Keputusan untuk menggunakan pengisi bio di tangki anaerobik bergantung pada Reka bentuk proses tertentu, objektif rawatan, dan keadaan operasi.
I. Fungsi tangki anaerobik dan peranan bio
-
Fungsi teras tangki anaerobik
Tangki anaerobik bergantung kepada komuniti mikrob (mis., Bakteria hidrolitik, asidogenik, dan metanogenik) untuk merendahkan bahan organik melalui hidrolisis, asidogenesis, dan metanogenesis. Peranan utama termasuk:
- Kerosakan bahan organik : Penukaran organik kompleks (protein, lemak) ke dalam sebatian yang lebih mudah (acetate, co₂, ch₄).
- Sokongan penyingkiran nutrien : Pelepasan fosfat oleh organisma polifosfat (PAOS) untuk pengambilan aerobik berikutnya; Generasi ammonia separa.
- Pengurangan enapcemar : Pencernaan enapcemar organik untuk meminimumkan sisa.
-
Peranan Bio-Fillers
Bio-Fillers menyediakan permukaan lampiran untuk mikroorganisma, meningkatkan pengekalan biomas dan kestabilan sistem:
- Pembentukan Biofilm : Menggalakkan penjajahan bakteria anaerobik aktiviti tinggi, meningkatkan kecekapan degradasi.
- Rintangan beban kejutan : Buffer terhadap turun naik kualiti yang berpengaruh dengan mengekalkan pepejal yang digantung.
- Pemindahan massa yang dipertingkatkan : Mengoptimumkan hubungan gas-cecair-pepejal (melalui pengisi berstruktur seperti media 3D elastik) untuk mempercepatkan pelepasan metana.
Ii. Senario yang memerlukan pengisi bio
-
Proses biofilter anaerobik (AF) atau biofilm
- Penapis anaerobik naik : Gunakan media berliang (poliuretana, polietilena) dengan nisbah ~ 30%; Direka untuk kawasan permukaan yang tinggi dan keliangan.
- Pengisi 3D elastik : Sesuai untuk air kumbahan tinggi (4,000-10,000 mg/l) dengan HRT dilanjutkan (> 40 jam).
-
Hidrolisis yang dipertingkatkan atau penyingkiran nutrien
- Sistem AAO yang diubahsuai : Tambah pengisi yang digantung (~ 30% nisbah mengisi) untuk memperkayakan bakteria hidrolisis, meningkatkan biodegradability dan bekalan karbon untuk denitrifikasi.
- Tangki anaerobik dua peringkat : Pengisi yang dinilai meluaskan HRT (mis., 60 jam) untuk merendahkan organik recalcitrant.
-
Aplikasi perindustrian berskala besar
Untuk sistem berkapasiti tinggi (> 10,000 m³/d), pengisi mengurangkan kos jangka panjang (vs suplemen mikrob) dan meminimumkan pembersihan enapcemar.
Iii. Senario di mana bio-fillers tidak perlu
-
Proses enapcemar diaktifkan konvensional (CAS)
- Sistem a²/o : Pengisi boleh menghalang berbasikal enapcemar antara zon anaerobik, anoksik, dan aerobik, mengganggu dinamik PAO.
- Reka bentuk mudah : Sistem skala kecil atau luar bandar mengutamakan penyelenggaraan minimum terhadap kerumitan biofilm.
-
Pepejal tinggi atau air kumbahan yang boleh diselesaikan
- Pepejal pra-merawat (mis., Melalui pemendapan) untuk mengelakkan penyumbatan pengisi (mis., Di dalam air suci air suci).
- Pencampuran yang mencukupi (pengadil tenggelam) dapat mengekalkan aktiviti mikrob tanpa pengisi.
Iv. Pertimbangan pemilihan dan reka bentuk pengisi
-
Jenis pengisi
- Media 3D Elastik : Kawasan permukaan yang tinggi, tahan kakisan untuk beban kejutan.
- Pengisi berstruktur tetap : Polyurethane sponges atau plat bergelombang dengan> porositas 80%.
- Media terapung yang digantung : Keapungan yang hampir neutral (mis., Pembawa MBBR) untuk pemalsuan tenaga rendah.
-
Parameter utama
- Nisbah isi : 10-30% untuk mengimbangi pengekalan biomas dan kecekapan hidraulik.
- Pemasangan : Meningkatkan pengisi> 0.7 m di atas lantai tangki untuk mengelakkan pengumpulan enapcemar.
- Peralatan tambahan : Skrin, kipas, atau grid untuk memastikan pengedaran seragam.
-
Kos dan penyelenggaraan
- Kos modal : Pelaburan awal yang lebih tinggi tetapi perbelanjaan operasi jangka panjang yang lebih rendah.
- Jangka hayat : Pengisi kualiti terakhir> 10 tahun; Pantau ketebalan biofilm dan fouling.
Penggunaan bio-fillers dalam tangki anaerobik bergantung kepada:
- Jenis Proses : Mandatori untuk sistem biofilm (mis., AF), Pilihan untuk reka bentuk berasaskan CAS.
- Matlamat rawatan : Kritikal untuk peningkatan hidrolisis, penyingkiran nutrien, atau pengurangan enapcemar.
- Skala dan ekonomi : Disukai dalam sistem berskala besar untuk kecekapan kos.
- Ciri -ciri air sisa : Elakkan untuk pepejal tinggi atau aliran mudah degradasi.
Pengisi bio dapat meningkatkan prestasi tangki anaerobik dengan ketara dalam aplikasi yang disasarkan tetapi memerlukan penilaian teknikal dan ekonomi yang teliti.