Votre système de nitrification fonctionne correctement, avec un azote ammoniacal des effluents constamment inférieur à 1. Soudain, un jour, le rapport du laboratoire indique 5, 8 et 10. Vous vérifiez l'azote ammoniacal des influents ; ça n'a pas augmenté. La température n'a pas baissé. Le pH n'a pas changé. Qu'est-ce qui n'a pas fonctionné ?
Un effluent élevé en azote ammoniacal signifie essentiellement que les bactéries nitrifiantes ont cessé de fonctionner. Ces petits gars sont incroyablement délicats, dix fois plus difficiles à entretenir que les bactéries hétérotrophes ordinaires. S’ils cessent de fonctionner, l’azote ammoniacal circule simplement dans le système sans être affecté.
Tout d’abord, vérifiez l’oxygène dissous. C'est le tueur numéro un.
Les bactéries nitrifiantes sont aérobies, mais leurs besoins sont bien supérieurs à ceux des bactéries ordinaires. En dessous de 2 mg/L, leur activité chute drastiquement. En dessous de 1 mg/L, ils cessent de fonctionner. Ce n’est pas une exagération ; les bactéries nitrifiantes consomment plus de deux fois plus d'oxygène que les bactéries hétérotrophes ordinaires. Dans un environnement pauvre en oxygène-, ils ont même des difficultés à respirer, et encore moins à travailler.
De nombreuses personnes voient une lecture d'OD de 2,5 sur leur lecteur et pensent que c'est suffisant. Cependant, les bactéries nitrifiantes ne sont pas réparties uniformément dans le bassin d’aération. L’OD à l’entrée et au fond du réservoir est souvent bien inférieur à la lecture du compteur. Utilisez un compteur d'oxygène dissous portable pour mesurer sur toute la longueur du réservoir ; si le DO à la fin est inférieur à 2, c'est définitivement insuffisant.
Solution : Augmenter le taux d'aération ou remplacer les aérateurs par des plus efficaces. Vérifiez également les fuites dans les tuyaux d'aération.-les fuites gaspillent non seulement de l'électricité, mais provoquent également des chutes localisées d'OD. J'ai vu une usine où le compteur d'OD indiquait 2,8, mais la lecture réelle au milieu du réservoir n'était que de 1,2 ; il s'est avéré que la vanne de dérivation d'aération n'était pas complètement ouverte.
Lorsque la température de l’eau est basse, les bactéries nitrifiantes deviennent moins actives.
En dessous de 15 degrés, le taux de nitrification est réduit de moitié. En dessous de 10 degrés, c'est quasiment-existant. Durant les hivers nordiques, si les réservoirs extérieurs ne sont pas isolés, le niveau d’azote ammoniacal des effluents double souvent.
Cela n’est pas dû à une souche bactérienne défectueuse ; c'est un phénomène biologique. La température optimale pour les bactéries nitrifiantes est de 25-35 degrés. Pour chaque baisse de 10 degrés, leur activité diminue d’environ la moitié. Une expérience comparative utilisant un appareil de chauffage pour chauffer une tasse de boue montre une différence triple dans les taux de nitrification entre 20 degrés et 10 degrés.
Pour les réservoirs non isolés, couvrez-les ou utilisez un chauffage à la vapeur. La couverture est peu coûteuse mais très efficace, ce qui entraîne une différence de température de 3 -5 degrés. Une autre solution consiste à augmenter la concentration des boues, ce qui permet au nombre de bactéries nitrifiantes de compenser les effets des basses températures. Par exemple, l’augmentation de la MLSS (concentration du mélange paillis-soufre) de 3 000 à 5 000 peut compenser une partie de la perte de température. Cependant, cette méthode a ses limites ; un MLSS trop élevé peut en fait entraver l’absorption de l’oxygène dissous.
Le pH et l'alcalinité sont cruciaux pour les bactéries nitrifiantes.
La nitrification consomme des alcalis. L'élimination de 1 gramme d'azote ammoniacal nécessite 7,14 grammes d'alcalinité (calculée en CaCO₃). Si l'alcalinité de l'influent est insuffisante, le pH baissera.
Le pH optimal pour les bactéries nitrifiantes est de 7,0 à 8,0. En dessous de 6,5, son activité chute de moitié. En dessous de 6,0, ça s’arrête presque.
Testez l'alcalinité de l'effluent. S'il est inférieur à 50 mg/L (CaCO₃), ajoutez immédiatement un alcali. Le carbonate de sodium ou le bicarbonate de sodium sont tous deux acceptables, ce dernier étant plus doux. Le dosage est calculé en fonction de la quantité d'azote ammoniacal éliminée : pour chaque 1 g de NH₃-N éliminé, ajoutez 7 g de NaHCO₃. Faites attention à ne pas ajouter tout l’alcali d’un coup ; ajoutez-le uniformément pour éviter les pics de pH localisés.
Si l’âge des boues est trop court, les bactéries nitrifiantes ne peuvent pas survivre.
Les bactéries nitrifiantes se reproduisent lentement, avec un cycle de génération de 5-8 jours. Si vous rejetez excessivement des boues, leur âge ne sera que de 3 à 4 jours. Les bactéries nitrifiantes seront éliminées dès leur naissance, laissant le réservoir avec un groupe de « nourrissons » impropres à l’action.
Calculer l'âge des boues (SRT). La formule est la suivante : SRT=Volume du réservoir × MLSS / Volume quotidien de rejet de boues × Concentration des boues. Pour les temps de rejet des boues inférieurs à 5 jours, réduisez le rejet des boues et augmentez le SRT (Self-Recovery Time) à 8-15 jours. Faites particulièrement attention en hiver, car les bactéries nitrifiantes se développent plus lentement à basse température ; la SRT doit être portée à plus de 15 jours.
Les substances toxiques agissent rapidement-mais se dissipent lentement-.
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 proportion d’ammoniac libre augmente de manière significative, inhibant à l’inverse les bactéries nitrifiantes elles-mêmes.
Méthode d'évaluation : Mesurer l'azote ammoniacal et les nitrites dans les affluents et les effluents. Si l’azote ammoniacal ne diminue pas et que les nitrites ne s’accumulent pas, la nitrification n’a pas du tout commencé. Si l’azote ammoniacal diminue mais que les nitrites s’accumulent de manière significative, la nitrification est bloquée à la deuxième étape (les bactéries nitrites sont vivantes, mais les bactéries nitrifiantes sont mortes). Cette situation indique souvent que les substances toxiques ont inhibé les bactéries nitrifiantes, alors que les bactéries nitrites sont relativement plus tolérantes.