Anaerobik tanklarda biyo dolgalar kullanılmalı mı?

Anaerobik tanklarda biyo-dolgu kullanma kararı bağlıdır Özel süreç tasarımı, tedavi hedefleri ve çalışma koşulları.

I. Anaerobik tankların işlevi ve biyo-doldurmaların rolü

1. Anaerobik tankların çekirdek fonksiyonları
   Anaerobik tanklar, hidroliz, asidogenez ve metanogenez yoluyla organik maddeyi parçalamak için mikrobiyal topluluklara (örn. Hidrolitik, asidojenik ve metanojenik bakteriler) güvenir. Anahtar roller şunları içerir:

   • Organik Madde Çıkımı : Karmaşık organiklerin (proteinler, yağlar) daha basit bileşiklere (asetat, co₂, ch₄) dönüştürülmesi.
   • Besin Kaldırma Desteği : Sonraki aerobik alım için polifosfat biriktiren organizmalar (PAOS) ​​tarafından fosfat salınımı; kısmi amonyak üretimi.
   • Çamur azaltma : Atıkları en aza indirmek için organik çamurun sindirimi.

2. Biyo dolgaların rolü
   Biyo-dolgular mikroorganizmalar için bağlanma yüzeyleri sağlar, biyokütle tutma ve sistem stabilitesini arttırır:

   • Biyofilm oluşumu : Yüksek aktivite anaerobik bakterilerin kolonizasyonunu teşvik ederek bozulma verimliliğini artırın.
   • Şok yük direnci : Asma katı maddeleri koruyarak etkili kalitede dalgalanmalara karşı tampon.
   • Geliştirilmiş kütle transferi : Metan salınımını hızlandırmak için gaz-sıvı katı kontağı (elastik 3D ortam gibi yapılandırılmış dolgu maddeleri yoluyla) optimize edin.

İi. Biyo dolgalar gerektiren senaryolar

1. Anaerobik biyofilter (AF) veya biyofilm işlemleri

   • Upflow anaerobik filtreler : ~% 30 dolgu oranı ile gözenekli ortam (poliüretan, polietilen) kullanın; Yüksek yüzey alanı ve gözeneklilik için tasarlanmıştır.
   • Elastik 3D dolgu maddeleri : Genişletilmiş HRT (> 40 saat) ile yüksek kodlu atık su (4.000-10.000 mg/l) için uygundur.

2. Geliştirilmiş hidroliz veya besin giderimi

   • Değiştirilmiş AAO sistemleri : Hidrolitik bakterileri zenginleştirmek için askıya alınmış dolgu maddelerini (~% 30 dolgu oranı) ekleyin, biyolojik olarak bozunabilirliği ve denitrifikasyon için karbon kaynağını iyileştirin.
   • İki aşamalı anaerobik tanklar : Dereceli dolgu maddeleri, inatçı organikleri parçalamak için HRT'yi (örneğin, 60 saat) genişletir.

3. Büyük ölçekli endüstriyel uygulamalar
   Yüksek kapasiteli sistemler için (> 10.000 m³/gün), dolgu maddeleri uzun vadeli maliyetleri (mikrobiyal takviyelere karşı) azaltır ve çamur yıkamasını en aza indirir.

III. Biyo dolgaların gereksiz olduğu senaryolar

1. Geleneksel aktif çamur (CAS) işlemleri

   • A²/O Sistemleri : Dolgular, anaerobik, anoksik ve aerobik bölgeler arasında çamur döngüsünü engelleyerek PAO dinamiklerini bozabilir.
   • Basitleştirilmiş Tasarımlar : Küçük ölçekli veya kırsal sistemler, biyofilm karmaşıklığı üzerinde minimum bakıma öncelik verir.

2. Yüksek katlı veya yerleşik atık su

   • Doldurucu tıkanmasını önlemek için (örneğin, sedimantasyon yoluyla) (örn. Slaughterhouse atık sularında) ön tedavi önlemleri (örn. Sedimantasyon yoluyla).
   • Yeterli karıştırma (dalgıç ajitatörler) dolgular olmadan mikrobiyal aktiviteyi sürdürebilir.

IV. Dolgu seçimi ve tasarım hususları

1. Dolgu türleri

   • Elastik 3D medya : Yüksek yüzey alanı, şok yükleri için korozyona dayanıklı.
   • Sabit yapılandırılmış dolgu maddeleri :>% 80 gözenekliliğe sahip poliüretan süngerler veya oluklu plakalar.
   • Asma yüzen medya : Düşük enerjili akışkanlaştırma için yakın olmayan yüzdürme (örn. MBBR taşıyıcılar).

2. Anahtar parametreler

   • Dolgu oranı : Biyokütle tutma ve hidrolik verimliliği dengelemek için% 10-30.
   • Kurulum : Çamur birikimini önlemek için tank tabanından 0,7 m yukarısındaki dolgu maddelerini yükseltin.
   • Yardımcı ekipman : Düzgün dağılım sağlamak için ekranlar, pervaneler veya ızgaralar.

3. Maliyet ve bakım

   • Sermaye maliyetleri : Daha yüksek ilk yatırım ancak daha düşük uzun vadeli operasyonel giderler.
   • Ömür : Kalite dolgu maddeleri> 10 yıldır; Biyofilm kalınlığını ve kirlenmesini izleyin.

Anaerobik tanklarda biyo dolgaların kullanımı şunlara bağlıdır:

1. İşlem türü : CAS tabanlı tasarımlar için isteğe bağlı biyofilm sistemleri (örn. AF) için zorunlu.
2. Tedavi hedefleri : Gelişmiş hidroliz, besin giderme veya çamur azaltma için kritik.
3. Ölçek ve ekonomi : Maliyet verimliliği için büyük ölçekli sistemlerde tercih edilir.
4. Atık su özellikleri : Yüksek katlı veya kolay bozunabilen akışlardan kaçının.

Biyo dolgalar, hedeflenen uygulamalarda anaerobik tank performansını önemli ölçüde artırabilir, ancak dikkatli teknik ve ekonomik değerlendirme gerektirir.