Analýza faktorov ovplyvňujúcich tvorbu filmu bioplniva MBBR

1. Vplyv rozpusteného kyslíka (DO) na metódu MBBR

V simultánnom nitrifikačno-denitrifikačnom procese biologickej denitrifikácie v MBBR Koncentrácia DO je hlavným limitujúcim faktorom ovplyvňujúcim súčasnú nitrifikáciu-denitrifikáciu. Riadením koncentrácie DO môžu rôzne časti biofilmu vytvárať aeróbne zóny alebo anoxické zóny, čím sa poskytujú fyzikálne podmienky na dosiahnutie súčasnej nitrifikácie a denitrifikácie. Teoreticky, keď je hmotnostná koncentrácia DO príliš vysoká, DO môže preniknúť do biofilmu, čo sťažuje vytvorenie anoxickej zóny vo vnútri. Veľké množstvo amoniakálneho dusíka sa oxiduje na dusičnany a dusitany, takže TN v odpade zostáva vysoká. ; Naopak, ak je koncentrácia DO veľmi nízka, vo vnútri biofilmu sa vytvorí veľká časť anaeróbnej zóny a zvýši sa denitrifikačná kapacita biofilmu (koncentrácie dusičnanového dusíka a dusitanového dusíka v odpade sú veľmi nízke). . Avšak v dôsledku nedostatočného prísunu DO, MBBR Nitrifikačný účinok procesu klesá, čo spôsobuje zvýšenie koncentrácie amoniakálneho dusíka v odpadovej vode, čo spôsobuje zvýšenie TN odpadovej vody, čo ovplyvňuje konečný efekt čistenia.
Optimálna hodnota pre metódu MBBR na čistenie komunálnych odpadových vôd DO: keď je hmotnostná koncentrácia DO nad 2 mg/l, DO má malý vplyv na nitrifikačný účinok MBBR. Rýchlosť odstraňovania amoniakálneho dusíka môže dosiahnuť 97 % až 99 % a vytekajúci amoniakový dusík môže byť odstránený. Udržujte ju pod 1,0 mg/l; keď je hmotnostná koncentrácia DO okolo 1,0 mg/l, rýchlosť odstraňovania amoniakálneho dusíka je okolo 84 % a koncentrácia amoniakálneho dusíka v odpade sa výrazne zvyšuje. Navyše DO v prevzdušňovacej nádrži by nemalo byť príliš vysoké. Nadmerne rozpustený kyslík môže spôsobiť príliš rýchly rozklad organických znečisťujúcich látok, čo má za následok nedostatok živín pre mikroorganizmy a aktivovaný kal je náchylný na starnutie a má sypkú štruktúru. Navyše, ak je DO príliš vysoké, spotrebúva nadmernú energiu, čo je aj ekonomicky nevhodné.

Pretože metóda MBBR využíva hlavne suspendované plnivá na dosiahnutie konečného čistenia odpadových vôd, vplyv DO na suspendované plnivá je tiež kľúčom k celkovým výsledkom čistenia. Pôsobením prevzdušňovania voda fluidizuje spolu s plnivom a stupeň turbulencie prúdu vody je väčší ako bez plniva, čo urýchľuje obnovu rozhrania plyn-kvapalina a prenos kyslíka, čím sa zvyšuje rýchlosť prenosu kyslíka. . So zvyšujúcim sa počtom plnív sa ďalej posilňujú rezné a turbulentné účinky medzi plnivami, prúdenie vzduchu a prúdenie vody. Keď miera plnenia plniva dosiahne 60 %, fluidizačný účinok plniva vo vode sa zhorší a stupeň turbulencie vodného útvaru sa tiež zníži, čo spôsobí zníženie rýchlosti prenosu kyslíka a zníženie miery využitia kyslíka. Preto je pri rôznych typoch kvality vody kontrola množstva DO rozhodujúca pre konečný výsledok úpravy celého procesu.

2. Vplyv hydraulického retenčného času na proces MBBR

Vhodný hydraulický retenčný čas (HRT) je dôležitým kontrolným faktorom na zabezpečenie čistiaceho účinku a ekonomickej investície do projektu. Dĺžka hydraulického retenčného času priamo ovplyvní čas kontaktu medzi organickou hmotou vo vode a biofilmom, čo následne ovplyvní adsorpciu a účinnosť degradácie organickej hmoty mikroorganizmami. Preto je jedným z kľúčových problémov nájdenie ekonomickej a primeranej HRT pre rôzne typy odpadových vôd. Výskum HRT doma a v zahraničí sa neobmedzuje len na štúdium vplyvu samotnej HRT, ale na pochopenie makroskopických účinkov prostredníctvom experimentov.
Za normálnych okolností s postupným predlžovaním HSL bude koncentrácia CHSK vo výtoku postupne klesať. Väčšina domácich experimentov sa domnieva, že priemerná koncentrácia CHSK v odpadovej vode klesá s predlžovaním hydraulického retenčného času. Na skrátenie doby zdržania hydrauliky sa dá dosiahnuť zvýšením podielu plniva (až na 70 %). Ak požiadavky na kvalitu odpadovej vody nie sú vysoké, podiel plniva sa môže znížiť. Okrem toho výsledky testov ukazujú, že: v podmienkach stredného a nízkeho zaťaženia amoniakálnym dusíkom, keď sa HRT znižuje, povrchové zaťaženie amoniakovým dusíkom sa postupne zvyšuje, pričom rýchlosť odstraňovania si zachováva pôvodnú úroveň alebo sa do určitej miery zvyšuje; keď zaťaženie amoniakovým dusíkom stúpne na vysokú úroveň, keď sa HRT znižuje, rýchlosť odstraňovania amoniakálneho dusíka sa postupne znižuje.

3. Vplyv teploty vody na metódu MBBR

Medzi rôznymi faktormi, ktoré ovplyvňujú fyziologické aktivity mikroorganizmov, je veľmi dôležitá úloha teploty. Vhodná teplota môže podporiť a posilniť fyziologické aktivity mikroorganizmov; nevhodná teplota môže oslabiť alebo dokonca zničiť fyziologické aktivity mikroorganizmov. Neprimeraná teplota môže tiež viesť k zmenám v morfológii a fyziologických vlastnostiach mikroorganizmov a môže dokonca spôsobiť smrť mikroorganizmov. Optimálna teplota mikroorganizmov znamená, že za týchto teplotných podmienok sú fyziologické aktivity mikroorganizmov silné a energické, čo sa prejavuje vysokou rýchlosťou štiepenia a krátkym generačným časom v zmysle proliferácie. Metóda MBBR degraduje najmä organické znečisťujúce látky v odpadových vodách prostredníctvom metabolizmu rôznych druhov mikroorganizmov v biofilmoch. Preto bude kvalita rastu biofilmu priamo súvisieť s konečným výsledkom čistenia odpadových vôd, najmä u nitrifikačných baktérií a denitrifikačných baktérií. Vo všeobecnosti majú dlhý rastový cyklus a sú veľmi citlivé na zmeny prostredia. Vhodná teplota pre nitrifikačné baktérie je 20℃-30℃ a vhodná teplota pre denitrifikačné baktérie je 20℃-40℃. Keď je teplota nižšia ako 15 °C, aktivita oboch typov baktérií klesá a úplne sa zastaví pri 5 °C, takže zmeny teploty priamo ovplyvnia rast tohto typu baktérií.
Zmena povrchového zaťaženia amoniakovo-dusíkového plniva je v zásade v súlade s trendom zmeny teploty vody. Keď je teplota vody nízka, povrchové zaťaženie plniva je nízke. Keď je teplota vody vysoká, povrchové zaťaženie plniva je asi 15-krát väčšie ako pri nízkej teplote vody. Je vidieť, že nitrifikačné baktérie sú výrazne ovplyvnené teplotou a ich aktivita je pri nízkych teplotách slabá.

4. Vplyv hodnoty pH na metódu MBBR

Fyziologické aktivity mikroorganizmov úzko súvisia s pH prostredia. Len pri vhodných podmienkach pH môžu mikroorganizmy vykonávať normálne fyziologické aktivity. Ak sa hodnota pH príliš odchyľuje od vhodnej hodnoty, katalytická funkcia mikrobiálneho enzýmového systému sa oslabí alebo dokonca zmizne. Hodnoty pH, ktorým sú prispôsobené fyziologické aktivity rôznych druhov mikroorganizmov, majú určitý rozsah. V rámci tohto rozmedzia sa dajú rozdeliť aj na najnižšiu hodnotu pH, optimálnu hodnotu pH a najvyššiu hodnotu pH. V prostredí s najnižším alebo najvyšším pH, hoci mikroorganizmy môžu prežiť, ich fyziologické aktivity sú slabé, sú náchylné na smrť a rýchlosť ich šírenia je značne znížená. Optimálny rozsah pH pre mikroorganizmy zapojené do biologického čistenia odpadových vôd je vo všeobecnosti medzi 6,5-8,5. Ako proces, ktorý kombinuje metódu biofilmu a metódu aktivovaného kalu, metóda MBBR sa tiež spolieha na rast mikroorganizmov, aby sa dosiahol účel degradácie organickej hmoty. Preto je udržiavanie optimálneho rozsahu pH mikroorganizmov nevyhnutnou podmienkou na dosiahnutie dobrých výsledkov čistenia odpadových vôd. Keď sa hodnota pH odpadových vôd (najmä priemyselných odpadových vôd) výrazne mení, je potrebné zvážiť zriadenie regulačnej nádrže na úpravu hodnoty pH odpadovej vody do vhodného rozsahu. Vykonajte prevzdušňovanie.

5. Vplyv ďalších faktorov na metódu MBBR

V závislosti od každej konkrétnej testovacej podmienky existuje veľa rôznych ovplyvňujúcich faktorov. Napríklad veľkosť prevzdušňovacieho objemu. Ak je objem prevzdušňovania príliš malý, bude pre plnivo ťažké valiť sa a fluidizovať. Ak je objem prevzdušňovania príliš veľký, bude ťažké vytvoriť biofilm v počiatočnom štádiu. Napríklad pomer vzduchu a vody je vo všeobecnosti riadený na (3~4). Takýto objem vzduchu môže spôsobiť, že plnivo v reaktore cirkuluje a rovnomerne sa otáča; zákal je tiež potrebné kontrolovať v určitom rozsahu. Relevantné výsledky výskumu ukazujú, že vysoký zákal spôsobuje, že určité suspendované pevné látky ľahko pokrývajú povrch biofilmu a bránia postupu biologickej oxidácie. , čo vedie k výraznému zníženiu účinnosti úpravy a súčasne je ľahké spôsobiť upchatie náplne. Objemové zaťaženie CHSK má tiež veľký vplyv na rýchlosť odstraňovania. Výskum ukazuje, že rýchlosť odstraňovania CHSK je v rozsahu objemového zaťaženia CHSK 0,48-2,93 kg/(m3·d). V podstate stabilný na 60%-80%. Pri rovnakom hydraulickom retenčnom čase sa rýchlosť odstraňovania CHSK zvyšuje úmerne so zaťažením. Je to preto, že keď je koncentrácia CHSK vo vstupnej vode nízka, rýchlosť mikrobiálnej degradácie organickej hmoty je tiež malá a jej degradačná schopnosť nemôže byť plne využitá. Keď je koncentrácia CHSK vo vstupnej vode Keď sa zvyšuje, podporuje rast biofilmových mikroorganizmov a zvyšuje rýchlosť degradácie, takže rýchlosť odstraňovania CHSK sa zlepšuje. Každý z vyššie uvedených faktorov bude mať rôzny stupeň vplyvu na čistenie odpadových vôd. Okrem toho sú to živiny, toxické látky atď. Ak sa tieto látky príliš odchyľujú od rastových potrieb mikroorganizmov, budú mať vplyv na konečné výsledky čistenia odpadových vôd. Musíme určiť, ktorý faktor predovšetkým ovplyvňuje konečný výsledok metódy MBBR na základe konkrétnych podmienok a požiadaviek.