Bør bio-fyldere bruges i anaerobe tanke?

Beslutningen om at bruge bio-fyldere i anaerobe tanke afhænger af Det specifikke procesdesign, behandlingsmål og driftsbetingelser.

I. Funktion af anaerobe tanke og rollen af ​​bio-fyldere

1. Kernefunktioner af anaerobe tanke
   Anaerobe tanke er afhængige af mikrobielle samfund (f.eks. Hydrolytiske, acidogene og methanogene bakterier) for at nedbryde organisk stof gennem hydrolyse, acidogenese og methanogenese. De vigtigste roller inkluderer:

   • Organisk stoffordeling : Konvertering af komplekse organiske stoffer (proteiner, fedt) til enklere forbindelser (acetat, co₂, ch₄).
   • Support til fjernelse af næringsstoffer : Fosfatfrigivelse af polyphosphat-akkumulerende organismer (PAO'er) til efterfølgende aerob optagelse; Delvis ammoniakgenerering.
   • Slamreduktion : Fordøjelse af organisk slam for at minimere affald.

2. Bio-fylders rolle
   Bio-fyldere leverer tilknytningsoverflader til mikroorganismer, forbedring af biomasseopbevaring og systemstabilitet:

   • Dannelse af biofilm : Fremme kolonisering af anaerobe bakterier med høj aktivitet, hvilket forbedrer nedbrydningseffektiviteten.
   • Stødbelastningsmodstand : Buffer mod udsving i indflydelsesrige kvalitet ved at bevare suspenderede faste stoffer.
   • Forbedret masseoverførsel : Optimer gas-væske-solid kontakt (via strukturerede fyldstoffer som elastiske 3D-medier) for at fremskynde frigivelse af metan.

Ii. Scenarier, der kræver biofillere

1. Anaerob biofilter (AF) eller biofilmprocesser

   • Opstrømning anaerobe filtre : Brug porøse medier (polyurethan, polyethylen) med ~ 30% fyldningsforhold; Designet til højt overfladeareal og porøsitet.
   • Elastiske 3D -fyldstoffer : Velegnet til spildevand med højt kodes (4.000-10.000 mg/l) med udvidet HRT (> 40 timer).

2. Forbedret hydrolyse eller fjernelse af næringsstoffer

   • Ændrede AAO -systemer : Tilsæt suspenderede fyldstoffer (~ 30% fyldningsforhold) for at berige hydrolytiske bakterier, forbedre biologisk nedbrydelighed og kulstofforsyning til denitrifikation.
   • To-trins anaerobe tanke : Graderede fyldstoffer udvider HRT (f.eks. 60 timer) til at nedbryde tilbagevendende organiske stoffer.

3. Storskala industrielle applikationer
   For systemer med høj kapacitet (> 10.000 m³/d) reducerer fyldstoffer langsigtede omkostninger (vs. mikrobielle kosttilskud) og minimerer slamudvaskning.

III. Scenarier, hvor biofyldere er unødvendige

1. Konventionelle aktiverede slam (CAS) processer

   • A²/O -systemer : Fyldstoffer kan hindre slamcykling mellem anaerobe, anoxiske og aerobe zoner, hvilket forstyrrer PAO -dynamikken.
   • Forenklede design : Små skala eller landdistrikter prioriterer minimal vedligeholdelse frem for biofilmkompleksitet.

2. Højsolider eller bosættende spildevand

   • Pre-behandler faste stoffer (f.eks. Via sedimentation) for at undgå fyldning af fyldstof (f.eks. I slagteri-spildevand).
   • Tilstrækkelig blanding (nedsænkelige agitatorer) kan opretholde mikrobiel aktivitet uden fyldstoffer.

Iv. Fyldstofudvælgelse og designovervejelser

1. Typer fyldstoffer

   • Elastiske 3D -medier : Høj overfladeareal, korrosionsbestandig for stødbelastninger.
   • Fast strukturerede fyldstoffer : Polyurethan svampe eller bølgeplader med> 80% porøsitet.
   • Suspenderede flydende medier : Næsten neutral opdrift (f.eks. MBBR-bærere) til fluidisering med lav energi.

2. Nøgleparametre

   • Fyld forhold : 10–30% for at afbalancere biomasseopbevaring og hydraulisk effektivitet.
   • Installation : Elevate fyldstoffer> 0,7 m over tankgulvet for at forhindre akkumulering af slam.
   • Hjælpeudstyr : Skærme, propeller eller gitter for at sikre ensartet distribution.

3. Omkostninger og vedligeholdelse

   • Kapitalomkostninger : Højere initial investering, men lavere langsigtede driftsudgifter.
   • Levetid : Kvalitetsfyldstoffer sidste> 10 år; Overvåg biofilmtykkelse og begroing.

Brugen af ​​bio-fyldere i anaerobe tanke afhænger af:

1. Procestype : Obligatorisk for biofilmsystemer (f.eks. AF), valgfrit til CAS-baserede design.
2. Behandlingsmål : Kritisk for forbedret hydrolyse, fjernelse af næringsstoffer eller slamreduktion.
3. Skala og økonomi : Favoriseret i store systemer for omkostningseffektivitet.
4. Spildevandskarakteristika : Undgå høje solid eller let nedbrydelige vandløb.

Bio-fyldere kan markant forbedre anaerobt tankydelse i målrettede applikationer, men kræver omhyggelig teknisk og økonomisk evaluering.