Mali by sa biologické výplne používať v anaeróbnych nádržiach?

Rozhodnutie používať biologické výplne v anaeróbnych nádržiach závisí konkrétny návrh procesu, ciele liečby a prevádzkové podmienky.

I. Funkcia anaeróbnych nádrží a úloha biologických vôd

1. Základné funkcie anaeróbnych nádrží
   Anaeróbne nádrže sa spoliehajú na mikrobiálne spoločenstvá (napr. Hydrolytické, acidogénne a metanogénne baktérie) na degradéciu organických látok hydrolýzou, acidogenézou a metanogenézou. Kľúčové úlohy zahŕňajú:

   • Rozpad organickej hmoty : Konverzia komplexných organických látok (bielkoviny, tuky) na jednoduchšie zlúčeniny (acetát, CO₂, CH₄).
   • Podpora na odstránenie živín : Uvoľňovanie fosfátov pomocou polyfosfátových organizmov (PAO) pre následné aeróbne absorpcie; Čiastočná generácia amoniaku.
   • Zníženie kalu : Trávenie organického kalu na minimalizáciu odpadu.

2. Úloha biologických výplcov
   Biologické výplne poskytujú pripevňovacie povrchy pre mikroorganizmy, zvyšujú zadržiavanie biomasy a stabilitu systému:

   • Tvorba biofilmu : Podporujte kolonizáciu anaeróbnych baktérií s vysokou aktivitou a zlepšuje účinnosť degradácie.
   • Odolnosť proti nárazu : Roztok proti kolísaniu kvality vplyvu zadržaním suspendovaných tuhých látok.
   • Vylepšený prenos hmoty : Optimalizujte kontakt s pevným obsahom plynovej kvapaliny (prostredníctvom štruktúrovaných plnivov, ako je napríklad elastické 3D médium), aby sa urýchlilo uvoľňovanie metánu.

II. Scenáre vyžadujúce biologické účely

1. Anaeróbny biofilter (AF) alebo biofilm procesy

   • UPLAVU ANAEROBICKÉ FILTERY : Používajte porézne médium (polyuretán, polyetylén) s ~ 30% výplne; Navrhnuté pre vysokú plochu a pórovitosť.
   • Elastické 3D výplne : Vhodný pre odpadovú vodu s vysokým obsahom (4 000-10 000 mg/l) s predĺženým HRT (> 40 h).

2. Zvýšená hydrolýza alebo odstránenie živín

   • Upravené systémy AAO : Pridajte suspendované plnivá (~ 30% výplňový pomer) na obohatenie hydrolytických baktérií, zlepšenie biologickej odbúrateľnosti a dodávky uhlíka na denitrifikáciu.
   • Dvojstupňové anaeróbne tanky : Odstupňované výplne rozširujú HRT (napr. 60 h) na degradáciu RECALCITRANT Organics.

3. Priemyselné aplikácie vo veľkom meradle
   Pre vysokokapacitné systémy (> 10 000 m³/d) plnia dlhodobé náklady (oproti mikrobiálnym doplnkom) a minimalizujú vymytie kalu.

III. Scenáre, v ktorých sú biologické výplne zbytočné

1. Konvenčné procesy aktivovaného kalu (CAS)

   • Systémy A²/O : Filers môžu brániť kalu cyklovanie medzi anaeróbnymi, anoxickými a aeróbnymi zónami, narušujú dynamiku PAO.
   • Zjednodušený návrhy : Malé alebo vidiecke systémy uprednostňujú minimálnu údržbu pred zložitosťou biofilmu.

2. Vysoká alebo osadná odpadová voda

   • Predbežné tuhé látky (napr. Sedimentáciou), aby sa predišlo upchatiu výplne (napr. V odpadovej vode Slaughterhouse).
   • Adekvátne miešanie (ponorné agitátory) môžu udržať mikrobiálnu aktivitu bez plniva.

Iv. Výber a úvahy o výbere výplne

1. Typy výplne

   • Elastické 3D médiá : Vysoká plocha povrchu, odolná voči korózii pre nárazové zaťaženie.
   • Pevné štruktúrované výplne : Polyuretánové špongie alebo vlnité dosky s> 80% pórovitosťou.
   • Pozastavené plávajúce médiá : Takmer neutrálny vztlak (napr. Nosiče MBBR) na nízkoenergetickú fluidizáciu.

2. Kľúčové parametre

   • Vyplnenie : 10–30% na vyváženie udržania biomasy a hydraulickej účinnosti.
   • Inštalácia : Vyvýšené plnivá> 0,7 m nad podlahou nádrže, aby sa zabránilo hromadeniu kalu.
   • Pomocné vybavenie : Obrazovky, vrtule alebo mriežky na zabezpečenie rovnomerného rozdelenia.

3. Náklady a údržba

   • Kapitálové náklady : Vyššie počiatočné investície, ale nižšie dlhodobé prevádzkové náklady.
   • Životnosť : Kvalitné výplne trvajú> 10 rokov; Monitorujte hrúbku biofilmu a znečistenie.

Použitie bioplníkov v anaeróbnych nádržiach závisí od:

1. Typ procesu : Povinné pre biofilmové systémy (napr. AF), voliteľné pre návrhy založené na CAS.
2. Liečebné ciele : Kritické pre zvýšenú hydrolýzu, odstránenie živín alebo redukciu kalu.
3. Rozsah a ekonomika : Uprednostňované vo rozsiahlych systémoch pre nákladovú efektívnosť.
4. Charakteristiky odpadovej vody : Vyhnite sa vysokým obsahom peónov alebo pre ľahko degradovateľné toky.

Biologické vyplňovače môžu významne zvýšiť výkon anaeróbnej nádrže v cielených aplikáciách, ale vyžadujú starostlivé technické a ekonomické hodnotenie.