Аутор: Кате
Email: kate@aquasust.com
Датум: 18. новембар 2024
Тренутно, репрезентативни процеси у примени биолошког третмана отпадних вода углавном обухватају процес активног муља и процес биофилма. Следеће, на основу дугогодишње производне праксе и теоријске студије, анализираће се и упоређивати две процесне методе.
Процес активног муља
Процес и принцип
Типичан процес активног муља састоји се од резервоара за аерацију, резервоара за таложење, система за враћање муља и система за уклањање вишка муља.
Канализација и враћени активни муљ заједно улазе у резервоар за аерацију и формирају мешану течност. Компримовани ваздух који се шаље из ваздушне компресорске станице улази у канализацију у облику малих мехурића кроз уређај за дифузију ваздуха постављен на дно резервоара за аерацију, са циљем повећања садржаја раствореног кисеоника у канализацији и задржавања измешане течности у канализацији. стање насилне узнемирености и суспендованог стања. Растворени кисеоник, активни муљ и канализација су потпуно помешани и у контакту једни са другима, омогућавајући да се реакција активног муља одвија нормално.
У првој фази, органски загађивачи у канализацији се адсорбују на површини зооглое честицама активног муља због велике површине и полисахаридних вискозних материја. Истовремено, неке макромолекуларне органске супстанце се под дејством екстрацелуларних ензима бактерија разлажу на мале молекуларне органске супстанце.
У другој фази, микроорганизми апсорбују ове органске супстанце и оксидирају их и разлажу под довољним условима кисеоника да би формирали угљен-диоксид и воду, чији се део користи за сопствену пролиферацију и репродукцију. Резултат реакције активног муља је да се органски загађивачи у канализацији разграђују и уклањају, сам активни муљ се размножава и расте, а канализација се пречишћава. Мешана течност након пречишћавања активним муљем улази у секундарни таложник, где се суспендовани активни муљ и друге чврсте супстанце у мешаној течности таложе и одвајају од воде. Прочишћена канализација се испушта као пречишћена вода. Муљ концентрисан таложењем се испушта са дна резервоара за седиментацију, од чега се већина враћа у резервоар за аерацију као инокулациони муљ да би се обезбедила концентрација суспендоване чврсте супстанце и концентрација микроба у резервоару за аерацију; пролиферисани микроорганизми се испуштају из система као "вишак муља". У ствари, загађивачи се углавном преносе из канализације у овај вишак муља.
Принцип процеса активног муља може се сликовито изразити као: микроорганизми „једу“ органску материју у канализацији, претварајући канализацију у чисту воду. вештачко побољшање, ефекат пречишћавања канализације је бољи.
Биофилмски процес
Биофилм процес Типови процеса.
Мокри тип: биолошки филтер, биолошки торањ, биолошки грамофон.
Потопљени тип: контактна оксидација, филтерски материјал потопљен у резервоар филтера.
Тип флуидизованог слоја: биолошки активни угаљ, песак медијум суспендован и тече у резервоару.
Принцип: Пошто кућна канализација садржи велику количину органских компоненти, процес биофилма се ослања на микробни филм фиксиран на површини носача да разгради органску материју. Пошто микробне ћелије могу скоро чврсто да се вежу, расту и репродукују на било којој погодној носивој површини у воденом окружењу, екстрацелуларни полимери који се протежу из ћелија узрокују да микробне ћелије формирају влакнасту структуру замршености. Због тога биофилм обично има порозну структуру и јака својства адсорпције.
Биофилм пријања на површину носача и високо је хидрофилна супстанца. Под условом непрекидног протока канализације, на спољашњој страни увек постоји причвршћен слој воде.
Биофилм је такође веома густа супстанца микроорганизама. Велики број микроорганизама и микроживотиња расте и размножава се на површини и унутар мембране, формирајући ланац исхране састављен од органских загађивача → бактерија → протозоа (метазоа).
Биофилм се састоји од бактерија, гљивица, алги, протозоа, метазоа и неких других видљивих биолошких заједница. Када канализација тече преко површине носача, органски загађивачи у канализацији се адсорбују од стране микроорганизама у биофилму, а кисеоник дифундује у биофилм. Биоразградња и други ефекти се дешавају у мембрани како би се завршила деградација органске материје.
Површински слој биофилма су аеробни и факултативни аеробни микроорганизми, док је унутрашњи слој биофилма често у анаеробном стању. Када се биофилм постепено згушњава и дебљина анаеробног слоја премашује дебљину аеробног слоја, то ће довести до осипања биофилма, а нови биофилм ће се регенерисати на површини носача. Кроз периодично обнављање биофилма, одржава се нормалан рад биофилм реактора.
Обнављање и уклањање биофилма. Одржавање нормалног рада биофилмског реактора је важан део обнове и уклањања биофилма. Површински слој биофилма су аеробни и факултативни аеробни микроорганизми, док је унутрашњи слој биофилма често у анаеробном стању. Када се биофилм постепено згушњава и дебљина анаеробног слоја премашује дебљину аеробног слоја, то ће довести до осипања биофилма, а нови биофилм ће се регенерисати на површини носача.
Процес обнављања и осипања је следећи:
Прво, процес изгледа анаеробне мембране:
Један је биофилм;
Други је да општа дебљина зрелог биофилма наставља да расте, а унутрашњи део где кисеоник не може да продре ће се променити у анаеробно стање; оба се састоје од анаеробне мембране и аеробне мембране;
Треће је да је аеробна мембрана главно место за деградацију органске материје, а општа дебљина је 2 мм.
Друго, процес задебљања анаеробне мембране:
Један је повећање анаеробних метаболита, што доводи до неравнотеже између анаеробне мембране и аеробне мембране;
Други је континуирани излазак гасовитих производа, што слаби способност адхезије биофилма на пунилу;
Треће је да постане стари биофилм, који има лошу функцију пречишћавања и лако пада.
Треће, ажурирање биофилма:
Један је одвајање старе мембране, а нови биофилм ће поново расти;
Други је да је функција пречишћавања новог биофилма јача.
Поређење процеса активног муља и процеса биофилма
Предности и мане процеса активног муља.
Секундарни биолошки третман урбане кућне канализације већ дуже време углавном усваја процес активног муља, који је тренутно најраширенији процес секундарног биолошког третмана у свету. Има следеће карактеристике:
Прво, коришћењем традиционалног процеса активног муља, трошкови капиталне изградње, оперативни трошкови, потрошња енергије су често високи, управљање је сложеније и подложно је нагомилавању муља; процесна опрема не може да испуни захтеве високе ефикасности и мале потрошње.
Друго, са сталним пооштравањем стандарда за испуштање канализације, постављају се већи захтеви за испуштање хранљивих материја као што су азот и фосфор у канализацију. Традиционални процеси пречишћавања отпадних вода са функцијама уклањања азота и фосфора углавном користе процес активног муља, често захтевајући да се више анаеробних и аеробних реакционих резервоара повеже у серију како би се формирао вишестепени реакциони резервоар, и повећање унутрашње циркулације да би се постигла сврха азота. и уклањање фосфора, што ће повећати капитална улагања и потрошњу енергије и учинити рад и управљање сложенијим.
Треће, процес активног муља ствара велику количину вишка муља, што захтева третман детоксикације муља, повећавајући инвестицију.
Предности и мане процеса биофилма.
Процес биофилма је такође уобичајена метода за секундарни биолошки третман градске канализације. У поређењу са процесом активног муља, има следеће карактеристике:
Прво, биофилм има снажну прилагодљивост променама у квалитету и квантитету канализације, и њиме се лако управља, и неће доћи до нагомилавања муља.
Друго, микроорганизми су фиксирани на површини носача, а микроорганизми са дужим временом генерисања такође се могу размножавати. Биолошка фаза је богатија, стабилнија и ствара мање вишка муља.
Треће, може да третира канализацију ниске концентрације. Поред тога, недостаци процеса биофилма су то што носач биофилма повећава инвестицију система; специфична површина носећег материјала је мала, реакциони уређај има ограничену запремину и ниску ефикасност простора, а ефикасност третмана је нижа од оне у процесу активног муља при третману градске канализације; количину микроорганизама везаних за чврсту површину је тешко контролисати, а флексибилност рада је лоша; за снабдевање кисеоником користи се природна вентилација, која није довољна као снабдевање активним муљем, а подложни су и анаеробним условима.