MENGAPA Media MBBR Anda Tidak Boleh Biofilem Dalam Masa Dua Minggu dan Bagaimana Menjadikan Biomedia Kami Dengan Cepat Biofilem?

MENGAPA Media MBBR Anda Tidak Dapat Biofilem Dalam Dua Minggu

dan Bagaimana Menjadikan Biomedia Kami Dengan Cepat Biofilem?

Oleh: Cody Aquasust

Tarikh Pos: 29 April 2022

Teg siaran:

Apakah Teknologi MBBR atau MBBR? MBBR ialah kaedah yang cekap untuk rawatan air sisa dengan isipadu enap cemar yang rendah dan pengendalian dan pengurusan yang mudah. Artikel ini terutamanya memperkenalkan mengapa Biomedia kadangkala tidak boleh Biofilem dari pelbagai aspek seperti prinsip sistem MBBR dan faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan.

Media MBBR adalah untuk membuat mikroorganisma melekat pada permukaan pembawa MBBR dan membentuk biofilem. Apabila air sisa mengalir melalui permukaan pembawa, bahan organik dan oksigen terlarut dalam air sisa meresap ke bahagian dalam biofilm. Mikroorganisma di dalam membran menjalankan metabolisme penguraian dan anabolisme organisma pada bahan organik dengan kehadiran oksigen, manakala metabolit penguraian meresap dari biofilm ke fasa akueus dan udara, dengan itu merendahkan bahan organik dalam air sisa.

Rangka Artikel

● Prinsip proses MBBR (proses gantung)

● Faktor yang mempengaruhi MBBR dibiofilem

1. Sifat permukaan Pembawa Bio MBBR

2. Kepekatan mikrob terampai

3. Aktiviti mikroorganisma terampai

● Faktor yang mempengaruhi dalam proses biofilem MBBR

1. Daya dalam proses penggantungan filem pembawa bio

2. Kesan hidrofilik permukaan pembawa

3. Kesan suhu ke atas tingkah laku menggantung filem

4. Kesan luas permukaan khusus pembawa MBBR dan kekasaran permukaan ke atas prestasi lekatan biofilem.

Dalam media MBBR, bahan pencemar organik, oksigen terlarut dan pelbagai nutrien penting mesti terlebih dahulu meresap dari fasa cecair ke permukaan biofilem, dan kemudian ke bahagian dalam biofilem, dan hanya bahan pencemar yang meresap ke permukaan atau di dalam biofilem boleh diuraikan dan diubah oleh mikroorganisma di dalam biofilem, dan akhirnya membentuk pelbagai metabolit. Di samping itu, dalam media MBBR, mikroorganisma tidak bergerak pada pembawa, dengan itu mencapai pemisahan SRT dan HRT (masa pengekalan hidraulik), yang membolehkan pertumbuhan dan pembiakan mikroorganisma dengan kadar percambahan perlahan. Oleh itu, media MBBR ialah ekosistem mikrob yang stabil dan pelbagai.

 

◆ Aquasust MBBR ProGambarajah Aliran cess

Prinsip proses MBBR (proses Membran gantung)

Menurut Characklis, Liu et al. pembentukan filem mikrob biasanya melalui empat peringkat:MBBR pengubahsuaian permukaan pembawa,lampiran boleh balik, lampiran yang tidak dapat dipulihkan, dan pembentukan biofilm.

Penerangan khusus adalah seperti berikut: filem mikrob yang tergantung pada pembawa MBBR boleh dibahagikan kepada dua peringkat:penjerapan mikrobdanpertumbuhan penyerapan.

Selepas pembawa ditambah ke badan air,itu dahulumemasuki tempoh penjerapan. Sebahagian daripada mikroorganisma dan bahan berfilamen telah dilekatkan pada permukaan pembawa, dan lokasi di mana lebih banyak bahan dilampirkan selalunya adalah bahagian cekung pembawa, yang tidak mudah dicukur oleh aliran air.Pada masa ini, mikroorganisma dalam ampaian tumbuh dalam kuantiti yang banyak dan lapisan enapcemar yang lebih jelas kelihatan.

Selepas lampiran tidak dapat dipulihkan, mikroorganisma memperoleh persekitaran pertumbuhan yang agak stabil pada permukaan pembawa, dan mikroorganisma dalam enapcemar yang terserap pada pembawa tidak lama lagi mula berkembang di bawah keadaan bekalan oksigen dan substrat yang mencukupi.

Dengan pertumbuhan masa penjinakkan budaya, biofilem yang tumbuh di permukaan pembawa juga berkembang pesat, secara beransur-ansur meliputi seluruh permukaan pembawa dan mula menebal. Walau bagaimanapun, pertumbuhan biofilem tidak seragam, di bahagian pembawa yang lebih menonjol, biofilem adalah lebih nipis, manakala bahagian cekung tumbuh koloni yang agak makmur, yang menunjukkan bahawa ricih hidrodinamik mempunyai pengaruh penting ke atas pertumbuhan biofilem. Memandangkan semakin banyak biofilem dilekatkan pada pembawa, ketumpatan ketara pembawa secara beransur-ansur berkurangan dan menjadi lebih ringan dan lebih mudah untuk mencairkan, manakala pembawa dalam zon menurun mempunyai kadar penurunan yang lebih perlahan.

 

Biofilem Media MBBR selepas 14 hari di dalam Tangki Pengudaraan

Faktor-faktor yang mempengaruhi MBBR biofilem

Ia berkaitan dengansifat permukaan pembawa(hidrofilik permukaan pembawa, cas permukaan, komposisi kimia permukaan dan kekasaran permukaan),sifat mikroorganisma(spesies mikroorganisma, keadaan kultur, aktiviti dan kepekatan) danfaktor persekitaran(pH, kekuatan ion, ricih hidraulik, suhu, keadaan nutrien dan masa sentuhan antara mikroorganisma dan pembawa).

1. Surfa Pembawa MBBRce properties

Sifat caj permukaan pembawa, kekasaran, saiz zarah dan kepekatan pembawa secara langsung mempengaruhi pelekatan dan pembentukan biofilm pada permukaannya. Di bawah persekitaran pertumbuhan normal, mikroorganisma mempunyai cas negatif pada permukaannya. Kekasaran permukaan pembawa memudahkan melekat dan melumpuhkan bakteria pada permukaannya.

① Luas permukaan pembawa meningkatkan kawasan sentuhan berkesan antara bakteria dan pembawa berbanding permukaan licin.

② Bahagian kasar permukaan pembawa, seperti lubang dan retak, bertindak sebagai perisai untuk melindungi bakteria yang melekat daripada daya ricih hidraulik.

Telah disimpulkan bahawa pembawa saiz zarah kecil lebih mudah untuk menghasilkan biofilem kerana geseran bersama yang rendah dan luas permukaan spesifik yang besar berbanding dengan pembawa saiz zarah yang besar. Di samping itu, kepekatan pembawa juga penting untuk biofilem MBBR.

Wagner mendapati bahawa pada kepekatan jisim pembawa yang sangat rendah, walaupun dengan ketebalan biofilm 295 μm, kadar penyingkiran yang stabil tidak dapat dicapai apabila merawat air sisa refraktori dengan reaktor pengangkat udara. Walau bagaimanapun, pada kepekatan pembawa sebanyak 20-30 g/L, walaupun hanya 20% daripada pembawa mempunyai 75 μn biofilm tebal, reaktor masih mampu mencapai kadar penyingkiran yang stabil (98%) dengan beban COD sebanyak sehingga 58 kg/(m3-d).

 

2. Kepekatan Mikrob Terampai

Secara amnya, apabila kepekatan mikroorganisma terampai meningkat, peluang kemungkinan sentuhan antara mikroorganisma dan pembawa meningkat. Keputusan banyak kajian telah menunjukkan bahawa terdapat kepekatan kritikal mikroorganisma terampai semasa perlekatan mikrob; apabila kepekatan mikrob meningkat, pengangkutan mikrob melalui kecerunan kepekatan dipertingkatkan.

Sebelum nilai kritikal, pengangkutan mikrob dan resapan dari fasa cecair ke permukaan pembawa adalah langkah mengawal; apabila nilai kritikal ini melebihi, perlekatan mikrob dan imobilisasi pada permukaan pembawa dihadkan oleh luas permukaan berkesan pembawa dan tidak lagi bergantung kepada kepekatan mikroorganisma terampai. Walau bagaimanapun, selepas keseimbangan lampiran dan imobilisasi, jumlah mikroorganisma pada permukaan pembawa ditentukan oleh mikroorganisma dan sifat permukaan pembawa.

3. Aktiviti mikroorganisma terampai

Aktiviti mikrob biasanya digambarkan oleh kadar pertumbuhan khusus (μ) mikroorganisma, iaitu, kadar pertumbuhan dan pembiakan mikroorganisma per unit jisim. Oleh itu, apabila mengkaji kesan aktiviti mikrob pada peringkat awal pembentukan biofilem, adalah penting untuk mengawal kadar pertumbuhan spesifik mikroorganisma terampai. Hasil kajian mengenai pembentukan biofilm heterotropik oleh Bryers et al. menunjukkan bahawa jumlah dan kadar awal lekatan dan penetapan bakteria nitrifikasi pada permukaan pembawa adalah berkadar dengan aktiviti bakteria nitrifikasi terampai.

① Apabila aktiviti biologi mikroorganisma terampai tinggi, keupayaan mereka untuk merembeskan polimorf ekstraselular adalah lebih tinggi.

② Tahap tenaga di mana mikroorganisma hidup berkait secara langsung dengan kadar pertumbuhannya.

③ Struktur permukaan mikroorganisma berbeza mengikut aktivitinya.

④ Masa sentuhan mikrob dengan pembawa.

⑤ Masa pengekalan hidraulik (HRT).

⑥ pH fasa cecair.

⑦ Daya ricih hidrodinamik.

Faktor yang mempengaruhi dalam proses biofilm MBBR

1. Daya dalam proses Biofilem MBBR

Ia secara langsung menyumbang kepada interaksi langsung antara mikroorganisma dan permukaan pembawa, dan memainkan peranan penting dalam keseluruhan proses biofilem MBBR.

2. Kesan hidrofilik permukaan pembawa

Permukaan pembawa GPUC mengandungi kumpulan hidrofilik seperti -OH dan kumpulan amida, dan kebanyakan mikroorganisma sendiri mempunyai hidrofilik yang baik, dan permukaan pembawa dan permukaan mikroorganisma boleh membentuk struktur ikatan hidrogen; Sementara itu, tenaga bebas permukaan pembawa hidrofilik adalah lebih rendah daripada permukaan pembawa hidrofobik, dan mikroorganisma dalam air lebih cenderung mendekati permukaan pembawa hidrofilik untuk penjerapan dan pertumbuhan.

3. Kesan suhu pada MBBR biofilem

Julat suhu yang sesuai untuk mikroorganisma aerobik ialah 10~35 darjah. Suhu air mempunyai kesan yang lebih besar terhadap pertumbuhan bakteria nitrifikasi dan kadar nitrifikasi. Suhu pertumbuhan yang sesuai untuk kebanyakan bakteria nitrifikasi ialah 25 ~ 30 darjah, apabila suhu lebih rendah daripada 25 darjah atau lebih tinggi daripada 30 darjah pertumbuhan bakteria nitrifikasi menjadi perlahan, di bawah 10 darjah pertumbuhan bakteria nitrifikasi dan nitrifikasi menjadi perlahan dengan ketara. .

Ujian biofilem MBBR telah dijalankan pada 10 darjah, 20 darjah dan 35 darjah, dan jumlah mikroorganisma yang melekat pada pengisi juga diukur semasa keseluruhan proses penggantungan filem. Keputusan menunjukkan bahawa: pada 10 darjah , MBBR biofilem bermula perlahan-lahan, dan mengambil masa 7 hari untuk mempunyai biofilm yang jelas dilampirkan, dan MBBR biofilem matang selepas 21d, dan jumlah maksimum biojisim yang melekat ialah 2.1 g/L; pada 35 darjah , media MBBR mula biofilem selepas 4d, dan MBBR biofilem matang Jumlah maksimum biofilem yang dipasang ialah 3.5 g/L selepas kira-kira 19 hari. Pada kira-kira 20 darjah, biofilem mula terbentuk selepas 2 hari, dan jumlah maksimum biofilem yang melekat ialah 5.7 g/L selepas kira-kira 10 hari. Dapat dilihat bahawa kesan suhu pada filem gantung tidak begitu jelas, dan biofilem boleh terbentuk pada permukaan pengisi dalam lingkungan 15-30 darjah, dan filem gantung bermula lebih cepat.

Suhu adalah faktor utama yang mempengaruhi aktiviti biologi dan kapasiti metabolik, dan pengaruhnya terhadap proses tindak balas nitrifikasi terutamanya terletak pada corak pertumbuhan dan aktiviti biologi bakteria nitrifikasi.

Pengaruh suhu pada aktiviti biologi ditunjukkan sebagaipengaruh ke atas kadar tindak balas biokimiadanpengaruh ke atas kadar pemindahan oksigen.

 

Aquasust Biofilm MBBR Media Pembawa dalam Tangki Pengudaraan dalam Dua Bulan

4. Kesan luas permukaan khusus pembawa MBBR dan kekasaran permukaan ke atas prestasi lekatan biofilem

Luas permukaan khusus yang besar dan kekasaran meningkatkan keupayaan pembawa untuk menangkap mikroorganisma. Pembawa dengan kekasaran permukaan yang besar mempunyai keupayaan pengagihan semula yang lebih kuat kepada aliran air supaya aliran air dalam reaktor mempunyai daya ricih yang kurang pada biofilem pada pembawa, dan pada masa yang sama menyediakan persekitaran dalaman yang baik untuk pencampuran dan sentuhan antara mikroorganisma dan substrat. , yang menggalakkan pengumpulan biofilm pada permukaan pembungkusan. Permukaan kasar mempunyai lapisan sempadan lamina yang lebih tebal daripada permukaan licin, yang boleh menyediakan persekitaran hidrodinamik statik yang baik dengan itu mengelakkan kesan buruk ricih aliran air pada pertumbuhan mikroorganisma yang melekat.