Aplikasi pengisi MBBR dalam persekitaran yang melampau: Cabaran dan peluang

Teknologi MBBR (moving bed biofilm reactor), sebagai teknologi rawatan biologi kumbahan yang cekap, telah digunakan secara meluas di seluruh dunia kerana kelebihannya yang unik. Walau bagaimanapun, dalam beberapa persekitaran yang melampau, seperti kemasinan tinggi, pH tinggi, suhu rendah, dan lain-lain, sama ada prestasi pengisi MBBR stabil dan sama ada ia boleh membuang bahan pencemar dengan berkesan sentiasa menjadi topik penyelidikan hangat.

Kesan persekitaran yang melampau pada pengisi MBBR

Persekitaran kemasinan tinggi:

Perencatan aktiviti mikrob: Persekitaran kemasinan yang tinggi akan memusnahkan struktur membran sel, menghalang pertumbuhan dan aktiviti metabolik mikroorganisma, dan menjejaskan pembentukan biofilm.

Kakisan bahan pengisi: Ion garam tertentu boleh menghakis bahan pengisi, mengurangkan luas permukaan khusus dan keliangan pengisi, dan dengan itu menjejaskan pelekatan dan pertumbuhan biofilem.

Persekitaran pH tinggi:

Perubahan dalam komuniti mikrob: pH yang melampau akan mengubah struktur komuniti mikroorganisma. Hanya mikroorganisma tahan asid dan alkali boleh hidup, mengehadkan kecekapan biodegradasi.

Perubahan dalam sifat bahan pengisi: Persekitaran pH yang tinggi boleh menyebabkan perubahan dalam sifat fizikal bahan pengisi, seperti pelarutan, pengembangan atau pengecutan, yang menjejaskan prestasi pengisi.

Persekitaran suhu rendah:

Kadar metabolisme mikroorganisma berkurangan: Suhu rendah akan mengurangkan kadar metabolisme mikroorganisma dan menjejaskan kadar degradasi bahan organik.

Pembentukan biofilem perlahan: Di bawah keadaan suhu rendah, kadar pembentukan biofilem adalah perlahan, yang menjejaskan permulaan dan operasi sistem yang stabil.

Kebolehsuaian pengisi MBBR dalam persekitaran yang melampau

Pembangunan pengisi tahan garam: Penyelidik telah membangunkan pelbagai pengisi tahan garam, seperti pengisi polimer yang diubah suai, pengisi seramik, dll., yang meningkatkan kestabilan pengisi dalam persekitaran kemasinan tinggi.

Penyaringan mikroorganisma tahan asid dan alkali: Melalui penapisan dan pembiakan, strain mikrob tahan asid dan alkali boleh diperoleh untuk membina biofilm yang stabil.

Pengoptimuman bioreaktor suhu rendah: Dengan mengoptimumkan struktur dan parameter proses reaktor, seperti meningkatkan isipadu pengudaraan dan meningkatkan daya ricih hidraulik, kecekapan tindak balas biologi di bawah keadaan suhu rendah boleh dipertingkatkan.

Prospek permohonan pengisi MBBR dalam persekitaran yang melampau

Rawatan air sisa organik berkepekatan tinggi: Teknologi MBBR mempunyai kelebihan dalam merawat air sisa organik berkepekatan tinggi, terutamanya dalam beberapa persekitaran yang melampau, seperti rawatan air sisa industri dengan kemasinan tinggi dan pH tinggi.

Biopemulihan dalam persekitaran yang melampau: Teknologi MBBR boleh digunakan untuk biopemulihan tanah dan air yang tercemar, terutamanya dalam sesetengah persekitaran yang melampau, seperti tanah beralkali garam, air sisa lombong berasid, dsb.

Kawalan pencemaran dalam persekitaran kutub dan laut dalam: Teknologi MBBR mempunyai potensi nilai aplikasi dalam kawalan pencemaran dalam persekitaran yang melampau seperti kutub dan laut dalam.

Arah penyelidikan lanjut

Penyelidikan dan pembangunan pengisi tahan persekitaran ekstrem baharu: Membangunkan bahan pengisi baharu dengan luas permukaan khusus yang lebih tinggi, kekuatan mekanikal yang lebih kuat dan lebih banyak rintangan kakisan.

Penyelidikan tentang komuniti mikrob dalam persekitaran yang melampau: Kajian mendalam tentang ciri ekologi mikroorganisma dalam persekitaran yang melampau, menyaring dan memupuk strain mikrob yang cekap.

Pengoptimuman proses MBBR: Optimumkan parameter proses MBBR untuk persekitaran ekstrem yang berbeza untuk meningkatkan kestabilan dan kecekapan sistem.

Aplikasi gandingan dengan teknologi lain: Gandingkan teknologi MBBR dengan teknologi lain, seperti teknologi pemisahan membran, teknologi elektrokimia, dsb., untuk meningkatkan kecekapan rawatan dan mengurangkan kos.