Ev / teknoloji / Biyofilm oluşum verimliliğini artırmak için MBBR sürecinin erken aşamasında yapılması gerekenler

Biyofilm oluşum verimliliğini artırmak için MBBR sürecinin erken aşamasında yapılması gerekenler

Yazan: Kate Chen
E-posta: [email protected]
Date: Jun 18th, 2024

MBBR süreci (hareketli yataklı biyofilm reaktörü), esnek çalışma, şok yüklere karşı direnç ve düşük kalıntı çamur avantajlarına sahip etkili bir biyolojik arıtma teknolojisidir. Atık su arıtma alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak MBBR işleminin başlangıç ​​aşamasındaki film döşeme verimliliği yavaştır ve bu da sistemin hızlı başlatılmasını ve kararlı çalışmasını etkiler. Filmin asılma süresini kısaltmak ve film asma verimliliğini artırmak için aşağıdaki önlemler alınabilir:

1. Doğru dolguyu seçin

Dolgu, MBBR işleminin temel bileşenidir. Malzemesi, şekli, spesifik yüzey alanı ve diğer faktörler, filmin asılma verimliliği üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Genel olarak konuşursak, hafif malzemeli, yüksek mukavemetli, geniş spesifik yüzey alanlı ve yüksek boşluk oranına sahip dolgu maddelerinin seçilmesi, mikroorganizmaların tutunmasına ve büyümesine daha elverişlidir. Yaygın olarak kullanılan MBBR dolgu maddeleri arasında polietilen, polipropilen, seramik ve diğer malzemelerden yapılmış dolgu maddeleri bulunur.

2. Aşılanmış çamuru ekleyin

Aşılanmış çamur, MBBR sistemi için başlangıç ​​mikrobiyal florasını sağlayabilir ve biyofilm oluşumunu hızlandırabilir. Aşılama çamurunun kaynağı aktif çamur, ikincil atık su, belediye kanalizasyonu vb. olabilir. Aşılanmış çamurun dozajı genellikle kanalizasyon arıtma sistemindeki çamur hacminin %5 ila %10'u kadardır.

3. Beslenme koşullarını kontrol edin

Mikroorganizmaların büyümesi ve çoğalması için besinler gereklidir. MBBR prosesinin erken aşamasında atık sudaki besin maddelerinin (KOİ, N ve P gibi) mikroorganizmaların büyüme ihtiyaçlarını karşılamaya yeterli olmasını sağlamak gerekir. Genel olarak KOİ/N/P oranı 100:5:1'dir.

4. Uygun havalandırma

Havalandırma, mikroorganizmalara çözünmüş oksijen sağlayabilir ve solunum metabolizmalarını destekleyebilir. MBBR işleminin erken aşamasında, aerobik mikroorganizmaların hızlı büyümesini kolaylaştırmak için havalandırma yoğunluğu uygun şekilde yüksek olmalıdır. Genel olarak konuşursak, çözünmüş oksijen konsantrasyonu 2~3 mg/L'de kontrol edilir.

5. Su tüketimini kademeli olarak artırın

MBBR sisteminin biyofilmi olgunlaşmadan önce, filmin asılı kalma etkisini etkileyen darbe yüklerini önlemek için su giriş miktarı kademeli olarak artırılmalıdır. Genel olarak su alımı her gün %10'dan fazla artırılmamalıdır.

6. Çalışma parametrelerini izleyin

MBBR sisteminin DO, pH, COD vb. gibi çalışma parametrelerini yakından izleyin ve sistemin kararlı çalışmasını sağlamak için çalışma koşullarını zamanında ayarlayın.

7. Uygun topaklaştırıcıyı ekleyin

MBBR işleminin erken aşamasında, biyofilm oluşumuna faydalı olan mikrobiyal flokülasyonu ve agregasyonu teşvik etmek için flokülantlar uygun şekilde eklenebilir.

8. Uzatılmış çalışma süresi

MBBR işleminin ilk aşamasında filmin asılması belli bir süre alır, genellikle 7 ila 15 gün arası. Bu nedenle yeterli biyofilm oluşumunun sağlanması için sistemin çalışma süresi mümkün olduğunca uzatılmalıdır.

MBBR biyodolgu seçimi

Dolgu, MBBR sürecinin önemli bir bileşenidir ve performansı, sistemin işleme etkisini ve çalışma verimliliğini doğrudan etkiler. Bu nedenle MBBR biyolojik dolgu maddesini seçerken aşağıdaki faktörler dikkate alınmalıdır:

Malzeme: MBBR biyolojik dolgu malzemesinin malzemesi iyi korozyon direncine, yaşlanma direncine, yüksek mekanik dayanıma, düşük yoğunluğa ve diğer özelliklere sahip olmalıdır. Yaygın olarak kullanılan MBBR biyodolgu malzemeleri arasında polietilen (PE), HDPE , polipropilen (PP), seramik, fiberglas vb.

Şekil: MBBR biyolojik dolgu maddesinin şekli, mikroorganizmaların tutunmasına ve büyümesine yardımcı olmalı ve reaktör alanını tam olarak kullanmalıdır. Yaygın olarak kullanılan MBBR biyodoldurucu şekilleri arasında silindirik, küresel, eşkenar dörtgen, petek vb. bulunur.

Spesifik yüzey alanı: MBBR biyolojik dolgu maddesinin spesifik yüzey alanı ne kadar büyük olursa, o kadar fazla mikrobiyal bağlanma alanı sağlayabilir ve bu da sistemin işleme verimliliğinin arttırılmasında faydalıdır. Genel olarak MBBR biyolojik dolgunun spesifik yüzey alanı 100m2/m3'ten az olmamalıdır.

Gözeneklilik: MBBR biyolojik dolgu maddesinin gözenekliliği orta düzeyde olmalıdır; bu, yalnızca dolgu maddesinin mekanik mukavemetini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda mikroorganizmaların büyümesi için yeterli alan sağlar. Genel olarak konuşursak MBBR biyolojik dolgu maddesinin boşluk oranının %50 ile %70 arasında olması gerekir.

MBBR Süreçlerinde İlk Biyofilm Oluşumunu Etkin Bir Şekilde Nasıl Artırırız (Bölüm 2)

Biyofilm Yetiştiriciliği

Biyofilm ekimi, dolgu malzemesi üzerinde tekdüze, yoğun ve oldukça aktif bir biyofilm oluşturmayı amaçlayan MBBR süreçlerinde çok önemli bir adımdır. Biyofilm ekimi için iki temel yöntem kullanılır: statik yetiştirme ve dinamik yetiştirme.

1. Statik Yetiştirme

Statik ekim, giriş akışının durdurulmasını ve mikroorganizmaların aşılanmış çamurdan dolgu malzemesine bağlanmasını teşvik etmek ve biyofilm oluşumunu teşvik etmek için havalandırma tekniklerinin kullanılmasını içerir. Bu yöntem çeşitli avantajlar sunar:

Basitlik: Statik ekim, minimum operasyonel ayarlamalar gerektiren basit bir yaklaşımdır.

Etkili İlk Biyofilm Oluşumu: Statik ortam, mikrobiyal bağlanmayı ve biyofilm gelişimini destekler.

Küçük Ölçekli Sistemlere Uygun: Statik ekim, uygulama kolaylığı nedeniyle daha küçük MBBR sistemleri için çok uygundur.

Ancak statik ekimin de sınırlamaları vardır:

Uzatılmış Yetiştirme Dönemi: Etki akışının olmaması biyofilm yetiştirme sürecini uzatır.

Besin Kısıtlamaları Potansiyeli: Statik koşullar besin difüzyonunu kısıtlayabilir ve potansiyel olarak mikrobiyal büyümeyi engelleyebilir.

Sınırlı Biyofilm Çeşitliliği: Statik ortam, belirli mikrobiyal toplulukları destekleyebilir ve potansiyel olarak biyofilm çeşitliliğini sınırlayabilir.

2. Dinamik Yetiştirme

Dinamik yetiştirme, biyofilm büyümesini teşvik etmek için havalandırmayı korurken sürekli giriş akışını içerir. Bu yöntem çeşitli avantajlar sunar:

Daha Kısa Yetiştirme Süresi: Sürekli akış, biyofilm gelişimini hızlandırarak yetiştirme süresini kısaltır.

Geliştirilmiş Besin Kaynağı: Sürekli akış, mikrobiyal büyümeyi destekleyen sürekli bir besin kaynağı sağlar.

Biyofilm Çeşitliliğini Destekler: Dinamik ortam, çeşitli mikrobiyal toplulukların oluşumunu teşvik eder.

Ancak dinamik ekim aynı zamanda zorlukları da beraberinde getirir:

Artan Operasyonel Karmaşıklık: Sürekli giriş akışı, optimum koşulları korumak için dikkatli izleme ve ayarlamalar gerektirir.

Biyofilm Ayrılma Potansiyeli: Giriş akışının getirdiği sıvı kesme kuvvetleri, biyofilm ayrılmasına neden olarak arıtma verimliliğini etkileyebilir.

Tüm Sistemler İçin Uygun Değil: Dinamik ekim, artan operasyonel karmaşıklık nedeniyle daha küçük sistemler için ideal olmayabilir.

Biyofilm Alıştırması

Biyofilmin alıştırılması, biyofilm üzerindeki mikrobiyal topluluğun arıtılan atık suyun belirli özelliklerine uyarlanması sürecidir. Bu, biyofilmin kademeli olarak artan etki konsantrasyonlarına maruz bırakılmasını ve hedef mikrobiyal popülasyonlar için en uygun çevresel koşulların sağlanmasını içerir. Etkili biyofilm iklimlendirmesi, verimli ve istikrarlı atık su arıtımına ulaşmak için çok önemlidir.

Biyofilm Alıştırma Stratejileri:

Kademeli Etki Yükü Artışı: Atık suyu kademeli olarak ekleyerek biyofilmin artan kirletici yüke uyum sağlamasına olanak tanıyın.

Besin Dengeleme: Arıtma sürecine dahil olan hedef mikrobiyal topluluklar için yeterli besin bulunabilirliğini sağlayın.

Optimum Çevresel Koşullar: İstenilen mikrobiyal popülasyonları desteklemek için uygun pH, sıcaklık ve çözünmüş oksijen seviyelerini koruyun.

İzleme ve Ayarlamalar: Biyofilm performansını sürekli olarak izleyin ve gerektiği şekilde giriş akışı, besin dozajı ve çevre koşullarında ayarlamalar yapın.

MBBR Biyofilm Taşıyıcı Seçimi

Biyofilm taşıyıcıları, MBBR süreçlerinde, arıtma performansını ve operasyonel verimliliği doğrudan etkileyen önemli bir rol oynar. MBBR biyofilm taşıyıcılarını seçerken aşağıdaki faktörleri göz önünde bulundurun:

Malzeme:

Dayanıklılık: Polietilen (PE), polipropilen (PP) veya seramik gibi korozyona dayanıklı, yüksek mukavemetli malzemelerden yapılmış taşıyıcıları seçin.

Yoğunluk: Sistem yükünü en aza indirmek ve havalandırma verimliliğini artırmak için hafif taşıyıcıları tercih edin.

Şekil:

Yüzey Alanı: Mikrobiyal tutunmayı ve biyofilm büyümesini en üst düzeye çıkarmak için yüksek yüzey alanına sahip taşıyıcıları seçin.

Boşluk Alanı: Mekanik gücü ve mikrobiyal büyüme alanını dengelemek için uygun boşluk alanına sahip taşıyıcıları seçin.

Performansla İlgili Hususlar:

Biyofilm Stabilite: Taşıyıcıların biyofilm bağlanması için stabil bir yüzey sağladığından ve çalışma koşulları altında ayrılmayı önlediğinden emin olun.

Hidrolik Özellikler: Taşıyıcının hidrolik akış üzerindeki etkisini göz önünde bulundurun ve arıtma verimliliğini engellemediğinden emin olun.

Maliyet Etkinliği: Tedavi gereksinimlerine ve bütçe kısıtlamalarına göre farklı taşıyıcı seçeneklerinin maliyet-performans oranını değerlendirin.

MBBR Biyofilm Oluşumu için Besin Koşullarının Optimize Edilmesi

Besin mevcudiyeti, MBBR süreçlerinde biyofilm oluşumunda ve mikrobiyal büyümede önemli bir rol oynar. Temel besinlerin (COD, N, P) dengeli bir şekilde sağlanması, hızlı ve etkili biyofilm gelişimini teşvik etmek için çok önemlidir. MBBR sistemlerinde besin koşullarını optimize etmeye yönelik temel stratejiler şunlardır:

Optimum KOİ/N/P Oranını Koruyun: Mikrobiyal büyüme için yeterli karbon, nitrojen ve fosfor sağlamak amacıyla 100:5:1 KOİ/N/P oranını hedefleyin.

Besin Konsantrasyonlarını İzleyin: Besin bulunabilirliğini ve potansiyel dengesizlikleri değerlendirmek için giriş ve çıkıştaki besin seviyelerini düzenli olarak ölçün.

Besin Takviyesini Düşünün: Girişteki konsantrasyonlar yetersizse atık suyu ek besinlerle destekleyin.

Besin Döngüsü Tekniklerini Kullanın: Besin kullanımını optimize etmek için dahili karbon geri dönüşümü veya yan akım besin geri kazanımı gibi tekniklerden yararlanın.

Besin Yönetimini Atık Su Özelliklerine Uyarlayın: Besin yönetimi stratejilerini arıtılan belirli atık suya göre uyarlayın.

Biyofilm Aktivitesini İzleyin ve Besin Dozajını Ayarlayın: Biyofilm aktivite göstergelerini izleyerek besin kullanımını değerlendirin ve besin dozunu buna göre ayarlayın.

Besin Giderme Süreçlerini Düşünün: Besin düzeyleri aşırı hale gelirse, biyolojik denitrifikasyon veya kimyasal fosfor çökeltme gibi besin giderme süreçlerini dahil edin.

Besin Modelleme Araçlarını Kullanın: Besin dinamikleri hakkında bilgi edinmek ve besin yönetimi stratejilerini optimize etmek için besin modelleme araçlarını kullanın.

Atık su arıtma tesisleri, bu stratejileri uygulayarak besin koşullarını etkili bir şekilde yönetebilir, biyofilm oluşumunu teşvik edebilir, mikrobiyal büyümeyi artırabilir ve MBBR sistemlerinin performansını optimize ederek sürdürülebilir ve verimli atık su arıtmasını sağlayabilir.

Contact Us

*We respect your confidentiality and all information are protected.

×
Şifre
şifre al
İlgili içeriği indirmek için şifreyi girin.
Göndermek
submit
Lütfen bize bir mesaj gönderin