Kuidas kahe-etapi anaeroobne-aeroobne MBBR töötleb maapiirkondade kanalisatsiooni 8 kraadi juures - ja vastab siiski A-klassi standarditele
Hiinas Jiangsu provintsis Changzhous läbi viidud väliuuring näitab, et õige kandekandja, retsirkulatsioonistrateegia ja protsessi ülesehitusega suudavad MBBR süsteemid saavutada üle 80% KHT, ammoniaaklämmastiku, TN ja TP eemaldamise talvistes tingimustes -, kus tavapärased protsessid rutiinselt ebaõnnestuvad.
|
83.8%
COD eemaldamine
173,7 → 28,1 mg/l
|
84.9%
NH₃-N eemaldamine
28,6 → 4,3 mg/l
|
80.1%
TN eemaldamine
49,5 → 9,9 mg/l
|
85.7%
TP eemaldamine
2,73 → 0,39 mg/l
|
Väljakutse
Miks talv tapab tavapärase maapiirkondade reoveepuhastuse?
|
Hiina maapiirkonnad juhtisid 2022. aastal välja 33,71 miljardit tonni olmereovett. Paljud detsentraliseeritud puhastusrajatised -, mis on projekteeritud ja testitud normaalsetes temperatuuritingimustes -, ei vasta talvel heitestandarditele, saastades otseselt järvi, põllumaad ja kohalikku veevarustust. Algpõhjus on bioloogiline: nitrifitseerivad bakterid toimivad optimaalselt 25–30 kraadi juures. Alla 15 kraadi langeb nende ainevahetusvõime järsult. Alla 5 kraadi aktiivsus peaaegu peatub. Tulemuseks on kaskaadne ebaõnnestumine - KHT eemaldamine aeglustub, nitrifikatsioon seiskub, denitrifikatsioon kaotab oma süsinikuallika ja fosfori eemaldamine laguneb koos PAO (polüfosfaate{8}}akumuleeruva organismi) aktiivsusega. See uuring, mis viidi läbi 2022. aasta septembrist kuni 2023. aasta aprillini Luoyangi linnas, Wujini rajoonis, Changzhou linnas, testis, kas spetsiaalselt konstrueeritud kahe-etapiline anaeroobne-aeroobne MBBR-protsess suudab ületada need piirangud veetemperatuuril 8–10 kraadi. |
Mõjutav vee kvaliteet
|
Protsessi kujundamine
Kolm muudatust, mis muutsid
|
Õhu eemaldamise retsirkulatsioon
Nitrifitseeritud vedelik tagastati settepaagist tasandusmahutisse A1 retsirkulatsiooni suhtega200–400%. See täiendab süsinikuallikat denitrifikatsiooniks, mis on - suurim kitsaskoht külma ilmaga-lämmastiku eemaldamisel.
|
MBBR biokile kandjad
Kõikidele reaktori etappidele lisatud -eelkultiveeritud ja aklimatiseeritud MBBR bioloogilised kandjad. Kandjad suurendavad kontaktpinda ja biomassi, majutades madalal -temperatuuril-kohandatud nitrifitseerivaid baktereid, mis säilitavad aktiivsuse 8 kraadi juures, kus hõljuvmuda ei suuda.
|
Õhustamine-Täiustatud fosfori eemaldamine
Liigne muda eemaldatakse aeratsiooniga segamise ja õhu eemaldamise teel. See suurendab fosfori vabanemise ja omastamise tsüklit PAO-de poolt ning hoiab ära muda vananemise muutumise ülemääraseks - kriitiliseks teguriks PAO elujõulisuse säilitamisel madalatel temperatuuridel.
|
| Lava | HRT | TEHA sihtmärki | Funktsioon |
|---|---|---|---|
| Anaeroobne A1 | 3 h | < 0.5 mg/L | Fosfori eraldumine, denitrifikatsioon tagastatud nitrifitseeritud vedelikuga |
| Aeroobne O1 | 2 h | 2,0–4,0 mg/L | KHT lagunemine, nitrifikatsioon, fosfori omastamine |
| Anaeroobne A2 | 2 h | < 0.5 mg/L | Edasine denitrifikatsioon, sekundaarne fosfori vabanemine |
| Aeroobne O2 | 1 h | 2,0–4,0 mg/L | Lõplik nitrifikatsioon, fosfori omastamine, heitvee poleerimine |
| HRT kokku | 8 h | - | Tsirkulatsiooni suhe: 200–400% |
Ravi tulemused
Etapi-haaval-Eemaldamise jõudlus 8–10 kraadi juures
|
COD eemaldamine kokku - 83.80}%.
Isegi madalatel temperatuuridel ületas KHT eemaldamine 80% -, mis näitab, et kahe-astmeline protsess säilitab tõhusa orgaanilise lagunemise nii anaeroobse transformatsiooni (PAO-d, denitrifitseerivad bakterid) kui ka aeroobse mikroobide lagunemise kaudu. MBBR-i kandjad annavad piisava biomassi, et kompenseerida vähenenud -raku ainevahetuse kiirust 8 kraadi juures.
|
|
|
NH₃-N eemaldamine - 84.93% kokku
Ammoniaaklämmastiku eemaldamine kontsentreeriti aeroobsetesse etappidesse (O1, O2), kus MBBR kandepindadel olevad nitrifitseerivad bakterid säilitasid kõrge nitrifikatsioonivõime vaatamata 8–10 kraadisele veetemperatuurile. See on biokilekandjate peamine eelis hõljuva muda ees külmas keskkonnas: biokilekandjate kogukonda saab eelnevalt-aklimatiseeruda madalate temperatuuridega, majutades külma-kohandatud nitrifikaatoritüvesid, mida tavapärastes aktiivmudasüsteemides ei leidu.
|
|
|
TN eemaldamine kokku - 80.06}%.
Otsustavaks teguriks oli õhu eemaldamise retsirkulatsioon suhtega 200–400%. Nitrifitseeritud vedeliku tagastamisel A1-le oli denitrifikatsiooniks piisavalt süsinikku saadaval isegi siis, kui COD/N suhe oli madal -, mis on kõige levinum TN-i mittevastavuse põhjus-külma-ilmaga maapiirkondades.
|
TP eemaldamine kokku - 85.71}%.
TP tõusis pärast A1 - tegelikult 6,82 mg/l-ni, mis on märk sellest, et PAO-d vabastasid aktiivselt fosforit anaeroobses tsoonis, mis kinnitab bioloogilise fosfori omastamise toimimist. Järgnevad aeroobsed etapid ja liigse muda eemaldamine õhu eemaldamise teel vähendasid TP-d 0,39 mg/l-ni.
|
Mikroobikoosluse analüüs
Suur mikroobide mitmekesisus, mida hoitakse madalal temperatuuril
Anaeroobsetest ja aeroobsetest tsoonidest pärit biokile koosluste suure läbilaskevõimega -sekveneerimine näitas, et mikroobide mitmekesisus püsis kõrge isegi 8–10 kraadi juures -, mis on otsene tulemus sellest, et MBBR-i kandja pakkus kaitstud mikro{4}}keskkonda, kus mitmekesised kogukonnad võivad asuda ja väljapesemisele vastu seista.
|
Anoksiline tsoon (A)
|
Aeroobne tsoon (O)
|
| Perekond | Võtmefunktsioon süsteemis |
|---|---|
| Lüsobakter | Sekreteerib fosfataasi fosfori lagundamiseks; domineeriv aeroobses tsoonis 20,3% |
| Acinetobacter | Lagundab orgaanilise aine orgaanilisteks hapeteks substraadiks nitrifikaatoritele/denitrifikaatoritele; kasutab elektroni aktseptorina nitraati |
| Flavobakter | Muudab anaeroobses tsoonis orgaanilised ained hapeteks/rasvhapeteks; tooted, mis juhitakse aeroobsesse faasi edasiseks lagunemiseks |
| Acidovorax | Keeruliste orgaaniliste ainete (valgud, suhkrud, rasvad) suure-võimega lagundamine; vähendab tõhusalt COD-i |
| Pseudoxanthomonas | Nitrifikatsioon: oksüdeerib ammoniaaklämmastiku nitritiks ja nitraadiks |
| Stenotrofomoonid | KHT lagunemine + antibiootikumide tootmine, mis pärsib kahjulikke baktereid, kaitstes kasulikke mikroobide aktiivsust |
| Brevundimonas | Fakultatiivne anaeroob nii nitrifikatsiooni kui ka denitrifikatsiooni funktsiooniga; lagundab makromolekulaarseid orgaanilisi aineid |
Järeldused
Mida see tähendab maapiirkondade MBBR-i taimede kujundamisel
|
1
|
MBBR-kandjad on külmade{0}}ilmastikutingimuste jaoks hädavajalikud
Kandja biokile sisaldab eelkohandatud madala temperatuuriga-nitrifikaatoreid, mida hõljuv muda ei suuda säilitada. 8 kraadi juures saavutavad kande{4}}põhised süsteemid seda, mida tavaline aktiivmuda ei suuda.
|
|
2
|
Kõrge retsirkulatsiooni suhe (200–400%) kompenseerib süsinikupuuduse
Külma ilmaga on denitrifikatsiooni ebaõnnestumise peamiseks põhjuseks madal -C/N sissevool. Suure suhtega nitrifitseeritud vedeliku tagastamine täiendab süsinikuallikat ja hoiab denitrifikatsiooni aktiivsena kogu talve jooksul.
|
|
3
|
8-tunnisest HRT-st piisab kõigi kolme modifikatsiooni koos rakendamisel
Kombineeritud lähenemisviis - MBBR-kandurid + õhu eemaldamise retsirkulatsioon + aeratsioon-täiustatud muda eemaldamine - saavutab A-klassi heitvee (GB 18918-2002) ja Jiangsu DB32/T 3462-2018 vastavuse 8 kraadi võrra kõrgemale maapiirkondades kasutatavate hüdrauliliste süsteemide retsentraliseerimise aega pikendamata.
|
|
Kas määrata MBBR kandjad maapiirkondade või detsentraliseeritud raviprojekti jaoks?
Juntai tarnib eel-kultuuritud MBBR-i biokandjaid, mis sobivad madala-temperatuuriga keskkondadesse, sh väikesemahulised-pakendatud seadmed ja maapiirkondade reoveepuhastusrakendused. Tehase-otsetarne, minimaalse tellimuse puudumine. |
→ Võtke ühendust meie meeskonnaga Vaadake MBBR operaatori valikut |