آیا باید در مخازن بی هوازی استفاده شود؟

تصمیم به استفاده از پرنده های زیستی در مخازن بی هوازی بستگی دارد طراحی فرآیند خاص ، اهداف درمانی و شرایط عملیاتی.

I. عملکرد مخازن بی هوازی و نقش پرنده های زیستی

1. عملکردهای اصلی مخازن بی هوازی
   مخازن بی هوازی به جوامع میکروبی (به عنوان مثال ، باکتریهای هیدرولیتیک ، اسیدوژنیک و متانوژن) متکی هستند تا مواد آلی را از طریق هیدرولیز ، اسیدوژنز و متانوژنز تخریب کنند. نقش های کلیدی عبارتند از:

   • تجزیه ماده ارگانیک : تبدیل ارگانیک های پیچیده (پروتئین ها ، چربی ها) به ترکیبات ساده تر (استات ، Co₂ ، Ch₄).
   • پشتیبانی از حذف مواد مغذی : انتشار فسفات توسط ارگانیسم های انباشته پلی فسفات (PAOS) ​​برای جذب هوازی بعدی. تولید آمونیاک جزئی.
   • کاهش لجن : هضم لجن آلی برای به حداقل رساندن زباله.

2. نقش پرنده های زیستی
   پرنده های زیستی سطوح دلبستگی برای میکروارگانیسم ها ، افزایش حفظ زیست توده و ثبات سیستم را فراهم می کنند:

   • شکل گیری بیوفیلم : ترویج استعمار باکتریهای بی هوازی با فعالیت بالا ، بهبود راندمان تخریب.
   • مقاومت در برابر بار شوک : بافر در برابر نوسانات در کیفیت تأثیرگذار با حفظ مواد جامد معلق.
   • انتقال جرم پیشرفته : برای تسریع در انتشار متان ، تماس جامد گاز مایع (از طریق پرکننده های ساختاری مانند رسانه سه بعدی الاستیک) را بهینه کنید.

ii. سناریوهایی که نیاز به پرنده های زیستی دارند

1. بیوفیلتر بی هوازی (AF) یا فرآیندهای بیوفیلم

   • فیلترهای بی هوازی جریان : از رسانه های متخلخل (پلی اورتان ، پلی اتیلن) ​​با نسبت پر شدن 30 ٪ استفاده کنید. طراحی شده برای سطح بالا و تخلخل.
   • پرکننده های سه بعدی الاستیک : مناسب برای فاضلاب با کد بالا (4000-10،000 میلی گرم در لیتر) با HRT طولانی (> 40 ساعت).

2. افزایش هیدرولیز یا حذف مواد مغذی

   • سیستم های AAO اصلاح شده : پرکننده های معلق (نسبت پر کردن 30 ٪) را برای غنی سازی باکتری های هیدرولیتیک ، بهبود تجزیه پذیری و تأمین کربن برای دفع شدن اضافه کنید.
   • مخازن بی هوازی دو مرحله ای : پرکننده های درجه بندی شده HRT (به عنوان مثال ، 60 ساعت) را برای تخریب ارگانیک های recalcitrant گسترش می دهند.

3. برنامه های صنعتی در مقیاس بزرگ
   برای سیستم های با ظرفیت بالا (> 10،000 متر مربع در روز) ، پرکننده ها هزینه های بلند مدت (در مقابل مکمل های میکروبی) را کاهش می دهد و شستشوی لجن را به حداقل می رساند.

iii سناریوهایی که پر کننده های زیستی غیر ضروری هستند

1. فرآیندهای لجن فعال شده معمولی (CAS)

   • سیستم های A²/O : پرکننده ها ممکن است مانع دوچرخه سواری لجن بین مناطق بی هوازی ، بی هوازی و هوازی شوند و پویایی PAO را مختل کنند.
   • طرح های ساده : سیستم های در مقیاس کوچک یا روستایی حداقل نگهداری از پیچیدگی بیوفیلم را در اولویت قرار می دهند.

2. فاضلاب های جامد یا قابل حل

   • مواد جامد قبل از درمان (به عنوان مثال ، از طریق رسوب) برای جلوگیری از گرفتگی پرکننده (به عنوان مثال ، در فاضلاب کشتارگاه).
   • اختلاط کافی (همزن های زیر آب) می توانند فعالیت میکروبی را بدون پرکننده حفظ کنند.

IV ملاحظات انتخاب و طراحی پرکننده

1. انواع پرکننده ها

   • رسانه سه بعدی الاستیک : مساحت سطح بالا ، مقاوم در برابر خوردگی برای بارهای شوک.
   • پرکننده های ساختاری ثابت : اسفنج های پلی اورتان یا صفحات راه راه با> 80 ٪ تخلخل.
   • رسانه شناور معلق : شناور نزدیک بی طرف (به عنوان مثال ، حامل های MBBR) برای سیال سازی کم انرژی.

2. پارامترهای اصلی

   • نسبت پر کردن : 10-30 ٪ برای تعادل احتباس زیست توده و راندمان هیدرولیک.
   • نصب : پرکننده ها را بالا ببرید> 0.7 متر بالاتر از کف مخزن برای جلوگیری از تجمع لجن.
   • تجهیزات کمکی : صفحه نمایش ، پروانه یا شبکه برای اطمینان از توزیع یکنواخت.

3. هزینه و نگهداری

   • هزینه های سرمایه : سرمایه گذاری اولیه بالاتر اما هزینه های عملیاتی بلند مدت پایین تر.
   • زندگی : پرکننده های کیفیت> 10 سال به طول انجامید. ضخامت بیوفیلم و رسوب را کنترل کنید.

استفاده از پرنده های زیستی در مخازن بی هوازی بستگی به این دارد:

1. نوع فرآیند : اجباری برای سیستم های بیوفیلم (به عنوان مثال ، AF) ، برای طرح های مبتنی بر CAS اختیاری است.
2. اهداف درمانی : برای افزایش هیدرولیز ، حذف مواد مغذی یا کاهش لجن بسیار مهم است.
3. مقیاس و اقتصاد : مورد علاقه در سیستم های در مقیاس بزرگ برای راندمان هزینه.
4. ویژگی های فاضلاب : از جریان های با جامد بالا یا به راحتی قابل تخریب جلوگیری کنید.

پرندگان زیستی می توانند عملکرد مخزن بی هوازی را در برنامه های هدفمند به طور قابل توجهی افزایش دهند اما نیاز به ارزیابی فنی و اقتصادی دقیق دارند .