à 0 . 1 kg dody / kg mlss · d, les bactéries filamentes gagnent un avantage concurrentiel.
Oxygène dissous insuffisant (DO): L'hypoxie localisée favorise la croissance de certaines bactéries filamenteuses, en particulier à des concentrations de boues élevées .
Fluctuations de température: Les problèmes de mousse sont particulièrement importants au printemps et à l'automne lorsque les températures fluctuent radicalement . La température de croissance optimale pour de nombreuses bactéries de formation de mousse se situe entre 15 et 25 degrés .
(3) Facteurs de qualité de l'eau influent
Huiles et lipides: Des concentrations élevées d'huiles, d'acides gras ou de tensioactifs dans l'influent peuvent stimuler la croissance des micro-organismes hydrophobes .
Composants des eaux usées industrielles: Certains composés organiques des eaux usées industriels peuvent servir de substrats sélectifs pour les bactéries de formation de mousse .
Déséquilibre nutritif: Un déséquilibre dans les nutriments tels que l'azote (N) et le phosphore (P) peut affecter la structure de la communauté microbienne .
III . Rangers de la mousse biologique
Efficacité du traitement réduite: La couverture en mousse à la surface réduit l'efficacité du transfert d'oxygène, impactant négativement les performances de traitement .
Dommage à l'équipement: La mousse débordante peut endommager l'équipement et les moteurs d'aération .
Problèmes environnementaux et d'assainissement: La mousse peut transporter des agents pathogènes, conduisant à une pollution secondaire et à des odeurs nauséabondes .
Augmentation des coûts opérationnels: Une main-d'œuvre et des ressources supplémentaires sont nécessaires pour le contrôle de la mousse .
IV . Mesures de contrôle pour la mousse biologique
(1) les mesures d'ajustement du processus
Ajuster le temps de rétention des boues (SRT): Réduisant de manière appropriée srt (e . g ., à 8 à 10 jours) peut efficacement inhiber les bactéries de forage à croissance lente .
Ratio témoin F / M: Maintenir un rapport alimentaire / micro-organisisme (F / M) approprié (0 . 2–0,5 kg DBO / kg MLSS · D) pour éviter une opération prolongée à faible charge.
Optimiser le système d'aération: Assurer suffisamment d'oxygène dissous (do> 2 mg / L) pour empêcher l'hypoxie localisée .
Augmenter le rapport de retour des boues: Un rapport de retour plus élevé réduit le temps de rétention des boues, supprimant la croissance des bactéries filamenteuses .
Distribution des influents mis en scène: Adoptez une méthode de distribution d'influent multi-points pour équilibrer les charges dans différentes zones .
(2) des mesures physiques et chimiques
Pulvérisation de pulvérisation: Utiliser des effluents traités ou de l'eau du robinet pour pulvériser et casser la mousse est simple mais a une efficacité limitée .
Ajout d'agents de défoaming: L'utilisation à court terme de désamorcers à base de silicone ou à base d'alcool peut être appliquée, mais l'utilisation à long terme peut affecter l'efficacité du traitement .
Ajout de coagulants: Le dosage approprié de PAC (chlorure de polyalununum) ou de sels ferriques peut améliorer la tasse de boues et supprimer la mousse .
Désinfection sélective: Dosage contrôlé de peroxyde d'hydrogène, d'ozone ou de chlore (10–20 mg / g ss) peut tuer sélectivement les bactéries filamentes, mais le dosage doit être soigneusement surveillé .
(3) mesures de contrôle biologique
Inhibition microbienne compétitive: Introduire des agents bactériens spécifiques (e . g ., des souches à croissance rapide) pour inhiber la bactérie de formation de mousse de compétition .
QSurveillance de la PCR: Utilisez des techniques de biologie moléculaire pour surveiller les populations de bactéries de formation de mousse pour l'alerte précoce .
Prédation biologique: Introduire certains protozoaires ou métazoa pour s'attaquer aux bactéries filamenteuses .
(4) des mesures d'amélioration de la conception
Installez les chicanes en mousse: Configurez les chicanes sur la surface du réservoir d'aération pour empêcher la propagation de la mousse .
Optimiser la conception du réservoir: Utilisez des réacteurs complètement mélangés au lieu de systèmes de flux de plug pour réduire les déséquilibres de charge localisés .
Ajouter des systèmes de collecte et de traitement en mousse: Concevoir des dispositifs de collecte et d'élimination spécialisés en mousse .
V . Recommandations de stratégie de contrôle complète
Prévention d'abord: Concentrez-vous sur la surveillance quotidienne et l'optimisation des processus pour empêcher la formation de mousse plutôt que sur le traitement post-événement .
Coordination multi-mesures: Combinez des méthodes de contrôle physiques, chimiques et biologiques basées sur des conditions réelles .
Contrôle de la source: Renforcer la surveillance des influents pour limiter l'entrée des huiles et des surfactants dans le système .
Établir des plans d'urgence: Développer des stratégies de réponse spécifiques pour les problèmes de mousse saisonniers .
Vi . Conclusion
La mousse biologique dans les réservoirs d'aération résulte de multiples facteurs d'interaction, nécessitant une analyse complète des perspectives microbiologiques, opérationnelles et de conception . Le contrôle efficace de la mousse devrait adopter une stratégie de gestion intégrée de prévention, combinant des ajustements de processus, des méthodes physicochimiques et des contrôles biologiques pour établir un cadre opérationnel à long terme stable {., avec une biologie à long terme stable, un cadre opérationnel à long terme, Le contrôle de précision basé sur l'analyse de la communauté microbienne deviendra une direction clé dans la future gestion des mousse .