Conas a dhéantar nítriú agus dínitriú comhuaineach MBBR a bhaint amach?
(1) An coincheap maidir le baint nítrigine bitheolaíoch agus dínitriúcháin comhuaineach (SND)
Is éard atá i nítriú, dínitriú agus dínitriú comhuaineach (SND) táirgeadh comhuaineach nítriúcháin, dínitriúcháin agus baint carbóin san imoibreoir céanna. Briseann sé tríd an tuairim thraidisiúnta nach féidir nítriú agus dínitriú tarlú ag an am céanna, go háirithe faoi choinníollacha aeróbach, is féidir dínitrification tarlú freisin, rud a fhágann gur féidir nítriú agus dínitriú comhuaineach.
Caitheann an próiseas nítriúcháin alcaileacht, agus táirgeann an próiseas denitrification alcaileacht, ionas gur féidir le SND an luach pH san imoibreoir a choinneáil go héifeachtach cobhsaí, gan gá le neodrú aigéad-bun, agus gan gá le foinse charbóin seachtrach; sábhálann sé méid an imoibreora, giorraíonn sé an t-am imoibrithe, agus laghdaítear an stát níotráite. Is féidir le tiúchan nítrigine snámh sloda san umar dríodrú tánaisteach a laghdú, agus mar sin tá SND tagtha chun bheith ina hotspot taighde ar dhínitriú bitheolaíoch. Maidir le féidearthacht dínitrithe bitheolaíoch SND, tá trí phríomhradharc ann faoi láthair ó pheirspictíochtaí éagsúla:
Peirspictíocht mhacra-chomhshaoil: Creideann an dearcadh seo nach bhfuil staid mheasctha iomlán aonfhoirmeach ann, agus is féidir le dáileadh míchothrom DO san imoibreoir réigiúin aeróbach, anocsacha agus anaeróbach a fhoirmiú, a d'fhéadfadh tarlú sa bhith-imoibreoir céanna faoi anocsaic / anaeróbach. Coinníollacha comhshaoil Is féidir imoibriú denitrification, in éineacht le deireadh a chur le hábhar orgánach sa timpeallacht aeróbach agus nítrigin nítrigine amóinia sa chuid, SND a bhaint amach.
Ó thaobh na micri-chomhshaoil: Is é an dearcadh seo gurb é an microenvironment anoxic sa floc miocróbach an chúis is mó le foirmiú SND, is é sin, mar gheall ar theorannú idirleathadh ocsaigine (tarchur), tá grádán ocsaigine tuaslagtha sa mhiocróbach. floc, a chabhródh le réadú micri-chomhshaoil nítriúcháin agus dínitriúcháin comhuaineach.
Dearcadh bitheolaíochta: Is é an tuairim seo go meastar gurb é daonraí miocróbacha speisialta an phríomhchúis le SND a bheith ann. Is féidir le roinnt baictéir nítriúcháin dínitriú a dhéanamh chomh maith le gnáth-nítriú, agus tá nítriú aeróbach scoite ag roinnt scoláirí Ollainnis. , agus is féidir dínitriú aeróbach a dhéanamh ar Thiococcus pantrophicus; Comhoibríonn roinnt baictéir lena chéile chun imoibrithe seicheamhacha a dhéanamh chun amóinia a thiontú go nítrigine, rud a sholáthraíonn an deis dínitriú bitheolaíoch a chur i gcrích san imoibreoir céanna faoi na coinníollacha céanna.
Faoi láthair, tá go leor staidéir micribhitheolaíochta agus mínithe ar denitrification bitheolaíoch, ach níl siad foirfe, agus tá an tuiscint ar fheiniméan SND fós á fhorbairt agus á dtaiscéaladh. Glactar go ginearálta leis an teoiric microenvironment. Mar gheall ar an grádán ocsaigine tuaslagtha a bheith ann, tá an tiúchan ocsaigine tuaslagtha ar dhromchla seachtrach flocas miocróbach nó biofilms ard, go príomha baictéir nítriúcháin aeróbach agus baictéir amóinia; domhain istigh, tá bac ar aistriú ocsaigine agus seachtracha Caitear líon mór ocsaigine tuaslagtha chun réimsí anocsa a tháirgeadh, agus is iad baictéir dínitríocha na cineálacha ceannasacha, rud a d'fhéadfadh nítriú agus dínitriú comhuaineach a bheith mar thoradh air. Míníonn an teoiric seo fadhb choitianta speiceas baictéarach éagsúla san imoibreoir céanna, ach tá locht ann freisin, is é sin, fadhb na foinse carbóin orgánach. Ní hamháin gur deontóir leictreon denitrification heterotrófach é an fhoinse carbóin orgánach, ach freisin an t-inhibitor ar an bpróiseas nítriúcháin. Nuair a théann an fhoinse carbóin orgánach sa séarachas tríd an gciseal aeróbach, déantar é a ocsaídiú ar dtús trí ocsaídiú aeróbach. Tá na baictéir denitrifying sa chrios anocsach mar gheall ar Laghdaíonn an easpa deontóirí leictreon an ráta denitrification, a d'fhéadfadh cur isteach ar éifeachtacht dínitrification SND. Dá bhrí sin, tá gá fós le feabhas breise a chur ar mheicníocht nítriúcháin agus dínitriúcháin comhuaineach.
(2) Meicníocht nítriúcháin, dínitriúcháin agus dínitriúcháin comhuaineach i leaba ghluaisteach bhitheolaíoch MBBR
Is cineál nua imoibreora ard-éifeachtúlachta é MBBR a chomhcheanglaíonn an modh sloda gníomhachtaithe d’fhás ar fionraí agus an modh biofilm d’fhás ceangailte. Is é an bunphrionsabal dearadh ná líontóirí ar fionraí a chur go díreach le meáchanlár ar leith gar d'uisce agus is féidir iad a chur ar fionraí in uisce isteach san umar imoibrithe mar ghníomhaíocht microorganisms. Is féidir leis an iompróir, an filler ar fionraí a bheith i dteagmháil go minic leis an séarachais, agus fásann an biofilm (scannán crochta) de réir a chéile ar dhromchla an fhiller, rud a neartaíonn éifeacht aistrithe mais truailleán, ocsaigin tuaslagtha agus biofilm, is é sin, MBBR é ar a dtugtar "scannán bitheolaíoch soghluaiste". Bunaithe ar an taighde ar mheicníocht SND go dtí seo, in éineacht le micribhitheolaíocht agus teoiric bhitheolaíoch, is iad na modhanna imoibrithe féideartha SND i mbithscannán MBBR ná baictéir ocsaídeacha amóinia aeróbach, baictéir ocsaídeacha nítrít agus dí-áitiú aeróbach a dháiltear i gciseal aeróbach an bhithscannáin. Comhoibríonn na baictéir le baictéir anammox, baictéir nítrít uathtrófa agus baictéir denitrifying a dháileadh sa chiseal anocsa bitheolaíoch, agus ar deireadh a bhaint amach cuspóir denitrification.
Braitheann MBBR ar an aeráil san umar aeraithe agus ar éifeacht ardaithe an tsreafa uisce chun an t-iompróir a dhéanamh i stát sreabhán, rud a chruthaíonn sloda gníomhachtaithe ar fionraí agus bithscannán ceangailte, ag tabhairt spraoi iomlán do bhuntáistí orgánaigh cheangail agus chrochta. Ní hamháin go soláthraíonn sé timpeallachtaí aeróbach agus anaeróbach macrascópacha agus micreascópacha, ach réitíonn sé freisin na díospóidí DO agus díospóidí foinse carbóin idir baictéir nítriúcháin uathtrófacha, baictéir dínitríocha heitrotrófacha agus baictéir heitrotrófacha. Mar sin, is féidir le MBBR cothromaíocht dhinimiciúil an dá phróiseas nítriúcháin agus dínáitrithe a bhaint amach, agus tá coinníollacha an-mhaith aige maidir le nítriú agus dínitriú comhuaineach, agus féadann sé nítriú, dínitriú agus dínitriú comhuaineach MBBR a bhaint amach.
Fachtóirí a mbíonn tionchar acu ar nítriú agus dínitriú comhuaineach MBBR
Is í an phríomhtheicneolaíocht chun nítriú agus dínitriú comhuaineach a bhaint amach i MBBR ná an t-iarmhéid cinéiteach de nítriú agus dínitriú i MBBR a rialú, agus an díospóid DO a réiteach idir baictéir nítriúcháin uathtrófacha agus baictéir heterotrófacha, agus an díospóid foinse carbóin idir baictéir dínitríneacha agus baictéir heitreatrófacha, etc., mar sin is iad na príomhfhachtóirí rialaithe: cóimheas carbóin-nítrigine, tiúchan ocsaigine tuaslagtha, teocht agus pH.
(1) Tionchar líontóirí ar mhodh MBBR
Tá eochair theicniúil an mhodha MBBR suite sna líontóirí bitheolaíocha a bhfuil a ndomhantarraingt sonrach cóngarach d’uisce, agus atá éasca le gluaiseacht faoi shaoirse le huisce faoi chorraí beag. De ghnáth tá an filler déanta as plaisteach poileitiléin. Sorcóir beag é cruth gach iompróra a bhfuil trastomhas 10mm aige agus airde 8mm. Tá tras-thacaí sa sorcóir agus eití ingearacha atá ag brú isteach ar an mballa seachtrach. Is ionann an chuid log den líontóir agus 0.95 faoin gcéad den toirt iomlán. , is é sin, i gcoimeádán atá lán le huisce agus filler, tá an toirt uisce i ngach filler 95 faoin gcéad. Ag cur san áireamh uainíocht an filler agus toirt iomlán an choimeádáin, sainmhínítear cóimheas líonadh an filler mar an cion den spás atá á áitiú ag an iompróir. D'fhonn an éifeacht mheasctha is fearr a bhaint amach, is é 0.7 cóimheas líonadh an filler ar a mhéad. Go teoiriciúil, sainmhínítear achar dromchla iomlán sonrach an líontóra de réir líon na n-achar dromchla ar leith in aghaidh an aonaid toirte iompróra bitheolaíoch, is é sin go ginearálta 700m2/m3. Nuair a fhásann an biofilm taobh istigh den iompróir, is é an úsáid éifeachtach iarbhír a bhaineann leis an achar dromchla sonrach ná thart ar 500m2/m3.
Tá an cineál filler bitheolaíoch seo a chabhródh le fás na miocrorgánaigh ar an taobh istigh den filler, a fhoirmiú bithscannán réasúnta cobhsaí, agus tá sé éasca a fhoirmiú stát sreabhán. Nuair a bhíonn na ceanglais pretreatment íseal nó go bhfuil líon mór de shubstaintí snáithíneacha sa séarachas, mar shampla, ní úsáidtear an umar dríodrú príomhúil sa chóireáil séarachais chathrach nó nuair a dhéileáiltear le fuíolluisce papermaking ina bhfuil líon mór snáithíní, an filler bitheolaíoch le úsáidtear achar dromchla sonrach beag agus méid mór. Nuair a bhíonn réamhchóireáil níos fearr nó le haghaidh nítriúcháin, úsáidtear an filler bitheolaíoch a bhfuil achar dromchla sonrach mór aige.
(2) Éifeacht ocsaigin tuaslagtha (DO) ar mhodh MBBR
Is fachtóir teorannaithe mór é tiúchan DO a dhéanann difear do nítriú agus dínitriú comhuaineach. Trí thiúchan DO a rialú, is féidir le codanna éagsúla den biofilm crios aeróbach nó crios anocsaí a fhoirmiú, a bhfuil an cumas aige nítriú agus dínitriú comhuaineach a bhaint amach. coinníollacha fisiceacha.
Go teoiriciúil, nuair a bhíonn an tiúchan DO ró-ard, is féidir le DO dul isteach ar an taobh istigh den biofilm, rud a fhágann go bhfuil sé deacair crios anocsa a fhoirmiú taobh istigh, agus tá cuid mhór de nítrigin amóinia ocsaídithe go níotráit agus nítrít, rud a fhágann go bhfuil an t-eisilteach TN fós ard. . Ar a mhalairt, má tá an tiúchan DO an-íseal, déanfar cuid mhór den chrios anaeróbach a fhoirmiú taobh istigh den biofilm, agus feabhsófar cumas dínitrithe an biofilm (tá an tiúchan níotráite agus nítrít san eisilteach an-íseal). ), ach mar gheall ar sholáthar neamhleor DO, MBBR Laghdaíonn éifeacht nítriúcháin an phróisis, ionas go n-ardóidh tiúchan nítrigine amóinia san eisilteach, rud a fhágann go dtiocfaidh méadú ar TN an eisilteach, rud a chuireann isteach ar an éifeacht cóireála deiridh.
Tríd an taighde, faightear ar deireadh an luach is fearr de mhodh MBBR chun séarachas baile uirbeach DO a chóireáil: nuair a bhíonn an tiúchan DO os cionn 2 mg/L, is beag éifeacht atá ag DO ar éifeacht nítriúcháin MBBR, agus is féidir leis an ráta a bhaint amóinia nítrigine. 97 faoin gcéad a bhaint amach -99 faoin gcéad faoin gcéad , is féidir an nítrigin amóinia eisilteach a choinneáil faoi bhun 1.0mg/L; nuair a bhíonn an tiúchan mais DO thart ar 1.0mg/L, tá an ráta a bhaint nítrigine amóinia thart ar 84 faoin gcéad, agus tá méadú suntasach tagtha ar an tiúchan nítrigine amóinia eisilteach. Ina theannta sin, níor chóir go mbeadh an DO san umar aeraithe ró-ard. Is féidir le ocsaigin tuaslagtha ró-ard a bheith ina chúis le truailleáin orgánacha a dhianscaoileadh ró-tapa, ionas go mbeidh easpa cothaithigh ag na miocrorgánaigh, tá an sloda gníomhachtaithe éasca le haois, agus tá an struchtúr scaoilte. Ina theannta sin, tá DO ró-ard agus níl tomhaltas fuinnimh iomarcach oiriúnach go heacnamaíoch.
Toisc go dtuigeann modh MBBR an chóireáil séarachais deiridh go príomha trí líontóirí ar fionraí, is é éifeacht DO ar na líontóirí ar fionraí an eochair do na torthaí cóireála iomlána freisin. Tá sé léirithe ag staidéir go n-ardóidh cumas ocsaiginithe an imoibreora leis an méadú ar ráta líonadh an fhilleora ar fionraí laistigh de raon áirithe. Faoi ghníomhaíocht an aeraithe, tá an t-uisce sreabhánaithe mar aon leis an filler, agus tá suaiteacht an tsreabhadh uisce níos mó ná sin gan an filler, a luathaíonn athnuachan an comhéadan gás-leachtach agus aistriú ocsaigine, agus méaduithe ar an ráta. aistriú ocsaigine. De réir mar a mhéadaíonn an líon filler, leanann an gníomh gearrtha agus an gníomh suaite i measc an filler, sruth aeir agus sreabhadh uisce ag neartú. Mar sin féin, nuair a bhíonn an méid filler a chuirtear leis 60 faoin gcéad, éiríonn éifeacht sreabhánaithe an líonta in uisce bocht, agus laghdaítear an méid suaiteachta sa chorp uisce freisin, rud a laghdaíonn an ráta tarchurtha ocsaigine agus an ráta úsáide ocsaigine. Dá bhrí sin, le haghaidh cineálacha éagsúla cáilíochta uisce, tá sé ríthábhachtach an méid DO a rialú do thoradh cóireála deiridh an phróisis iomláin.
Cad é MBBR?
Tá próiseas MBBR bunaithe ar bhunphrionsabal an mhodha biofilm. Trí mhéid áirithe iompróir ar fionraí a chur leis an imoibreoir, méadaítear na speicis bithmhaise agus bitheolaíocha san imoibreoir, rud a fheabhsóidh éifeachtúlacht próiseála an imoibreora. Ós rud é go bhfuil dlús an líontóra gar do dhlús an uisce, déantar é a mheascadh go hiomlán le huisce le linn aeraithe, agus is é an timpeallacht d'fhás miocróbach ná gás, leacht, agus soladach trí chéim.
Déanann imbhualadh agus lomadh an iompróra san uisce na boilgeoga aeir a laghdú agus méadú ar ráta úsáide ocsaigine. Ina theannta sin, tá speicis bitheolaíocha éagsúla ag gach iompróir laistigh agus lasmuigh, le roinnt baictéir anaeróbach nó baictéir fabhtacha ag fás taobh istigh, agus baictéir aeróbach lasmuigh, ionas go mbeidh gach iompróir ina micrea-imoibreoir, ionas go mbeidh imoibriú nítriúcháin agus imoibriú denitrification cómhaireachtála, rud a fheabhsóidh an éifeacht próiseála .