استفاده از حامل های زیست محیطی سازگار با محیط زیست و کارآمد در تصفیه خانه فاضلاب صنعتی

1. تعریف و ویژگی های اصلی حامل های زیست محیطی سازگار با محیط زیست

حامل های زیست محیطی سازگار با محیط زیست حامل های میکروبی هستند که با مواد و ساختارهای تخصصی برای بهینه سازی دلبستگی میکروبی و فعالیت متابولیکی طراحی شده اند و باعث افزایش کارایی تصفیه فاضلاب در حالی که کاهش مصرف انرژی را افزایش می دهد. ویژگی های کلیدی عبارتند از:

1. مساحت سطح خاص : موادی مانند حامل های پلی اورتان یا حامل های MBBR (راکتور بیوفیلم در حال حرکت) دستیابی به مناطق خاص از 800-3،500 متر مربع/متر مربع ، فراتر از حامل های سنتی (100-500 متر مربع در متر مربع) ، فضای استعمار میکروبی را به طور قابل توجهی افزایش می دهد.
2. تشکیل سریع بیوفیلم و راندمان تخریب : حامل های پلی پروپیلن اصلاح شده زمان تشکیل بیوفیلم را کاهش می دهد 72 ساعت (در مقابل 5-7 روز برای حامل های سنتی) ، در حالی که حامل های آهسته آزاد باعث افزایش کارایی تخریب آلاینده ها می شوند 37.7 ٪ .
3. ثبات شیمیایی و دوام : مواد پلیمری (به عنوان مثال ، پلی اورتان ، پلی پروپیلن) مقاومت در برابر اسیدها ، قلیایی ها و خوردگی را نشان می دهند که طول عمر بیش از آن است 10 سال ، در مقایسه با 1-3 سال برای حامل های نرم معمولی.
4. صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش لجن : حامل های MBBR مصرف انرژی هوادهی را از طریق طرح های بستر سیال کاهش داده و باعث کاهش همزمان نیتراسیون نیتریفیکاسیون می شوند و تقاضای منبع کربن را کاهش می دهند. تولید لجن توسط کاهش می یابد > 30 ٪ در بعضی موارد

2. انواع متداول بیولوژیکی در تصفیه فاضلاب صنعتی

1. حامل های MBBR :

   • ساختار : پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) یا پلی پروپیلن اصلاح شده با سطوح متخلخل و تراکم نزدیک آب ( 0.96-0.98 گرم در سانتی متر مربع ) ، مناسب برای عملکرد سیال.
   • برنامه : فاضلاب با ارگانیک بالا (به عنوان مثال ، دارویی ، papermaking ، فرآوری مواد غذایی).

2. حامل های توپ معلق :

   • ویژگی : ساختارهای متخلخل سه بعدی (به عنوان مثال ، حوزه های توخالی) با مناطق خاص سطح 800-1،200 متر مربع در متر مربع ، ایده آل برای پالایش روغن و فاضلاب شیمیایی.

3. حامل های سه بعدی الاستیک :

   • مادی : مخلوط پلی الیفین-پلی آمید با تخلخل قابل تنظیم ، تشکیل شیب اکسیژن (لایه بیرونی هوازی ، هسته بی هوازی) برای حذف نیتروژن و فسفر همزمان.

4. حامل های اسفنجی پلی اورتان آبگریز :

   • مزایا : تحمل نیتروژن آمونیاک بالا ، خصوصیات آبگریز قوی و نوسازی بیوفیلم پویا ، مناسب برای فاضلاب کک و فاضلاب شهری.

3. سناریوهای برنامه و مطالعات موردی

1. فاضلاب شیمیایی :

   • مورد : یک گیاه شیمیایی در استان شانشی به دست آمد > 90 ٪ حذف کد وت 85 ٪ حذف نیتروژن آمونیاک با استفاده از حامل های زیستی پیشرفته ، با 30 ٪ صرفه جویی در منبع کربن از طریق میانبر نیتریفیکاسیون.

2. فاضلاب دارویی :

   • مورد : یک مرکز دارویی در استان ژجیانگ فاضلاب آنتی بیوتیک با حامل MBBR را تصفیه کرد و به نیتروژن کل پساب دست یافت <5 میلی گرم در لیتر (جلسات استانداردهای آب سطحی کلاس IV).

3. فاضلاب نساجی و کاغذی :

   • مورد : یک مرکز چاپ و رنگرزی در حامل های توپ الاستیک و فیبر ترکیبی در Hangzhou برای حذف > شدت رنگ 95 ٪ و استفاده مجدد از آب را افزایش دهید 60 ٪ .

4. اصلاح رودخانه و پارک صنعتی :

   • مورد : یک پروژه ترمیم رودخانه در میکروآری یکپارچه Jiaxing با ماژول های ثابت بیولوژیکی ، کاهش نیتروژن آمونیاک را از 15 میلی گرم در لیتر به <1 میلی گرم در لیتر از طریق هم افزایی بیوفیلم گیاه.

4. مقایسه عملکرد با حامل های سنتی

5. روندهای آینده

1. نوآوری مادی : حامل های نانوکامپوزیت (به عنوان مثال ، گرافن تقویت شده) برای افزایش سطح سطح و نرخ انتقال الکترونی.
2. نظارت هوشمندانه : سیستم های فعال شده IoT برای ضخامت بیوفیلم در زمان واقعی و ردیابی فعالیت.
3. ادغام چند منظوره : حامل های ترکیبی از تخریب آلی با جذب فلزات سنگین (به عنوان مثال ، PB²⁺ ، CR⁶⁺) برای تصفیه فاضلاب پیچیده .