Trebaju li se u anaerobnim tenkovima koristiti bio-punjenje?

Odluka o korištenju bio-ispunjavača u anaerobnim tenkovima ovisi o Specifični dizajn procesa, ciljevi liječenja i radne uvjete.

I. Funkcija anaerobnih tenkova i uloga bio-punjenja

1. Osnovne funkcije anaerobnih spremnika
   Anaerobni spremnici oslanjaju se na mikrobne zajednice (npr. Hidrolitičke, acidogene i metanogene bakterije) kako bi se organska tvar razgradila hidrolizom, acidogenezom i metanogenezom. Ključne uloge uključuju:

   • Propadanje organske materije : Pretvorba složenih organskih tvari (proteina, masti) u jednostavnije spojeve (acetat, co₂, ch₄).
   • Podrška za uklanjanje hranjivih tvari : Oslobađanje fosfata od strane polifosfatnih organizma koji su aktivirali (PAO) za naknadni aerobni unos; djelomična generacija amonijaka.
   • Smanjenje mulja : Probava organskog mulja kako bi se smanjio otpad.

2. Uloga bio-punjenja
   Bio-ispunjavači pružaju površine za pričvršćivanje za mikroorganizme, povećavajući zadržavanje biomase i stabilnost sustava:

   • Stvaranje biofilma : Promicati kolonizaciju anaerobnih bakterija visoke aktivnosti, poboljšavajući učinkovitost degradacije.
   • Otpor udarnog opterećenja : Buffer protiv fluktuacija u utjecajnoj kvaliteti zadržavajući suspendirane krute tvari.
   • Poboljšani prijenos mase : Optimizirajte kontakt s plinskim i tekućinom (putem strukturiranih punila poput elastičnog 3D medija) za ubrzanje oslobađanja metana.

Ii. Scenariji koji zahtijevaju bio-punjenje

1. Anaerobni biofilter (AF) ili procesi biofilma

   • Upflow anaerobni filtri : Koristiti porozne medije (poliuretan, polietilen) s omjerom ~ 30% punjenja; dizajniran za visoku površinu i poroznost.
   • Elastična 3D punila : Prikladno za otpadne vode s visokim kodom (4.000–10 000 mg/L) s produženim HRT-om (> 40 h).

2. Pojačana hidroliza ili uklanjanje hranjivih tvari

   • Modificirani AAO sustavi : Dodajte suspendirana punila (~ 30% omjer punjenja) kako biste obogatili hidrolitičke bakterije, poboljšavajući biorazgradljivost i opskrbu ugljikom za denitrifikaciju.
   • Dvostupanjski anaerobni tenkovi : Ocijenjena punila proširuju HRT (npr. 60 h) kako bi se degradirali nepokolebljivi organski tvari.

3. Industrijske aplikacije velikih razmjera
   Za sustave velikog kapaciteta (> 10 000 m³/d), punila smanjuju dugoročne troškove (nasuprot dodacima mikroba) i minimiziraju ispiranje mulja.

Iii. Scenariji u kojima su bio-puniči nepotrebni

1. Konvencionalni procesi aktiviranog mulja (CAS)

   • A²/O sustavi : Punila mogu ometati biciklizam mulja između anaerobnih, anoksičnih i aerobnih zona, ometajući PAO dinamiku.
   • Pojednostavljeni dizajni : Mali ili ruralni sustavi daju prioritet minimalnom održavanju preko složenosti biofilma.

2. Visoke čvrste ili naseljene otpadne vode

   • Prethodno tretiranje krutih tvari (npr., Sedimentacijom) kako bi se izbjeglo začepljenje punila (npr. U otpadnim vodama klaonice).
   • Adekvatno miješanje (potopni agitatori) mogu održati mikrobnu aktivnost bez punila.

Iv. Razmatranja odabira i dizajna punila

1. Vrste punila

   • Elastični 3D medij : Visoka površina, otporna na koroziju za udarne opterećenja.
   • Fiksna strukturirana punila : Poliuretanske spužve ili valovite ploče s> 80% poroznosti.
   • Suspendirani plutajući medij : Blizu neutralna uzgona (npr. MBBR nosači) za niskoenergetsku fluidizaciju.

2. Ključni parametri

   • Omjer punjenja : 10–30% za uravnoteženje zadržavanja biomase i hidrauličke učinkovitosti.
   • Montaža : Podignite punila> 0,7 m iznad podu spremnika kako bi se spriječilo nakupljanje mulja.
   • Pomoćna oprema : Ekrani, propeleri ili mreže kako bi se osigurala jednolična distribucija.

3. Trošak i održavanje

   • Kapitalni troškovi : Veća početna ulaganja, ali niži dugoročni operativni troškovi.
   • Životni vijek : Kvalitetna punila posljednja> 10 godina; Nadgledajte debljinu biofilma i propadanje.

Upotreba bioputaja u anaerobnim spremnicima ovisi o:

1. Vrsta procesa : Obvezno za sustave biofilma (npr. AF), neobavezno za dizajne temeljene na CAS-u.
2. Ciljevi liječenja : Kritično za pojačanu hidrolizu, uklanjanje hranjivih tvari ili smanjenje mulja.
3. Skala i ekonomija : Favorizirani u velikim sustavima za troškovnu učinkovitost.
4. Karakteristike otpadnih voda : Izbjegavajte za visoko-čvrste ili lako razgradive struje.

Bio-Ispunitelji mogu značajno poboljšati performanse anaerobnih tenkova u ciljanim primjenama, ali zahtijevaju pažljivu tehničku i ekonomsku procjenu.