Autor: Kate
Email: kate@aquasust.com
Kuupäev: 18. november 2024
Praegu hõlmavad reovee bioloogilise puhastuse rakendamise esindusprotsessid peamiselt aktiivmudaprotsessi ja biokile protsessi. Järgmisena analüüsitakse ja võrreldakse aastatepikkusele tootmispraktikale ja teoreetilisele õppetööle neid kahte protsessimeetodit.
Aktiivmuda protsess
Protsess ja põhimõte
Tüüpiline aktiivmudaprotsess koosneb õhutuspaagist, settepaagist, muda tagastussüsteemist ja ülejäägi muda eemaldamise süsteemist.
Reovesi ja tagastatav aktiivmuda sisenevad koos aeratsioonipaaki, moodustades seguvedeliku. Õhukompressorijaamast väljasaadetav suruõhk siseneb väikeste mullidena kanalisatsiooni läbi õhutuspaagi põhja asetatud õhu difusiooniseadme eesmärgiga suurendada reovees lahustunud hapniku sisaldust ning hoida ka segunenud vedelikku. vägivaldse erutuse ja peatatud olek. Lahustunud hapnik, aktiivmuda ja reovesi segunevad täielikult ja puutuvad omavahel kokku, võimaldades aktiivmuda reaktsioonil normaalselt kulgeda.
Esimeses etapis adsorbeeritakse reovees olevad orgaanilised saasteained zoogloea pinnale aktiivmudaosakeste toimel nende tohutu pindala ja polüsahhariidsete viskoossete ainete tõttu. Samal ajal lagunevad mõned makromolekulaarsed orgaanilised ained bakterite rakuväliste ensüümide toimel väikesteks molekulaarseteks orgaanilisteks aineteks.
Teises etapis absorbeerivad mikroorganismid neid orgaanilisi aineid ning oksüdeerivad ja lagundavad need piisavates hapnikutingimustes, moodustades süsihappegaasi ja vee, millest osa kasutatakse nende enda vohamiseks ja paljunemiseks. Aktiivmuda reaktsiooni tulemusena lagundatakse ja eemaldatakse reovees olevad orgaanilised saasteained, aktiivmuda ise vohab ja kasvab ning reovesi puhastatakse. Segatud vedelik pärast aktiivmudaga puhastamist siseneb sekundaarsesse settepaaki, kus hõljuv aktiivmuda ja muud segavedelikus olevad tahked ained sadestatakse ja eraldatakse veest. Selitatud reovesi juhitakse puhastatud veena. Sademete kaudu kontsentreeritud muda juhitakse välja settepaagi põhjast, millest suurem osa suunatakse inokulatsioonisettena tagasi aeratsioonipaaki, et tagada hõljuva tahke aine kontsentratsioon ja mikroobide kontsentratsioon aeratsioonipaagis; vohanud mikroorganismid väljutatakse süsteemist "liigse mudana". Tegelikult kanduvad saasteained suures osas reoveest nendesse üleliigsetesse mudadesse.
Aktiivmuda protsessi põhimõtet võib piltlikult väljendada järgmiselt: mikroorganismid "söövad ära" kanalisatsioonis oleva orgaanilise aine, muutes reovee puhtaks veeks. Olemuselt sarnaneb see veekogude loomuliku isepuhastumisprotsessiga, välja arvatud see, et läbi kunstlik täiustamine, reovee puhastamise mõju on parem.
Biofilmi protsess
Biokile protsess Protsessi tüübid.
Märg tüüp: bioloogiline filter, bioloogiline torn, bioloogiline pöördlaud.
Sukeldatud tüüp: kontaktoksüdatsioon, filtrimaterjal on sukeldatud filtripaaki.
Keevkihi tüüp: bioloogiline aktiivsüsi, paagis hõljuv ja voolav liiv.
Põhimõte: Kuna olmereovesi sisaldab suures koguses orgaanilisi komponente, toetub biokile protsess orgaanilise aine lagundamiseks kanduri pinnale kinnitatud mikroobide kile. Kuna mikroobirakud võivad veekeskkonnas peaaegu kindlalt kinnituda, kasvada ja paljuneda mis tahes sobival kandepinnal, põhjustavad rakkudest välja ulatuvad ekstratsellulaarsed polümeerid mikroobirakkudes kiulise takerdumisstruktuuri moodustumist. Seetõttu on biokilel tavaliselt poorne struktuur ja tugevad adsorptsiooniomadused.
Biokile kleepub kandja pinnale ja on väga hüdrofiilne aine. Pideva kanalisatsioonivoolu korral on selle välisküljel alati kinnitatud veekiht.
Biokile on ka väga tihe mikroorganismide aine. Suur hulk mikroorganisme ja mikroloomi kasvab ja paljuneb membraani pinnal ja sees, moodustades toiduahela, mis koosneb orgaanilistest saasteainetest → bakteritest → algloomadest (metazoa).
Biokile koosneb bakteritest, seentest, vetikatest, algloomadest, metaloomadest ja mõnest muust nähtavast bioloogilisest kooslusest. Kui reovesi voolab üle kandja pinna, adsorbeerivad kanalisatsioonis olevad orgaanilised saasteained biokiles olevate mikroorganismide poolt ja hapnik difundeerub biokilesse. Orgaanilise aine lagunemise lõpuleviimiseks ilmnevad membraanis biolagunemine ja muud mõjud.
Biokile pinnakiht on aeroobsed ja fakultatiivsed aeroobsed mikroorganismid, samas kui biokile sisemine kiht on sageli anaeroobses olekus. Kui biokile pakseneb järk-järgult ja anaeroobse kihi paksus ületab aeroobse kihi, viib see biokile eraldumiseni ja kandja pinnal taastub uus biokile. Biokile perioodilise uuendamise kaudu säilitatakse biokilereaktori normaalne töö.
Biokile uuendamine ja eemaldamine. Biokile reaktori normaalse töö säilitamine on oluline osa biokile uuendamisest ja eemaldamisest. Biokile pinnakiht on aeroobsed ja fakultatiivsed aeroobsed mikroorganismid, samas kui biokile sisemine kiht on sageli anaeroobses olekus. Kui biokile pakseneb järk-järgult ja anaeroobse kihi paksus ületab aeroobse kihi, viib see biokile eraldumiseni ja kandja pinnal taastub uus biokile.
Uuendamise ja eemaldamise protsess on järgmine:
Esiteks, anaeroobse membraani ilmumisprotsess:
Üks on biokile;
Teine on see, et küpse biokile üldine paksus kasvab jätkuvalt ja sisemine osa, kuhu hapnik ei saa tungida, muutub anaeroobsesse olekusse; mõlemad koosnevad anaeroobsest membraanist ja aeroobsest membraanist;
Kolmas on see, et aeroobne membraan on peamine orgaanilise aine lagunemise koht ja üldine paksus on 2 mm.
Teiseks, anaeroobse membraani paksenemise protsess:
Üks neist on anaeroobsete metaboliitide arvu suurenemine, mis põhjustab anaeroobse membraani ja aeroobse membraani tasakaalu häireid;
Teiseks on gaasiliste toodete pidev väljapääs, mis nõrgendab biokile nakkevõimet täiteainele;
Kolmas on muutuda vananevaks biokileks, millel on halb puhastusfunktsioon ja mida on kerge maha kukkuda.
Kolmandaks biofilmi värskendus:
Üks on vananeva membraani eraldumine ja uus biokile kasvab uuesti;
Teine on see, et uue biokile puhastusfunktsioon on tugevam.
Aktiivmuda protsessi ja biokile protsessi võrdlus
Aktiivmuda töötlemise eelised ja puudused.
Linnade olmereovee sekundaarne bioloogiline puhastus on pikka aega võtnud valdavalt kasutusele aktiivmudaprotsessi, mis on hetkel maailmas enimkasutatav sekundaarne bioloogiline puhastusprotsess. Sellel on järgmised omadused:
Esiteks, kasutades traditsioonilist aktiivmuda protsessi, on kapitali ehituskulud, tegevuskulud, energiatarbimine sageli kõrged, juhtimine on keerulisem ja muda kogunemine on tõenäoline; protsessiseadmed ei suuda vastata kõrge efektiivsuse ja väikese tarbimise nõuetele.
Teiseks, reovee väljalaskenormide pideva karmistamisega seatakse kõrgemad nõuded toitainete, nagu lämmastik ja fosfor, väljutamisele kanalisatsioonis. Traditsioonilised lämmastiku ja fosfori eemaldamise funktsioonidega reoveepuhastusprotsessid kasutavad enamasti aktiivmudaprotsessi, mis nõuab sageli mitme anaeroobse ja aeroobse reaktsioonipaaki järjestikku ühendamist, et moodustada mitmeastmeline reaktsioonipaak, ning suurendada sisemist tsirkulatsiooni, et saavutada lämmastiku eesmärk. ja fosfori eemaldamine, mis kindlasti suurendab kapitaliinvesteeringuid ja energiatarbimist ning muudab töö ja juhtimise keerukamaks.
Kolmandaks, aktiivmudaprotsess tekitab suures koguses üleliigset muda, mis nõuab muda võõrutusravi, suurendades investeeringuid.
Biokile protsessi eelised ja puudused.
Biokileprotsess on laialt levinud meetod ka asulareovee sekundaarseks bioloogiliseks puhastamiseks. Võrreldes aktiivmuda töötlemisega on sellel järgmised omadused:
Esiteks on biokile tugev kohanemisvõime reovee kvaliteedi ja koguse muutustega ning seda on lihtne hallata ning muda kogunemist ei toimu.
Teiseks on kandja pinnale fikseeritud mikroorganismid ning vohada võivad ka pikema genereerimisajaga mikroorganismid. Bioloogiline faas on rikkalikum, stabiilsem ja tekitab vähem üleliigset muda.
Kolmandaks saab sellega puhastada madala kontsentratsiooniga reovett. Lisaks on biokile protsessi puudusteks see, et biokile kandja suurendab süsteemi investeeringut; kandematerjali eripind on väike, reaktsiooniseadmel on piiratud maht ja madal ruumitõhusus ning puhastusefektiivsus on linnareovee töötlemisel madalam kui aktiivmuda protsessil; tahkele pinnale kinnitunud mikroorganismide hulka on raske kontrollida ja töö paindlikkus on halb; Hapnikuga varustamiseks kasutatakse loomulikku ventilatsiooni, mis ei ole nii piisav kui aktiivmuda juurdevool, ning anaeroobsed tingimused võivad tekkida.