1. Определение и основные особенности экологически чистых биологических перевозок
Экологически чистые биологические перевозчики-это микробные носители, разработанные со специализированными материалами и конструкциями для оптимизации микробного прикрепления и метаболической активности, повышая эффективность очистки сточных вод, одновременно снижая потребление энергии. Ключевые функции включают:
- Высокая удельная площадь поверхности : Материалы, такие как полиуретановые биологические перевозки или MBBR (перевозчики биопленки MBBR) достичь определенных площадей поверхности 800–3500 м²/м³ , гораздо превышающие традиционные носители (100–500 м²/м³), значительно увеличивая пространство микробной колонизации.
- Быстрое образование биопленки и эффективность деградации : Модифицированные полипропиленовые носители сокращают время образования биопленки до 72 часа (против 5–7 дней для традиционных носителей), в то время как носители с медленным высвобождением повышают эффективность деградации загрязняющих веществ 37,7% .
- Химическая стабильность и долговечность : Полимерные материалы (например, полиуретан, полипропилен) демонстрируют устойчивость к кислотам, щелочкам и коррозии, с превышением продолжительности жизни. 10 лет , по сравнению с 1–3 годами для обычных мягких носителей.
- Экономия энергии и уменьшение осадка : Носители MBBR снижают потребление энергии аэрации за счет конструкций с псевдоожиженным слоем и обеспечивают одновременную денитрификацию нитрификации, сокращают потребность в источнике углерода. Производство осадка уменьшается на > 30% в некоторых случаях.
2. Общие типы био-борлетов при очистке промышленных сточных вод
-
Носители MBBR :
- Структура : Полиэтилен высокой плотности (HDPE) или модифицированный полипропилен с пористыми поверхностями и плотностью почти воды ( 0,96–0,98 г/см= ), подходит для жидкости.
- Приложения : Высокоорганические сточные воды (например, фармацевтическая, сбоя, пищевая переработка).
-
Подвесные носители мяча :
- Функции : 3D Пористые структуры (например, полые сферы) с удельными площадью поверхности 800–1,200 м²/м³ Идеально подходит для нефтяного переработки и химических сточных вод.
-
Эластичные 3D -носители :
- Материал : Полиолефинополиамидные смеси с регулируемой пористостью, образуя градиенты кислорода (аэробный внешний слой, анаэробное ядро) для одновременного удаления азота и фосфора.
-
Гидрофильные полиуретановые носители губки :
- Преимущества : Высокий азотный толерантность аммиака, сильные гидрофильные свойства и динамическое обновление биопленки, подходящие для коксовых сточных вод и муниципальных сточных вод.
3. Сценарии применения и тематические исследования
-
Химические сточные воды :
- Случай : Химическая установка в провинции Шэньси > 90% удаление трески и 85% Удаление азота аммиака Использование передовых биологических автомобилей, с 30% экономия источника углерода с помощью ярлыка нитрификационной денитрификации.
-
Фармацевтические сточные воды :
- Случай : Фармацевтическое учреждение в провинции Чжэцзян <5 мг/л (Стандарты поверхностных вод класса IV класса).
-
Текстильные и изделия по работе с надписью :
- Случай : Печать и окрашивание в Ханчжоу комбинированные эластичные и волоконные носители для удаления для удаления > 95% интенсивность цвета и увеличить повторное использование воды до 60% .
-
Устранение реки и промышленного парка :
- Случай : Проект восстановления реки в интегрированной микроаэрации с фиксированной био-борлетом, уменьшая азот аммиака из От 15 мг/л до <1 мг/л через биопленку синергию.
4. Сравнение производительности с традиционными перевозчиками
Параметр | Экологически чистые перевозчики | Традиционные перевозчики | Улучшение |
Удельная площадь поверхности | 800–3500 м²/м³ | 100–500 м²/м³ | 5–6 × выше |
Время формирования биопленки | 3–7 дней (3 дня для медленного высвобождения) | 7–15 дней | 50–80% короче |
Продолжительность жизни | > 10 лет | 1–3 года | 3–5 × длиннее |
Уход ила | 0,1–0,2 кг осадка/кг треска | 0,3–0,5 кг осадка/кг треска | Снижение на 30–60% |
Потребление энергии | 20–30% более низкая энергия аэрации | Высокий (непрерывная аэрация необходима) | > 40% общая экономия |
5. Будущие тенденции
- Материальные инновации : Нанокомпозитные носители (например, ускоренные графеновые), чтобы повысить площадь поверхности и скорости переноса электрона.
- Умный мониторинг : Системы с поддержкой IoT для толщины биопленки в реальном времени и отслеживания активности.
- Многофункциональная интеграция : Носители, объединяющие органическую деградацию с адсорбцией тяжелых металлов (например, Pb²⁺, Cr⁶⁺) для сложной очистки сточных вод.