Bioloogilise puhastuspaagi muda muutus peeneks ja sellel oli kehvad settimisomadused, mikroskoobi all oli näha arvukalt filamentseid baktereid. Üldfosfori (TP) sisaldus teisese settimismahuti heitvees ületas normi isegi suurte keemiliste fosforieemaldusvahendite annuste korral. Aeroobse paagi vaht oli ebanormaalse värvusega, muda oli valkjas ja selle aktiivsus oli madal. Need probleemid ei tulene sageli mitte valest õhutamisest või muda vanuse kontrollimisest, vaid mikroobide maailmast. Toitainete tasakaalu säilitamine mikroobide kasvu jaoks on bioloogilise puhastussüsteemi stabiilse ja tõhusa toimimise tagamiseks ülioluline.
Kogemuste põhjal on aeroobsete mikroorganismide kasvuks ja paljunemiseks optimaalne toitainete suhe ligikaudu BHT₅ : N : P=100 : 5 : 1. Sellest suhtest kõrvalekaldumine põhjustab erinevaid probleeme.
1. Ebapiisav süsinikuallikas
Seda täheldatakse tavaliselt järgmistes sissevooluallikates, eriti suure tööstusreovee osakaaluga tööstuslikus reovees: näiteks keemia- ja farmaatsiareovesi, mille lämmastiku- ja fosforisisaldus võib olla äärmiselt madal. Madala süsinikusisaldusega kõrge lämmastiku- ja fosforisisaldusega olmereovesi: mõnes piirkonnas on olmereovees veekaitsemeetmete tõttu madal orgaanilise aine kontsentratsioon. Järgnev vihma- või põhjavee imbumine: see lahjendab toorvee orgaanilist ainet.
Tagajärjed: madal lämmastiku eemaldamise efektiivsus: denitrifikatsioon nõuab süsinikuallikat elektronide doonorina. Ebapiisav süsinikuallikas takistab nitraatlämmastiku (NO₃⁻-N) redutseerimist gaasiliseks lämmastikuks, mis põhjustab heitvees liigset üldlämmastikku. Halvenenud fosfori eemaldamise efektiivsus: polüfosfaate akumuleerivad bakterid peavad absorbeerima kergesti lagunevaid süsinikuallikaid (VFA), et vabastada fosfor anaeroobses etapis. Ebapiisav süsinikuallikas vähendab oluliselt nende järgnevat aeroobse fosfori omastamise võimet. Muda vananemine: mikroorganismid läbivad endogeense hingamise, mis põhjustab muda mineraliseerumist, killustatud helbeid ja halba settimist.
2. Lämmastiku puudulikkus
Suure süsinikusisaldusega ja vähese lämmastikusisaldusega reovee puhastamine: näiteks toiduainete töötlemise, õlletootmise ja suhkru rafineerimise heitvesi, kus orgaanilise aine (BOD/KHT) kontsentratsioon on kõrge, kuid lämmastikku suhteliselt ebapiisav.
Tagajärjed: Muda settimisomaduste halvenemine: kui süsinikku on küllaldaselt, kuid lämmastikku ei piisa, sünteesivad mikroorganismid liigses koguses madala lämmastikusisaldusega polüsahhariidkolloidseid aineid, põhjustades suure viskoossusega muda täitumist, suurendades SVI väärtust ja muutes sette-vee eraldamise sekundaarses paagis keeruliseks. Ravi efektiivsuse vähenemine: Mikroorganismid ei suuda tõhusalt sünteesida ensüüme ja valke, nende ainevahetus on takistatud ja väheneb nende võime lagundada orgaanilist ainet. Vahuprobleemid: võib soodustada teatud filamentsete bakterite (nt mikrokiudbakterid) ülekasvu, põhjustades vahutamisprobleeme.
3. Fosfori puudulikkus
Suhteliselt harv, kuid võib esineda teatud tööstusreovees.
Tagajärjed: inhibeeritud mikroobne aktiivsus: fosfor on energia muundamise jaoks ülioluline; fosforipuudus põhjustab otseselt mikroobide aktiivsuse vähenemist ja aeglustunud ainevahetust. Kehv muda flokulatsioon: Mõjutab normaalset rakkude jagunemist, mille tulemuseks on lahtine helvestruktuur ja hägune heitvesi.
Kohapealse tegutsemise strateegia
1. Millist süsinikuallikat tuleks toidulisandina valida?
Levinud valikud: naatriumatsetaat (SD), metanool, glükoos jne.
Võrdlus: naatriumatsetaat reageerib kiiresti ja seda kasutatakse sageli hädaolukordades; metanool on odavam, kuid sellel on biotoksilisus ja aeglane käivitusaeg; glükoos on kergesti kättesaadav, kuid see võib põhjustada filamentsete bakterite kogunemist. Uuemad võimalused: esmase muda või köögijäätmete kääritamisel toodetud lenduvate rasvhapete (VFA) kasutamine on hea meetod ressursside kasutamiseks.
Kuhu tuleks see lisada?
Kasutatakse peamiselt lämmastiku tõhustamiseks, lisatakse see anoksilise paagi esiossa.
Kasutatakse tõhustatud fosfori eemaldamiseks, lisatakse see anaeroobse paagi esiossa.
2. Millist lämmastikuallikat tuleks valida? Karbamiid, ammoniaak jne. Enne kasutamist tuleb uurea mikroorganismide poolt hüdrolüüsida ammoniaaklämmastikuks.
Kuhu tuleks see lisada?
Tavaliselt lisatakse anaeroobse või anoksilise paagi sisselaskeavasse tagamaks, et mikroorganismid saavad kasvu varases staadiumis piisavalt lämmastikku.
3. Millist fosforiallikat tuleks valida? Lahustuvad fosfaadid nagu fosforhape ja naatriumdivesinikfosfaat.
Kuhu tuleks see lisada? Sarnaselt lämmastikuallika lisamise asukohale lisatakse see bioloogilise puhastuspaagi esiossa.