Endüstriyel atık su arıtımında çevre dostu ve enerji tasarruflu biyo-taşıyıcıların uygulanması

1. Çevre dostu biyo-taşıyıcıların tanımı ve temel özellikleri

Çevre dostu biyo taşıyıcılar, mikrobiyal bağlanma ve metabolik aktiviteyi optimize etmek için özel malzemeler ve yapılar ile tasarlanmış mikrobiyal taşıyıcılardır, bu da enerji tüketimini azaltırken atık su arıtma verimliliğini artırır. Temel özellikler şunları içerir:

1. Yüksek özel yüzey alanı : Poliüretan biyo-taşıyıcılar veya MBBR (hareketli yatak biyofilm reaktörü) taşıyıcılar belirli yüzey alanlarına ulaşmak 800–3,500 m²/m³ , çok aşan geleneksel taşıyıcılar (100-500 m²/m³), mikrobiyal kolonizasyon boşluğunu önemli ölçüde arttırır.
2. Hızlı biyofilm oluşumu ve bozulma verimliliği : Modifiye polipropilen taşıyıcılar biyofilm oluşum süresini azaltır 72 saat (Geleneksel taşıyıcılar için 5-7 güne karşı), yavaş salınan taşıyıcılar kirletici bozulma verimliliğini arttırırken % 37,7 .
3. Kimyasal istikrar ve dayanıklılık : Polimer materyalleri (örneğin, poliüretan, polipropilen) asitlere, alkalilere ve korozyona karşı direnç gösterir, ömürler aştı 10 yıl , geleneksel yumuşak taşıyıcılar için 1-3 yıla kıyasla.
4. Enerji tasarrufu ve çamur azaltma : MBBR taşıyıcıları, akışkan yatak tasarımları yoluyla havalVeırma enerji tüketimini azaltır ve karbon kaynağı talebini keserek eşzamanlı nitrifikasyon denitrifikasyonunu mümkün kılar. Çamur üretimi tarafından azaltılır >% 30 bazı durumlarda.

2. Endüstriyel atık su tedavisinde yaygın biyo-taşıyıcı tipleri

1. MBBR taşıyıcıları :

   • Yapı : Yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) veya gözenekli yüzeylere sahip modifiye edilmiş polipropilen ve su yakın yoğunluğu ( 0.96-0.98 g/cm³ , akışkanlaştırılmış çalışma için uygundur.
   • Başvuru : Yüksek organik atık su (örn. Farmasötik, kağıt yapımı, gıda işleme).

2. Asma top taşıyıcıları :

   • Özellikler : Belirli yüzey alanlarına sahip 3D gözenekli yapılar (örneğin, içi boş küreler) 800–1,200 m²/m³ , yağ rafinasyonu ve kimyasal atık su için idealdir.

3. Elastik 3D taşıyıcılar :

   • Malzeme : Eşzamanlı azot ve fosfor çıkarma için oksijen gradyanları (aerobik dış tabaka, anaerobik çekirdek) oluşturarak, poliolefin-poliamid ayarlanabilir gözeneklilik ile karışır.

4. Hidrofilik poliüretan sünger taşıyıcıları :

   • Avantajlar : Atıksu ve belediye kanalizasyonuna uygun olan yüksek amonyak azot toleransı, güçlü hidrofilik özellikler ve dinamik biyofilm yenilenmesi.

3. Uygulama senaryoları ve vaka çalışmaları

1. Kimyasal atık su :

   • Dava : Shaanxi eyaletinde kimyasal bir bitki elde edildi >% 90 COD kaldırma and % 85 amonyak azot giderimi Gelişmiş biyo taşıyıcıları kullanmak % 30 karbon kaynak tasarrufu kısayol Nitrifikasyon-Denitrifikasyon yoluyla.

2. Farmasötik atık su :

   • Dava : Zhejiang eyaletinde farmasötik bir tesis, antibiyotik yüklü atık suyu MBBR taşıyıcılarıyla tedavi ederek atık su toplam azotu elde etmek <5 mg/L (Toplantı Sınıf IV Yüzey Su Standartları).

3. Tekstil ve kağıt yapım atık su :

   • Dava : Hangzhou'da bir baskı ve boyama tesisi, elastik ve fiber top taşıyıcılarını çıkarmak için birleştirdi >% 95 renk yoğunluğu ve su yeniden kullanmayı artırmak % 60 .

4. Nehir ve Endüstri Parkı İyileştirme :

   • Dava : Sabit biyo-taşıyıcı modüllerle entegre mikro-havalandırmada bir nehir restorasyon projesi, amonyak azotunu azaltarak 15 mg/L ila <1 mg/l Biyofilm-bitki sinerjisi ile.

4. Geleneksel taşıyıcılarla performans karşılaştırması

5. Gelecek Eğilimler

1. Maddi Yenilik : Nanokompozit taşıyıcılar (örneğin, grafen geliştirilmiş) yüzey alanını ve elektron transfer hızlarını arttırmak için.
2. Akıllı izleme : Gerçek zamanlı biyofilm kalınlığı ve aktivite izleme için IoT özellikli sistemler.
3. Çok işlevli entegrasyon : Karmaşık atık su arıtımı için organik bozulmayı ağır metal adsorpsiyonu (örn., PB²⁺, Cr⁶⁺) ile birleştiren taşıyıcılar.