Användning av MBBR fillers i extrema miljöer: Utmaningar och möjligheter

MBBR (moving bed biofilm reactor) teknologi, som en effektiv biologisk reningsteknik för avloppsvatten, har använts i stor utsträckning över hela världen på grund av dess unika fördelar. Men i vissa extrema miljöer, såsom hög salthalt, högt pH, låg temperatur, etc., huruvida prestandan för MBBR-fyllmedel är stabil och om de effektivt kan ta bort föroreningar har alltid varit ett hett ämne för forskning.

Effekter av extrema miljöer på MBBR fillers

Miljö med hög salthalt:

Hämning av mikrobiell aktivitet: Miljö med hög salthalt kommer att förstöra cellmembranens struktur, hämma tillväxten och metabolisk aktivitet hos mikroorganismer och påverka bildandet av biofilmer.

Korrosion av fyllnadsmaterial: Vissa saltjoner kan korrodera fyllnadsmaterial, minska den specifika ytan och porositeten hos fyllmedel och därmed påverka vidhäftningen och tillväxten av biofilmer.

Miljö med högt pH:

Förändringar i mikrobiella samhällen: Extremt pH kommer att förändra mikroorganismernas gemenskapsstruktur. Endast syra- och alkaliresistenta mikroorganismer kan överleva, vilket begränsar effektiviteten av biologisk nedbrytning.

Förändringar i fyllmedelsmaterialegenskaper: Miljöer med högt pH kan orsaka förändringar i fyllnadsmaterialens fysikaliska egenskaper, såsom upplösning, expansion eller sammandragning, vilket påverkar fyllmedlens prestanda.

Lågtemperaturmiljö:

Minskad metabolisk hastighet av mikroorganismer: Låg temperatur kommer att minska metabolismen av mikroorganismer och påverka nedbrytningshastigheten av organiskt material.

Långsam biofilmbildning: Under låga temperaturer är biofilmbildningshastigheten långsam, vilket påverkar uppstarten och stabil drift av systemet.

Anpassningsförmåga av MBBR fillers i extrema miljöer

Utveckling av salttoleranta fyllmedel: Forskare har utvecklat en mängd olika salttoleranta fyllmedel, såsom modifierade polymerfyllmedel, keramiska fyllmedel, etc., som förbättrar stabiliteten hos fyllmedel i miljöer med hög salthalt.

Screening av syra- och alkaliresistenta mikroorganismer: Genom screening och domesticering kan syra- och alkaliresistenta mikrobiella stammar erhållas för att konstruera stabila biofilmer.

Optimering av lågtemperaturbioreaktorer: Genom att optimera reaktorns struktur och processparametrar, såsom att öka luftningsvolymen och öka den hydrauliska skjuvkraften, kan effektiviteten av biologiska reaktioner under lågtemperaturförhållanden förbättras.

Tillämpningsmöjligheter för MBBR fillers i extrema miljöer

Rening av högkoncentrerat organiskt avloppsvatten: MBBR-tekniken har fördelar vid rening av högkoncentrerat organiskt avloppsvatten, speciellt i vissa extrema miljöer, såsom industriell rening av avloppsvatten med hög salthalt och högt pH.

Biosanering i extrema miljöer: MBBR-teknik kan användas för biosanering av förorenad mark och vatten, särskilt i vissa extrema miljöer, såsom salt-alkalimark, surt gruvavloppsvatten, etc.

Föroreningskontroll i polar- och djuphavsmiljöer: MBBR-teknik har potentiellt tillämpningsvärde för föroreningskontroll i extrema miljöer som polar- och djuphavsmiljöer.

Ytterligare forskningsriktningar

Forskning och utveckling av nya extrema miljöbeständiga fyllmedel: Utveckla nya tillsatsmaterial med högre specifik yta, starkare mekanisk hållfasthet och mer korrosionsbeständighet.

Forskning om mikrobiella samhällen i extrema miljöer: Fördjupad studie av mikroorganismers ekologiska egenskaper i extrema miljöer, screening och odling av effektiva mikrobiella stammar.

Optimering av MBBR-process: Optimera MBBR-processparametrar för olika extrema miljöer för att förbättra systemets stabilitet och effektivitet.

Tillämpning av koppling med andra teknologier: Koppla MBBR-teknik med andra teknologier, såsom membranseparationsteknik, elektrokemisk teknologi, etc., för att förbättra behandlingseffektiviteten och minska kostnaderna.