Bör biofyllare användas i anaeroba tankar?

Beslutet att använda biofyllare i anaeroba tankar beror på den specifika processdesignen, behandlingsmålen och driftsförhållandena.

I. Funktion av anaeroba tankar och roll som biofyllare

1. Kärnfunktioner av anaeroba tankar
   Anaeroba tankar förlitar sig på mikrobiella samhällen (t.ex. hydrolytiska, acidogena och metanogena bakterier) för att försämra organiskt material genom hydrolys, acidogenes och metanogenes. Viktiga roller inkluderar:

   • Organiskt materialuppdelning : Omvandling av komplexa organiska ämnen (proteiner, fetter) till enklare föreningar (acetat, CO₂, CH₄).
   • Stöd för borttagning av näringsämnen : Frisättning av fosfat genom polyfosfat-ackumulerande organismer (PAO) för efterföljande aerobt upptag; Partiell ammoniakgenerering.
   • Slamreduktion : Matsmältning av organiskt slam för att minimera avfall.

2. Biofillernas roll
   Biofillare tillhandahåller fästytor för mikroorganismer, förbättrar biomassa-retention och systemstabilitet:

   • Biofilmbildning : Främja kolonisering av anaeroba bakterier med hög aktivitet, vilket förbättrar nedbrytningseffektiviteten.
   • Chockbelastningsmotstånd : Buffert mot fluktuationer i påverkan kvalitet genom att behålla suspenderade fasta ämnen.
   • Förbättrad massöverföring : Optimera gas-vätskefast kontakt (via strukturerade fyllmedel som elastiska 3D-medier) för att påskynda metanfrisättning.

Ii. Scenarier som kräver biofyllare

1. Anaerob biofilter (AF) eller biofilmprocesser

   • Uppflöde anaeroba filter : Använd porösa media (polyuretan, polyeten) med ~ 30% fyllningsförhållande; Designad för hög ytarea och porositet.
   • Elastiska 3D -fyllmedel : Lämplig för högkodavloppsvatten (4 000–10 000 mg/L) med utökad HRT (> 40 timmar).

2. Förbättrad hydrolys eller näringsämne

   • Modifierade AAO -system : Tillsätt suspenderade fyllmedel (~ 30% fyllningsförhållande) för att berika hydrolytiska bakterier, förbättra biologisk nedbrytbarhet och kolförsörjning för denitrifiering.
   • Tvåstegs anaeroba tankar : Graderade fyllmedel förlänger HRT (t.ex. 60 timmar) för att försämra recalcitrant organics.

3. Storskaliga industriella applikationer
   För system med hög kapacitet (> 10 000 m³/d) minskar fyllmedel långsiktiga kostnader (kontra mikrobiella tillskott) och minimerar slamutvätt.

Iii. Scenarier där biofyllare är onödiga

1. Konventionella aktiverade slamprocesser (CAS)

   • A²/o -system : Fyllmedel kan hindra slamcykling mellan anaerob, anoxiska och aeroba zoner, vilket stör PAO -dynamiken.
   • Förenklade mönster : Småskaliga eller landsbygdssystem prioriterar minimalt underhåll framför biofilmkomplexitet.

2. Högfolida eller sedimenterta avloppsvatten

   • Förbehandlade fasta ämnen (t.ex. via sedimentation) för att undvika fyllmedel (t.ex. i slakterloppsvatten).
   • Tillräcklig blandning (nedsänkbara omrörare) kan upprätthålla mikrobiell aktivitet utan fyllmedel.

Iv. Val av fyllmedel och designhänsyn

1. Typer av fyllmedel

   • Elastisk 3D -media : Hög ytarea, korrosionsbeständig för chockbelastningar.
   • Fasta strukturerade fyllmedel : Polyuretansvampar eller korrugerade plattor med> 80% porositet.
   • Hängande flytande media : Nära neutral flytkraft (t.ex. MBBR-bärare) för lågenergi-fluidisering.

2. Nyckelparametrar

   • Påfyllningsförhållande : 10–30% för att balansera biomassa retention och hydraulisk effektivitet.
   • Installation : Höja fyllmedel> 0,7 m över tankgolvet för att förhindra slamansamling.
   • Hjälputrustning : Skärmar, propeller eller rutnät för att säkerställa enhetlig distribution.

3. Kostnad och underhåll

   • Kapitalkostnader : Högre initialinvesteringar men lägre långsiktiga driftskostnader.
   • Livslängd : Kvalitetsfyllmedel varar> 10 år; Övervaka biofilmtjocklek och fouling.

Användningen av biofyllare i anaeroba tankar beror på:

1. Processtyp : Obligatoriskt för biofilmsystem (t.ex. AF), valfritt för CAS-baserade mönster.
2. Behandlingsmål : Kritisk för förbättrad hydrolys, avlägsnande av näringsämnen eller slamminskning.
3. Skala och ekonomi : Gynnas i storskaliga system för kostnadseffektivitet.
4. Avloppsvattenegenskaper : Undvik för högfolida eller lätt nedbrytbara strömmar.

Bio-fillers kan förbättra anaerob tankprestanda avsevärt i riktade applikationer men kräver noggrann teknisk och ekonomisk utvärdering.