Analisis faktor yang mempengaruhi pembentukan filem biofiller MBBR

1. Pengaruh oksigen terlarut (DO) terhadap kaedah MBBR

Dalam proses denitrifikasi biologi nitrifikasi-denitrifikasi serentak dalam MBBR , kepekatan DO adalah faktor pengehad utama yang mempengaruhi nitrifikasi-denitrifikasi serentak. Dengan mengawal kepekatan DO, bahagian biofilm yang berlainan boleh membentuk zon aerobik atau zon anoksik, dengan itu menyediakan keadaan fizikal untuk mencapai nitrifikasi dan denitrifikasi serentak. Secara teorinya, apabila kepekatan jisim DO terlalu tinggi, DO boleh menembusi ke dalam biofilm, menjadikannya sukar untuk membentuk zon anoksik di dalamnya. Sebilangan besar nitrogen ammonia dioksidakan kepada nitrat dan nitrit, supaya TN efluen kekal tinggi. ; Sebaliknya, jika kepekatan DO adalah sangat rendah, sebahagian besar zon anaerobik akan terbentuk di dalam biofilem, dan kapasiti denitrifikasi biofilm akan dipertingkatkan (kepekatan nitrogen efluen nitrat dan nitrogen nitrit kedua-duanya sangat rendah) . Walau bagaimanapun, disebabkan bekalan DO yang tidak mencukupi, MBBR Kesan nitrifikasi proses berkurangan, menyebabkan kepekatan nitrogen ammonia efluen meningkat, yang menyebabkan TN efluen meningkat, menjejaskan kesan rawatan akhir.
Nilai optimum untuk kaedah MBBR untuk merawat kumbahan domestik bandar DO: apabila kepekatan jisim DO melebihi 2 mg/L, DO mempunyai sedikit kesan ke atas kesan nitrifikasi MBBR. Kadar penyingkiran nitrogen ammonia boleh mencapai 97%-99%, dan nitrogen ammonia efluen boleh dikeluarkan. Pastikan ia di bawah 1.0mg/L; apabila kepekatan jisim DO adalah sekitar 1.0mg/L, kadar penyingkiran nitrogen ammonia adalah sekitar 84%, dan kepekatan nitrogen ammonia efluen meningkat dengan ketara. Di samping itu, DO dalam tangki pengudaraan tidak boleh terlalu tinggi. Oksigen terlarut yang berlebihan boleh menyebabkan bahan pencemar organik terurai terlalu cepat, mengakibatkan kekurangan nutrien untuk mikroorganisma, dan enap cemar yang diaktifkan terdedah kepada penuaan dan mempunyai struktur yang longgar. Di samping itu, jika DO terlalu tinggi, ia menggunakan tenaga yang berlebihan, yang juga tidak sesuai dari segi ekonomi.

Oleh kerana kaedah MBBR terutamanya menggunakan pengisi terampai untuk mencapai rawatan kumbahan akhir, kesan DO pada pengisi terampai juga merupakan kunci kepada keseluruhan hasil rawatan. Di bawah tindakan pengudaraan, air mencair bersama-sama dengan pengisi, dan tahap pergolakan aliran air adalah lebih besar daripada itu tanpa pengisi, yang mempercepatkan pembaharuan antara muka gas-cecair dan pemindahan oksigen, meningkatkan kadar pemindahan oksigen. . Apabila bilangan pengisi bertambah, kesan pemotongan dan pergolakan antara pengisi, aliran udara dan aliran air terus bertambah kukuh. Apabila kadar pengisian pengisi mencapai 60%, kesan pencairan pengisi di dalam air menjadi lebih teruk, dan tahap pergolakan badan air juga berkurangan, menyebabkan kadar pemindahan oksigen berkurangan dan kadar penggunaan oksigen berkurangan. Oleh itu, untuk jenis kualiti air yang berbeza, mengawal jumlah DO adalah penting untuk hasil rawatan akhir keseluruhan proses.

2. Pengaruh masa pengekalan hidraulik ke atas proses MBBR

Masa pengekalan hidraulik (HRT) yang sesuai adalah faktor kawalan penting untuk memastikan kesan penulenan dan pelaburan projek yang menjimatkan. Tempoh masa pengekalan hidraulik secara langsung akan mempengaruhi masa sentuhan antara bahan organik dalam air dan biofilm, yang seterusnya akan menjejaskan kecekapan penjerapan dan degradasi bahan organik oleh mikroorganisma. Oleh itu, mencari HRT yang menjimatkan dan munasabah untuk jenis kumbahan yang berbeza adalah salah satu isu utama. Penyelidikan mengenai HRT di dalam dan luar negara tidak terhad kepada mengkaji kesan HRT itu sendiri, tetapi untuk memahami kesan makroskopik melalui eksperimen.
Dalam keadaan biasa, dengan lanjutan HRT secara beransur-ansur, kepekatan COD efluen akan berkurangan secara beransur-ansur. Kebanyakan eksperimen domestik percaya bahawa kepekatan COD purata efluen berkurangan dengan lanjutan masa pengekalan hidraulik. Untuk memendekkan masa pengekalan hidraulik, ia boleh dicapai dengan meningkatkan bahagian pengisi (sehingga 70%). Apabila keperluan untuk kualiti air efluen tidak tinggi, Perkadaran pengisi boleh dikurangkan. Di samping itu, keputusan ujian menunjukkan bahawa: di bawah keadaan beban nitrogen ammonia sederhana dan rendah, apabila HRT berkurangan, beban permukaan nitrogen ammonia secara beransur-ansur meningkat, manakala kadar penyingkiran mengekalkan tahap asal atau meningkat ke tahap tertentu; apabila beban nitrogen ammonia meningkat ke tahap yang tinggi, apabila HRT semakin berkurangan, kadar penyingkiran nitrogen ammonia secara beransur-ansur berkurangan.

3. Kesan suhu air ke atas kaedah MBBR

Di antara pelbagai faktor yang mempengaruhi aktiviti fisiologi mikroorganisma, peranan suhu adalah sangat penting. Suhu yang sesuai boleh menggalakkan dan menguatkan aktiviti fisiologi mikroorganisma; suhu yang tidak sesuai boleh melemahkan atau memusnahkan aktiviti fisiologi mikroorganisma. Suhu yang tidak sesuai juga boleh menyebabkan perubahan dalam morfologi dan ciri fisiologi mikroorganisma, malah boleh menyebabkan kematian mikroorganisma. Suhu optimum mikroorganisma bermakna di bawah keadaan suhu ini, aktiviti fisiologi mikroorganisma adalah kuat dan cergas, yang ditunjukkan dalam kelajuan pembelahan yang cepat dan masa penjanaan yang singkat dari segi percambahan. Kaedah MBBR terutamanya merendahkan bahan pencemar organik dalam air sisa melalui metabolisme pelbagai jenis mikroorganisma dalam biofilm. Oleh itu, kualiti pertumbuhan biofilm akan berkait secara langsung dengan hasil akhir rawatan air sisa, terutamanya untuk bakteria nitrifikasi dan bakteria denitrifikasi. Secara umumnya, mereka mempunyai kitaran pertumbuhan yang panjang dan sangat sensitif terhadap perubahan persekitaran. Suhu yang sesuai untuk bakteria nitrifikasi ialah 20 ℃-30 ℃, dan suhu yang sesuai untuk bakteria denitrifikasi ialah 20 ℃-40 ℃. Apabila suhu lebih rendah daripada 15℃, ini Aktiviti kedua-dua jenis bakteria berkurangan dan berhenti sepenuhnya pada 5~C, jadi perubahan suhu secara langsung akan menjejaskan pertumbuhan bakteria jenis ini.
Perubahan beban permukaan pengisi nitrogen ammonia pada asasnya konsisten dengan trend perubahan suhu air. Apabila suhu air rendah, beban permukaan pengisi adalah rendah. Apabila suhu air tinggi, beban permukaan pengisi adalah kira-kira 15 kali ganda daripada apabila suhu air rendah. Ia boleh dilihat bahawa bakteria nitrifikasi sangat dipengaruhi oleh suhu, dan aktivitinya lemah di bawah keadaan suhu rendah.

4. Pengaruh nilai pH terhadap kaedah MBBR

Aktiviti fisiologi mikroorganisma berkait rapat dengan pH persekitaran. Hanya dalam keadaan pH yang sesuai boleh mikroorganisma menjalankan aktiviti fisiologi normal. Jika nilai pH menyimpang terlalu banyak daripada nilai yang sesuai, fungsi pemangkin sistem enzim mikrob akan lemah atau hilang. Nilai pH yang mana aktiviti fisiologi spesies mikroorganisma yang berbeza disesuaikan mempunyai julat tertentu. Dalam julat ini, mereka juga boleh dibahagikan kepada nilai pH terendah, nilai pH optimum dan nilai pH tertinggi. Dalam persekitaran pH terendah atau tertinggi, walaupun mikroorganisma boleh hidup, aktiviti fisiologi mereka lemah, mereka terdedah kepada kematian, dan kadar percambahannya sangat berkurangan. Julat pH optimum untuk mikroorganisma yang terlibat dalam rawatan biologi kumbahan biasanya antara 6.5-8.5. Sebagai satu proses yang menggabungkan kaedah biofilm dan kaedah enapcemar teraktif, kaedah MBBR juga bergantung kepada pertumbuhan mikroorganisma untuk mencapai tujuan degradasi bahan organik. Oleh itu, mengekalkan julat pH optimum mikroorganisma adalah syarat yang diperlukan untuk mencapai hasil rawatan kumbahan yang baik. Apabila nilai pH kumbahan (terutamanya air sisa industri) berubah dengan ketara, adalah perlu untuk mempertimbangkan untuk menyediakan tangki pengawal selia untuk melaraskan nilai pH kumbahan kepada julat yang sesuai. Lakukan pengudaraan.

5. Pengaruh faktor lain terhadap kaedah MBBR

Bergantung pada setiap keadaan ujian tertentu, terdapat banyak faktor pengaruh yang berbeza. Contohnya, saiz isipadu pengudaraan. Jika isipadu pengudaraan terlalu kecil, ia akan menjadi sukar bagi pengisi untuk bergolek dan mencairkan. Jika isipadu pengudaraan terlalu besar, ia akan menjadi sukar untuk biofilm terbentuk pada peringkat awal. Sebagai contoh, nisbah udara-air biasanya dikawal pada (3~4). Isipadu udara sedemikian Ia boleh membuat pengisi dalam reaktor beredar dan berputar sama rata; kekeruhan juga perlu dikawal dalam julat tertentu. Keputusan penyelidikan yang berkaitan menunjukkan bahawa kekeruhan yang tinggi menjadikan pepejal terampai tertentu mudah menutup permukaan biofilm, menghalang kemajuan pengoksidaan biologi. , membawa kepada penurunan ketara dalam kecekapan rawatan, dan pada masa yang sama, ia adalah mudah untuk menyebabkan pembungkusan tersumbat. Muatan isipadu COD juga mempunyai kesan yang besar pada kadar penyingkiran. Penyelidikan menunjukkan bahawa kadar penyingkiran COD berada dalam julat beban isipadu COD 0.48-2.93kg/(m3·d). Pada asasnya stabil pada 60%-80%. Di bawah masa pengekalan hidraulik yang sama, kadar penyingkiran COD meningkat secara berkadar dengan beban. Ini kerana apabila kepekatan COD air masuk rendah, kadar degradasi mikrob bahan organik juga kecil, dan keupayaan degradasinya tidak dapat dilakukan sepenuhnya. Apabila kepekatan COD air masuk adalah Apabila ia meningkat, ia menggalakkan pertumbuhan mikroorganisma biofilm dan meningkatkan kadar degradasi, jadi kadar penyingkiran COD bertambah baik. Setiap faktor di atas akan mempunyai tahap kesan yang berbeza-beza terhadap rawatan kumbahan. Di samping itu, terdapat nutrien, bahan toksik, dan lain-lain. Jika bahan ini menyimpang terlalu banyak daripada keperluan pertumbuhan mikroorganisma, ia akan memberi kesan kepada hasil akhir rawatan kumbahan. Kita mesti menentukan faktor mana yang mempengaruhi keputusan akhir kaedah MBBR berdasarkan syarat dan keperluan tertentu.