Yon eksplikasyon senp sou tretman biofilm: bay yon kay pou bakteri yo pou solid ak enkyetid -gratis tretman dlo ize

Pwosesis labou aktive se teknoloji tretman dlo ize byolojik ki pi lajman itilize. Nan yon sistèm depo aktive, mikwo-òganis ki pirifye dlo ize yo nan yon eta kwasans sispann-yo gwoupe ansanm an ti gwoup, fòme floc, epi yo sispann nan likè melanje a anba aere, churling ak koule dlo a. Mikwo-òganis yo ak dlo ize vin an kontak total, elimine polyan nan dlo a.

Sistèm sa a travay trè byen, men li gen yon dezavantaj: li delika. Si volim dlo ize enfliyan an toudenkou ogmante, konsantrasyon li yo toudenkou monte, oswa tanperati dlo a toudenkou desann, oswa pH la fluktue byen wo, mikwo-òganis yo ka "aji" -efè tretman an ap diminye, oswa menm bulking labou pral rive, ki afekte operasyon nòmal nan sistèm nan.

Se poutèt sa, enjenyè te mande si yo ta ka chanje apwòch yo, sa ki pèmèt mikwo-òganis yo "etabli" nan yon kote fiks, olye pou yo toujou ap flote nan dlo a?

Sa a se pwosesis biofilm. Senpleman mete, pwosesis biofilm itilize mikwo-òganis k ap grandi sou medya filtre oswa yon konpayi asirans pou trete dlo ize.

Lide debaz la nan teknoloji biofilm se senp: bay mikwo-òganis ak "kay" fiks kote yo ka rezoud, repwodui, ak fòme yon "kominote mikwòb." Dlo ize ap koule nan kominote sa a, epi "rezidan yo" konsome polyan andedan yo.

"Kay" sa yo rele pwofesyonèl materyèl anbalaj oswa transpòtè. Pwosesis biofilm diferan itilize transpòtè konplètman diferan. Kalite ki pi komen yo se:

Premye kalite a: Materyèl anbalaj nan oksidasyon kontak byolojik - "boul filaman plastik" pandye nan tank la

Tank oksidasyon kontak la plen ak strings materyèl anbalaj, ki sanble ak gwo bwòs plastik. Dlo ize aere soti anba tank la epi yo vide anlè, sa ki lakòz materyèl anbalaj sa yo balanse dousman nan dlo a, kouvri ak yon biofilm jòn-mawon. Sa a kalite anbalaj materyèl gen yon gwo sifas espesifik; 1 mèt kib ka bay 800 a 900 mèt kare nan "espas k ap viv."

Dezyèm kalite a: Disk nan disk wotasyon byolojik - "wotasyon disk"

Disk wotasyon byolojik pa sèvi ak materyèl anbalaj; "kay" yo se disk yo tèt yo - plizyè douzèn gwo disk, 2 a 3 mèt an dyamèt, kòde ansanm sou yon arbr wotasyon epi tou dousman wotasyon pa yon motè ak yon rediksyon vitès. Premye kalite a enplike yon disk filtre byolojik, mwatye plonje nan dlo ize ak mwatye ekspoze a lè. Mikwo-òganis grandi sou tou de bò disk la, absòbe polyan lè yo plonje epi absòbe oksijèn nan lè a lè yo ekspoze a sifas la. Konsepsyon sa a gen yon konsomasyon enèji relativman ba, pa mande pou aere adisyonèl, epi li se ekonomik nan operasyon.

Twazyèm kalite a: materyèl anbalaj pou yon filtè byolojik aere (BAF) - "yon kabann filtre ki fèt ak ti wòch seramik"

BAF sèvi ak ti wòch seramik ki gen yon dyamèt 3 a 6 milimèt, anpile tankou ti ti wòch nan tank la. Dlo ize koule soti anba a nan tèt la, pandan y ap aere fèt an menm tan anba a. Sa a konsepsyon ti patikil gen de avantaj: premyèman, yon gwo sifas espesifik, sa ki lakòz gwo byomass pou chak volim inite; Dezyèmman, twou vid ki genyen ant patikil yo pèlen sispann solid, ki fè BAF efluent eksepsyonèlman klè.

Katriyèm kalite a: Materyèl anbalaj pou yon biofiltè byolojik (MBBR) - "ti fèy plastik ki tonbe nan dlo a"

MBBR itilize ti fèy plastik ki sispann, ki gen fòm ti wou oswa silenn, ak yon dansite yon ti kras pi lejè pase dlo. Anba aere, materyèl anbalaj sa yo kontinyèlman tonbe ak koule nan tank la, sa ki pèmèt biofilm a kontakte dlo ize a pandan y ap deplase. Materyèl anbalaj la toujou ap an mouvman; se biofilm aje fwote koupe, ak nouvo biofilm kontinyèlman ap grandi, elimine nesesite pou backwashing manyèl. Li gen gwo kapasite pwòp tèt ou-netwaye epi li pa pral bouche tank la.

Senkyèm kalite a: konpayi asirans lan nan yon kabann likid byolojik - "ti patikil k ap tonbe tankou labouyl"

Kabann byolojik fluidize yo sèvi ak menm pi piti transpòtè, tipikman 0.3 a 1 mm sab, aktive kabòn, oswa patikil coke. Kondwi pa gwo vitès dlo oswa lè koule, ti patikil sa yo kontinyèlman woule ak fluidize tankou labouyl. Paske konpayi asirans lan trè piti, chak mèt kib nan konpayi asirans ka bay 2000 a 3000 mèt kare nan espas k ap viv, sa ki lakòz pi wo konsantrasyon mikwòb ak to loading volumetrik nan mitan tout pwosesis biofilm. Li gen anpil efikasite tretman trè wo ak yon anprint trè piti, men konsepsyon li yo ak operasyon yo tou relativman konplèks.

Diferan kalite "kay" sa yo chak gen pwòp senaryo aplikab yo. Oksidasyon kontak apwopriye pou tretman dlo ize ti ak mwayen -gwosè, MBBR apwopriye pou modènizasyon ak ekspansyon, BAF apwopriye pou tretman avanse, disk wotasyon byolojik yo apwopriye pou ti-volim, senaryo ekonomize enèji-, ak kabann fluidize byolojik yo apwopriye pou gwo -konsantrasyon dlo ize endistriyèl oswa senaryo.

Lè yo mete materyèl anbalaj la nan dlo ize epi dlo ize a kontinye ap koule nan li, pwosesis sa a kòmanse.

Etap 1: Mikwo-òganis yo pase epi yo etabli yo

Dlo ize gen yon gwo kantite mikwo-òganis. Kòm yo koule atravè sifas la nan materyèl la procesna, kèk vin kole. Premye atachman sa a depann sou entèraksyon elektwostatik ak fòs van der Waals.

Etap 2: Soti nan Règleman Tanporè rive nan Règleman alontèm

Mikwo-òganis kole yo kòmanse sekrete yon sibstans kolan ki rele sibstans polymère ekstraselilè (API). Sibstans sa a aji tankou lakòl, byen fèm fikse mikwo-òganis yo nan sifas la nan materyèl la procesna, fòme "kad achitekti" nan biofilm la.

Etap 3: Etabli ak gaye pwopagasyon

Apre yo fin etabli, mikwo-òganis yo kòmanse grandi ak repwodui. Youn vin de, de vin kat... Byento, yon kouch mens fim mikwòb kouvri sifas materyèl anbalaj la. Sa a se biofilm la.

Etap 4: Fòmasyon yon kominote ki gen matirite

Apre yon sèten tan, biofilm a vin pi epè, ak "rezidan yo" nan li vin pi divèsifye. Se pa sèlman bakteri, men tou fongis, pwotozoa, ak metazoa ap parèt. Yon chèn manje fòme nan mitan yo: bakteri manje polyan, pwotozoa manje bakteri, ak metazoa manje pwotozoa. Se konsa yon ti ekosistèm konplè etabli.

Pwosesis sa a pwofesyonèl rele fòmasyon biofilm. Pou dlo ize tipik iben, anba tanperati apwopriye, fòmasyon biofilm ka ranpli nan apeprè 7 a 20 jou.

Malgre ke yon biofilm se sèlman yon manbràn mens, estrikti entèn li yo byen kouch. Tou depan de bon jan kalite dlo ize a ak kondisyon rezèv oksijèn, li ka pa toujou fòme twa kouch konplè; nan kèk senaryo, sèlman yon kouch aerobic ak yon kouch anaerobik ka fòme.

Kouch ki pi pre materyèl anbalaj la se kouch anaerobik la. Kouch sa a pi lwen dlo ize a, sa ki fè li difisil pou oksijèn difize. Li se sitou rete pa bakteri anaerobik. Yo pa bezwen oksijèn, jwenn enèji pa dekonpoze matyè òganik konplèks, men efikasite dekonpozisyon yo relativman ba.

Kouch ki pi pre dlo ize a se kouch aerobic la. Kouch sa a gen oksijèn relativman abondan, epi li rete pa bakteri aerobic, ki se "fòs prensipal la" nan pwosesis la; degradasyon nan matyè òganik sitou fèt isit la.

Si dlo ize mande pou denitrifikasyon, yon kouch anoksik ap fòme nan mitan an, kote bakteri fakilatif ka fè denitrifikasyon, konvèti nitrat nan gaz nitwojèn. Se jisteman akòz estrikti kouch sa a ke biofilm an ka ranpli reyaksyon aerobic ak anaerobik nan menm kouch la-yon bagay difisil pou reyalize nan pwosesis depo aktive kwasans sispann.

Biofilms pa grandi endefiniman. Lè yo rive nan yon epesè sèten, yo pral detache ak renouvle. Rezon prensipal la se ke kouch anaerobik anndan an vin de pli zan pli epè. Lè kouch anaerobik la rive nan yon sèten epesè, mikwo-òganis toupre sifas konpayi asirans lan, ki manke matyè òganik pou nitrisyon, antre nan yon faz respirasyon andojèn, febli kapasite yo pou yo tache ak konpayi asirans lan. Anba fòs taye nan koule dlo ekstèn lan, biofilm aje a pral detache nan plak. Biofilm detache a ap koule ak dlo a koule, ak nouvo mikwo-òganis imedyatman tache nan sit detache yo. Nan fason sa a, ansyen biofilm detache ak nouvo biofilm ap grandi, kenbe yon wo nivo nan aktivite biofilm.

Mekanis sa a rezilta nan yon to pwodiksyon depo siyifikativman pi ba konpare ak pwosesis la boue aktive. Pandan ke retire depo peryodik toujou nesesè, li elimine nesesite pou kontwòl la souvan ak egzak ki nesesè nan pwosesis la boue aktive, senplifye operasyon ak jesyon konsiderableman.

Nan depo aktive, mikwo-òganis yo sispann nan likè a melanje, pandan y ap nan biofilm, mikwo-òganis yo imobilize sou materyèl la procesna. Konsènan rezistans nan chaj chòk, pwosesis labou aktive yo jeneralman mwens efikas, ak fluctuations nan bon jan kalite dlo ak kantite fasil ki mennen nan yon bès nan efikasite tretman; pwosesis biofilm yo pi fò ak pi solid.

An tèm de adaptabilite nan dlo ize ki ba konsantrasyon-, mikwo-òganis labou aktive yo gen tandans pou yo pa manje, sa ki lakòz aktivite diminye; pwosesis biofilm kenbe gwo aktivite menm ak konsantrasyon enfliyan ki ba anpil.

Konsènan bulking depo, pwosesis depo aktive yo gen tandans fè bulking depo; pwosesis biofilm pa fè sa, kòm mikwo-òganis yo imobilize.

An tèm de byomass pou chak volim inite, pwosesis labou aktive anjeneral pwodui 2 a 4 gram pou chak lit, pandan y ap pwosesis biofilm ka rive nan 10 a 20 gram pou chak lit, 3 a 5 fwa pi wo.

Nan nitrifikasyon ak denitrifikasyon similtane, pwosesis la boue aktive mande pou resikilasyon ant diferan tank; pwosesis biofilm a, akòz estrikti stratifye li yo, ka reyalize sa a nan menm tank la.

Ki jan yo chwazi? Senpleman mete: pou gwo komèsan ki estab dlo ize minisipal, pwosesis la boue aktive se yon teknoloji ki gen matirite; pou dlo ize ak gwo fluctuations nan volim ak bon jan kalite, konsantrasyon ki ba, oswa ki mande similtane denitrifikasyon, pwosesis la biofilm pi avantaje.

Pwosesis prensipal yo enkli: oksidasyon kontak byolojik, MBBR, filtè byolojik aere (BAF), disk wotasyon byolojik, kabann byolojik likidize, ak filtè byolojik tradisyonèl (òdinè, gwo -chaj, kalite gwo kay won). Malgre ke pwosesis sa yo diferan nan fòm, prensip debaz yo se menm bagay la -ki pèmèt mikwo-òganis yo tache ak yon konpayi transpòtè yo fòme yon biofilm, lè l sèvi avèk manbràn sa a pou pirifye dlo ize.

Diferans prensipal yo gen de: premye, ki kalite "kay" -disk fiks, anbalaj materyèl ranpli tank la, ti patikil seramik anpile nan yon kouch filtre, woule ti fèy plastik, oswa mikropartikil fluidize; dezyèmman, ki jan oksijèn yo bay-nan vantilasyon natirèl, wotasyon disk, oswa aere atifisyèl.

Pwosesis biofilm a enplike nan bati abita pou mikwo-òganis, ki pèmèt yo rezoud epi ede trete dlo ize.

Yon fwa mikwo-òganis yo deplase nan "kay" yo, yo sekrete yon sibstans kolan pou yo ankre tèt yo, grandi, ak repwodui, fòme yon biofilm estriktire-yon kouch aerobic deyò ki responsab pou degradasyon matyè òganik, ak yon kouch anaerobik enteryè ki responsab pou plis dekonpozisyon (yon kouch anoksik ka fòme nan mitan, tou depann de kalite dlo). Dlo ize ap koule nan, ak polyan yo piti piti absòbe chak kouch. Kòm biofilm a ap grandi nan yon epesè sèten, kouch yo fin vye granmoun detache, ak nouvo yo kontinye ap grandi. Pa gen okenn bezwen enkyete sou bulking labou oswa ajisteman souvan dechaj depo, fè operasyon ak jesyon pi fasil!