Bør biofyller brukes i anaerobe stridsvogner?

Beslutningen om å bruke biopillers i anaerobe tanks avhenger av den spesifikke prosessdesign, behandlingsmål og driftsforhold.

I. Funksjon av anaerobe stridsvogner og rollen til biopillers

1. Kjernefunksjoner av anaerobe stridsvogner
   Anaerobe tanks er avhengige av mikrobielle samfunn (f.eks. Hydrolytisk, acidogenisk og metanogene bakterier) for å nedbryte organisk materiale gjennom hydrolyse, acidogenese og metanogenese. Nøkkelroller inkluderer:

   • Brudd av organisk materiale : Konvertering av komplekse organiske stoffer (proteiner, fett) til enklere forbindelser (acetat, CO₂, CH₄).
   • Støtte for fjerning av næringsstoffer : Fosfatfrigjøring ved polyfosfat-akkumulerende organismer (PAOS) ​​for påfølgende aerobt opptak; Delvis ammoniakkgenerering.
   • Slamreduksjon : Fordøyelse av organisk slam for å minimere avfall.

2. Biofyllere rolle
   Biofyllere gir tilknytningsflater for mikroorganismer, forbedrer biomasseoppbevaring og systemstabilitet:

   • Biofilmformasjon : Fremme kolonisering av anaerobe bakterier med høy aktivitet, forbedre nedbrytningseffektiviteten.
   • Sjokkbelastningsmotstand : Buffer mot svingninger i påvirkningskvalitet ved å beholde suspenderte faste stoffer.
   • Forbedret masseoverføring : Optimaliser gass-væske-solid kontakt (via strukturerte fyllstoffer som elastiske 3D-medier) for å akselerere metanfrigjøring.

Ii. Scenarier som krever bioblemmere

1. Anaerob biofilter (AF) eller biofilmprosesser

   • Oppstrøms anaerobe filtre : Bruk porøse medier (polyuretan, polyetylen) med ~ 30% fyllforhold; Designet for høyt overflateareal og porøsitet.
   • Elastiske 3D -fyllstoffer : Egnet for avløpsvann med høyt kod (4000–10 000 mg/l) med utvidet HRT (> 40 timer).

2. Forbedret hydrolyse eller fjerning av næringsstoffer

   • Modifiserte AAO -systemer : Tilsett suspenderte fyllstoffer (~ 30% fyllingsforhold) for å berike hydrolytiske bakterier, forbedre biologisk nedbrytbarhet og karbonforsyning for denitrifisering.
   • To-trinns anaerobe stridsvogner : Graderte fyllstoffer strekker seg HRT (f.eks. 60 timer) for å nedbryte motvillige organiske stoffer.

3. Storskala industrielle applikasjoner
   For systemer med høy kapasitet (> 10.000 m³/d) reduserer fyllstoffer langsiktige kostnader (mot mikrobielle tilskudd) og minimerer utspilling av slam.

Iii. Scenarier der biopillers er unødvendige

1. Konvensjonelle aktiverte slam (CAS) prosesser

   • A²/O -systemer : Fyllstoffer kan hindre slamsykling mellom anaerobe, anoksiske og aerobe soner, og forstyrrer PAO -dynamikken.
   • Forenklet design : Småskala eller landlige systemer prioriterer minimalt vedlikehold fremfor biofilmkompleksitet.

2. Høye folider eller bosettbart avløpsvann

   • Faststoffer før behandling (f.eks. Via sedimentasjon) for å unngå fyllstoff tilstopping (f.eks. I slakteriets avløpsvann).
   • Tilstrekkelig blanding (nedsenkbare agitatorer) kan opprettholde mikrobiell aktivitet uten fyllstoffer.

IV. Fyllstoffutvalg og designhensyn

1. Typer fyllstoffer

   • Elastiske 3D -medier : Høyt overflateareal, korrosjonsbestandig for sjokkbelastninger.
   • Faste strukturerte fyllstoffer : Polyuretan -svamper eller bølgeplater med> 80% porøsitet.
   • Suspendert flytende medier : Nærnøytral oppdrift (f.eks. MBBR-bærere) for fluidisering med lav energi.

2. Nøkkelparametere

   • Fyllforhold : 10–30% for å balansere oppbevaring av biomasse og hydraulisk effektivitet.
   • Installasjon : Elevende fyllstoffer> 0,7 m over tankgulvet for å forhindre akkumulering av slam.
   • Hjelpeutstyr : Skjermer, propeller eller rutenett for å sikre jevn distribusjon.

3. Kostnad og vedlikehold

   • Kapitalkostnader : Høyere innledende investering, men lavere langsiktige driftsutgifter.
   • Levetid : Kvalitetsfyllstoffer varer> 10 år; Overvåk biofilmtykkelse og begroing.

Bruken av biofyllere i anaerobe stridsvogner avhenger av:

1. Prosesstype : Obligatorisk for biofilmsystemer (f.eks. AF), valgfritt for CAS-baserte design.
2. Behandlingsmål : Kritisk for forbedret hydrolyse, fjerning av næringsstoffer eller reduksjon av slam.
3. Skala og økonomi : Foretrukket i store systemer for kostnadseffektivitet.
4. Avløpsvannskarakteristikker : Unngå for høye folider eller lett nedbrytbare bekker.

Biofyllere kan forbedre anaerob tankytelse betydelig i målrettede applikasjoner, men krever nøye teknisk og økonomisk evaluering.