Kako bi se poboljšala učinkovitost stvaranja biofilma, što treba učiniti u ranoj fazi procesa MBBR

MBBR proces (reaktor s pokretnim slojem biofilma) učinkovita je tehnologija biološke obrade s prednostima fleksibilnog rada, otpornosti na udarna opterećenja i niske količine zaostalog mulja. Ima široku primjenu u području pročišćavanja otpadnih voda. Međutim, učinkovitost postavljanja filma u početnoj fazi MBBR procesa je spora, što utječe na brzo pokretanje i stabilan rad sustava. Kako bi se skratilo vrijeme vješanja filma i poboljšala učinkovitost vješanja filma, mogu se poduzeti sljedeće mjere:

1. Odaberite pravo punilo

Punilo je ključna komponenta MBBR procesa. Njegov materijal, oblik, specifična površina i drugi čimbenici imaju značajan utjecaj na učinkovitost vješanja filma. Općenito govoreći, odabir punila s laganim materijalima, velikom čvrstoćom, velikom specifičnom površinom i visokim omjerom šupljina pogodniji je za pričvršćivanje i rast mikroorganizama. Najčešće korištena MBBR punila uključuju punila od polietilena, polipropilena, keramike i drugih materijala.

2. Dodajte inokulirani mulj

Inokulirani mulj može osigurati početnu mikrobnu floru za MBBR sustav i ubrzati stvaranje biofilma. Izvor inokuliranog mulja može biti aktivni mulj, sekundarni efluent, komunalna kanalizacija, itd. Doziranje inokuliranog mulja je općenito 5% do 10% volumena mulja u sustavu za pročišćavanje otpadnih voda.

3. Kontrolirajte uvjete prehrane

Hranjive tvari neophodne su za rast i razmnožavanje mikroorganizama. U ranoj fazi MBBR procesa, potrebno je osigurati da hranjive tvari (kao što su KPK, N i P) u otpadnoj vodi budu dovoljne da zadovolje potrebe rasta mikroorganizama. Općenito govoreći, omjer COD/N/P je 100:5:1.

4. Pravilno prozračivanje

Prozračivanje može osigurati otopljeni kisik mikroorganizmima i pospješiti njihov respiratorni metabolizam. U ranoj fazi MBBR procesa, intenzitet prozračivanja trebao bi biti odgovarajuće visok kako bi se omogućio brzi rast aerobnih mikroorganizama. Općenito govoreći, koncentracija otopljenog kisika kontrolira se na 2~3 mg/L.

5. Postupno povećavajte unos vode

Prije nego što biofilm MBBR sustava sazrije, količinu ulazne vode treba postupno povećavati kako bi se izbjegla udarna opterećenja koja utječu na učinak vješanja filma. Općenito govoreći, unos vode ne bi trebao biti povećan za više od 10% svaki dan.

6. Pratite radne parametre

Pažljivo pratite radne parametre MBBR sustava, kao što su DO, pH, COD itd., i pravovremeno prilagodite radne uvjete kako biste osigurali stabilan rad sustava.

7. Dodajte odgovarajući flokulant

U ranoj fazi procesa MBBR, flokulanti se mogu dodati na odgovarajući način za poticanje mikrobne flokulacije i agregacije, što je korisno za stvaranje biofilma.

8. Produljeno vrijeme rada

Za vješanje filma u početnoj fazi MBBR procesa potrebno je određeno vrijeme, obično 7 do 15 dana. Stoga bi vrijeme rada sustava trebalo produžiti što je više moguće kako bi se osiguralo odgovarajuće stvaranje biofilma.

Izbor MBBR biopunila

Punilo je ključna komponenta MBBR procesa, a njegova izvedba izravno utječe na učinak obrade i radnu učinkovitost sustava. Stoga pri odabiru MBBR biološkog punila treba uzeti u obzir sljedeće čimbenike:

Materijal: Materijal MBBR biološkog punila treba imati dobru otpornost na koroziju, otpornost na starenje, visoku mehaničku čvrstoću, nisku gustoću i druge karakteristike. Uobičajeno korišteni materijali MBBR biopunila uključuju polietilen (PE), HDPE , polipropilen (PP), keramika, stakloplastika itd.

Oblik: Oblik MBBR biološkog punila trebao bi biti pogodan za pričvršćivanje i rast mikroorganizama i u potpunosti iskoristiti prostor reaktora. Uobičajeni oblici MBBR biopunila uključuju cilindrične, sferične, rombove, saće itd.

Specifična površina: Što je veća specifična površina MBBR biološkog punila, to može pružiti veću površinu za pričvršćivanje mikroba, što je korisno za poboljšanje učinkovitosti obrade sustava. Općenito govoreći, specifična površina MBBR biološkog punila ne smije biti manja od 100m2/m3.

Poroznost: Poroznost MBBR biološkog punila treba biti umjerena, što ne samo da osigurava mehaničku čvrstoću punila, već i dovoljno prostora za rast mikroorganizama. Općenito govoreći, omjer šupljina MBBR biološkog punila trebao bi biti između 50% i 70%.

Kako učinkovito poboljšati početno stvaranje biofilma u MBBR procesima (2. dio)

Uzgoj biofilma

Uzgoj biofilma je ključni korak u MBBR procesima, čiji je cilj uspostavljanje jednolikog, gustog i visoko aktivnog biofilma na materijalu za punjenje. Za uzgoj biofilma koriste se dvije primarne metode: statički uzgoj i dinamički uzgoj.

1. Statička kultivacija

Statička kultivacija uključuje zaustavljanje dotoka i korištenje tehnika prozračivanja za poticanje vezivanja mikroorganizama iz inokuliranog mulja na materijal za punjenje, potičući stvaranje biofilma. Ova metoda nudi nekoliko prednosti:

Jednostavnost: Statička kultivacija je jednostavan pristup koji zahtijeva minimalne operativne prilagodbe.

Učinkovito početno stvaranje biofilma: Statično okruženje pogoduje vezivanju mikroba i razvoju biofilma.

Prikladno za male sustave: Statička kultivacija je prikladna za manje MBBR sustave zbog svoje jednostavne implementacije.

Međutim, statična kultivacija također ima ograničenja:

Produljeno razdoblje kultivacije: Nedostatak protoka protoka produžuje proces kultivacije biofilma.

Potencijal za ograničenja hranjivih tvari: statični uvjeti mogu ograničiti difuziju hranjivih tvari, potencijalno ometajući rast mikroba.

Ograničena raznolikost biofilma: Statično okruženje može pogodovati specifičnim mikrobnim zajednicama, potencijalno ograničavajući raznolikost biofilma.

2. Dinamički uzgoj

Dinamička kultivacija uključuje kontinuirani protok struje uz održavanje prozračivanja radi promicanja rasta biofilma. Ova metoda nudi nekoliko prednosti:

Kraće razdoblje uzgoja: kontinuirani protok ubrzava razvoj biofilma, skraćujući vremenski okvir uzgoja.

Poboljšana opskrba hranjivim tvarima: kontinuirani dotok osigurava stalnu opskrbu hranjivim tvarima, podržavajući rast mikroba.

Promiče raznolikost biofilma: dinamično okruženje potiče uspostavljanje različitih mikrobnih zajednica.

Međutim, dinamičan uzgoj također predstavlja izazove:

Povećana operativna složenost: Kontinuirani dolazni protok zahtijeva pažljivo praćenje i prilagodbe za održavanje optimalnih uvjeta.

Potencijal odvajanja biofilma: Smične sile tekućine uvedene protokom vode mogu uzrokovati odvajanje biofilma, utječući na učinkovitost tretmana.

Nije prikladno za sve sustave: Dinamička kultivacija možda nije idealna za manje sustave zbog povećane operativne složenosti.

Privikavanje na biofilm

Privikavanje na biofilm je proces prilagodbe mikrobne zajednice na biofilmu na specifične karakteristike otpadne vode koja se pročišćava. To uključuje izlaganje biofilma postupno rastućim koncentracijama utjecaja i osiguravanje optimalnih uvjeta okoliša za ciljane mikrobne populacije. Učinkovita aklimatizacija biofilma ključna je za postizanje učinkovitog i stabilnog pročišćavanja otpadnih voda.

Strategije za privikavanje na biofilm:

Postupno povećanje utjecaja: Uvodite otpadnu vodu postupno, dopuštajući biofilmu da se prilagodi rastućem opterećenju onečišćivačima.

Balansiranje hranjivih tvari: Osigurajte odgovarajuću dostupnost hranjivih tvari za ciljane mikrobne zajednice uključene u proces liječenja.

Optimalni uvjeti okoliša: Održavajte odgovarajući pH, temperaturu i razine otopljenog kisika kako biste podržali željenu populaciju mikroba.

Praćenje i prilagodbe: Kontinuirano nadzirite performanse biofilma i po potrebi prilagođavajte protok protoka, doziranje hranjivih tvari i uvjete okoline.

MBBR Izbor nosača biofilma

Nosači biofilma igraju ključnu ulogu u MBBR procesima, izravno utječući na izvedbu obrade i operativnu učinkovitost. Prilikom odabira MBBR nosača biofilma, razmotrite sljedeće čimbenike:

Materijal:

Trajnost: Odaberite nosače izrađene od materijala visoke čvrstoće otpornih na koroziju poput polietilena (PE), polipropilena (PP) ili keramike.

Gustoća: Odlučite se za lagane nosače kako biste smanjili opterećenje sustava i povećali učinkovitost prozračivanja.

Oblik:

Površina: Odaberite nosače s velikom površinom kako biste maksimalno povećali pričvršćivanje mikroba i rast biofilma.

Prazni prostor: Odaberite nosače s odgovarajućim praznim prostorom kako biste uravnotežili mehaničku čvrstoću i prostor za rast mikroba.

Razmatranja izvedbe:

Stabilnost biofilma: Osigurajte da nosači pružaju stabilnu površinu za pričvršćivanje biofilma i sprječavaju odvajanje u radnim uvjetima.

Hidrauličke karakteristike: Razmotrite utjecaj nosača na hidraulički protok i osigurajte da ne ometa učinkovitost tretmana.

Isplativost: Procijenite omjer cijene i učinka različitih opcija nositelja na temelju zahtjeva liječenja i proračunskih ograničenja.

Optimiziranje uvjeta hranjivih tvari za stvaranje MBBR biofilma

Dostupnost hranjivih tvari igra ključnu ulogu u stvaranju biofilma i rastu mikroba u MBBR procesima. Osiguravanje uravnotežene opskrbe esencijalnim nutrijentima (COD, N, P) ključno je za promicanje brzog i učinkovitog razvoja biofilma. Evo ključnih strategija za optimizaciju uvjeta hranjivih tvari u MBBR sustavima:

Održavajte optimalan omjer COD/N/P: Ciljajte na omjer COD/N/P od 100:5:1 kako biste osigurali dovoljno ugljika, dušika i fosfora za rast mikroba.

Pratite koncentracije hranjivih tvari: redovito mjerite razine ulaznih i otpadnih hranjivih tvari kako biste procijenili dostupnost hranjivih tvari i potencijalnu neravnotežu.

Razmotrite nadopunu hranjivim tvarima: nadopunite otpadnu vodu dodatnim hranjivim tvarima ako su koncentracije utjecaja neadekvatne.

Upotrijebite tehnike ciklusa hranjivih tvari: Upotrijebite tehnike poput internog recikliranja ugljika ili povrata hranjivih tvari u bočni tok kako biste optimizirali iskorištenje hranjivih tvari.

Prilagodite upravljanje hranjivim tvarima karakteristikama otpadne vode: Prilagodite strategije upravljanja hranjivim tvarima specifičnoj otpadnoj vodi koja se pročišćava.

Pratite aktivnost biofilma i prilagodite doziranje hranjivih tvari: procijenite iskorištenje hranjivih tvari praćenjem pokazatelja aktivnosti biofilma i prilagodite doziranje hranjivih tvari u skladu s tim.

Razmotrite procese uklanjanja hranjivih tvari: Uključite procese uklanjanja hranjivih tvari poput biološke denitrifikacije ili kemijskog taloženja fosfora ako razine hranjivih tvari postanu pretjerane.

Upotrijebite alate za modeliranje hranjivih tvari: upotrijebite alate za modeliranje hranjivih tvari kako biste dobili uvid u dinamiku hranjivih tvari i optimizirali strategije upravljanja hranjivim tvarima.

Primjenom ovih strategija, postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda mogu učinkovito upravljati uvjetima hranjivih tvari, poticati stvaranje biofilma, pospješiti rast mikroba i optimizirati rad svojih MBBR sustava, osiguravajući održivo i učinkovito pročišćavanje otpadnih voda.