Su sistema de nitrificación ha estado funcionando sin problemas, con nitrógeno amoniacal efluente constantemente por debajo de 1. De repente, un día, el informe del laboratorio muestra 5, 8 y 10. Usted verifica el nitrógeno amoniacal entrante; no ha aumentado. La temperatura no ha bajado. El pH no ha cambiado. ¿Qué salió mal?
El alto contenido de nitrógeno amoniacal en los efluentes esencialmente significa que las bacterias nitrificantes han dejado de funcionar. Estos pequeños son increíblemente delicados, diez veces más difíciles de cuidar que las bacterias heterótrofas comunes. Si dejan de funcionar, el nitrógeno amoniacal simplemente fluye a través del sistema sin verse afectado.
Primero, verifique el oxígeno disuelto. Este es el asesino número uno.
Las bacterias nitrificantes son aeróbicas, pero sus necesidades son mucho mayores que las de las bacterias comunes. Por debajo de 2 mg/L, su actividad cae drásticamente. Por debajo de 1 mg/L, básicamente dejan de funcionar. Esto no es una exageración; Las bacterias nitrificantes consumen más del doble de oxígeno que las bacterias heterótrofas ordinarias. En un ambiente-con deficiencia de oxígeno, incluso tienen dificultades para respirar, y mucho menos para trabajar.
Muchas personas ven una lectura de OD de 2,5 en su medidor y piensan que es suficiente. Sin embargo, las bacterias nitrificantes no se distribuyen uniformemente por todo el tanque de aireación. El OD en la entrada y el fondo del tanque suele ser mucho más bajo que la lectura del medidor. Utilice un medidor de oxígeno disuelto portátil para medir a lo largo del tanque; si el DO al final es inferior a 2, definitivamente es insuficiente.
Solución: aumentar la tasa de aireación o sustituir los aireadores por otros más eficientes. Además, compruebe si hay fugas en las tuberías de aireación.-las fugas no solo desperdician electricidad sino que también provocan caídas localizadas de OD. He visto una fábrica donde el medidor de OD mostraba 2,8, pero la lectura real en el medio del tanque era sólo 1,2; resultó que la válvula de derivación de aireación no estaba completamente abierta.
Cuando la temperatura del agua es baja, las bacterias nitrificantes se vuelven menos activas.
Por debajo de los 15 grados, la tasa de nitrificación se reduce a la mitad. Por debajo de los 10 grados, es casi inexistente-. En los inviernos del norte, si los tanques exteriores no están aislados, el nivel de nitrógeno amoniacal efluente a menudo se duplica.
Esto no se debe a una cepa bacteriana defectuosa; es un fenómeno biológico. La temperatura óptima para las bacterias nitrificantes es 25-35 grados. Por cada caída de 10 grados, su actividad disminuye aproximadamente a la mitad. Un experimento comparativo que utiliza un calentador para calentar una taza de lodo muestra una diferencia triple en las tasas de nitrificación entre 20 y 10 grados.
Para tanques sin aislamiento, cúbralos o use calefacción por vapor. Cubrirlo es económico pero significativamente efectivo, lo que resulta en una diferencia de temperatura de 3-5 grados. Otra solución es aumentar la concentración de lodos, permitiendo que la cantidad de bacterias nitrificantes supere los efectos de las bajas temperaturas. Por ejemplo, aumentar la MLSS (concentración de mezcla de mantillo y azufre) de 3000 a 5000 puede compensar parte de la pérdida de temperatura. Sin embargo, este método tiene sus límites; Un MLSS demasiado alto puede dificultar la absorción de oxígeno disuelto.
El pH y la alcalinidad son cruciales para las bacterias nitrificantes.
La nitrificación consume álcali. Para eliminar 1 gramo de nitrógeno amoniacal se requieren 7,14 gramos de alcalinidad (calculada como CaCO₃). Si la alcalinidad del afluente es insuficiente, el pH descenderá.
El pH óptimo para las bacterias nitrificantes es 7,0-8,0. Por debajo de 6,5, su actividad cae a la mitad. Por debajo de 6,0, casi se detiene.
Pruebe la alcalinidad del efluente. Si está por debajo de 50 mg/L (CaCO₃), agregue álcali inmediatamente. Tanto el carbonato de sodio como el bicarbonato de sodio son aceptables, siendo este último más suave. La dosis se calcula en función de la cantidad de nitrógeno amoniacal eliminado: por cada 1 g de NH₃-N eliminado, añadir 7 g de NaHCO₃. Tenga cuidado de no agregar toda la sal a la vez; agréguelo uniformemente para evitar picos de pH localizados.
Si la edad del lodo es demasiado corta, las bacterias nitrificantes no pueden sobrevivir.
Las bacterias nitrificantes se reproducen lentamente, con un ciclo generacional de 5-8 días. Si descarga lodos en exceso, la edad del lodo será solo de 3 a 4 días. Las bacterias nitrificantes serán eliminadas tan pronto como nazcan, dejando el tanque con un montón de "bebés" no aptos para la acción.
Calcular la edad de los lodos (SRT). La fórmula es: SRT=Volumen del tanque × MLSS / Volumen de descarga diaria de lodos × Concentración de lodos. Para tiempos de descarga de lodos inferiores a 5 días, reduzca la descarga de lodos y aumente el SRT (Tiempo de autorecuperación) a 8-15 días. Presta especial atención en invierno, ya que las bacterias nitrificantes crecen más lentamente a bajas temperaturas; el SRT debe aumentarse a más de 15 días.
Las sustancias tóxicas actúan-rápidamente pero se disipan lentamente-.
Heavy metals, free ammonia, sulfides, and cyanides can all inhibit nitrifying bacteria. The inhibition of free ammonia is most easily overlooked-when ammonia nitrogen concentration is high (>200 mg/L) and pH is high (>8.5), la proporción de amoníaco libre aumenta significativamente, inhibiendo por el contrario a las propias bacterias nitrificantes.
Método de evaluación: Medir nitrógeno amoniacal y nitrito en el afluente y efluente. Si el nitrógeno amoniacal no disminuye y el nitrito no se acumula, la nitrificación no ha comenzado en absoluto. Si el nitrógeno amoniacal disminuye pero el nitrito se acumula significativamente, la nitrificación se detiene en el segundo paso (las bacterias nitritos están vivas, pero las bacterias nitrificantes están muertas). Esta situación suele indicar que las sustancias tóxicas han inhibido las bacterias nitrificantes, mientras que las bacterias nitrificantes son relativamente más tolerantes.