Zastosowanie ekologicznych i energooszczędnych bio-nośników w przemysłowym oczyszczaniu ścieków

1. Definicja i podstawowe cechy ekologicznych bio-nośników

Przyjazne dla środowiska bio-nośniki to nośniki drobnoustrojów zaprojektowane ze specjalistycznymi materiałami i strukturami w celu optymalizacji przywiązania drobnoustrojów i aktywności metabolicznej, zwiększając wydajność oczyszczania ścieków przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia energii. Kluczowe funkcje obejmują:

1. Wysoka powierzchnia właściwa : Materiały takie jak bio-nośnik poliuretanu lub Nośniki MBBR (ruchome reaktor biofilmu łóżka) osiągnąć określone obszary powierzchni 800–3 500 m²/m3 , znacznie przekraczające tradycyjne nośniki (100–500 m²/m3), znacznie zwiększając przestrzeń kolonizacji drobnoustrojów.
2. Szybkie tworzenie biofilmu i wydajność degradacji : Zmodyfikowane nośniki polipropylenu skracają czas tworzenia biofilmu 72 godziny ) 37,7% .
3. Stabilność chemiczna i trwałość : Materiały polimerowe (np. Poliuretan, polipropylen) wykazują oporność na kwasy, alkalis i korozję, z przekraczaniem długości życia 10 lat , w porównaniu do 1–3 lat dla konwencjonalnych miękkich przewoźników.
4. Oszczędności energii i zmniejszenie osadu : Nośniki MBBR zmniejszają zużycie energii napowietrzania poprzez konstrukcje złoża fluidalnego i umożliwiają jednoczesne delenizację nitryfikacyjną, zmniejszając zapotrzebowanie na źródło węgla. Produkcja osadu jest zmniejszona przez > 30% W niektórych przypadkach.

2. Wspólne typy bio-nośników w przemyśle przemysłowym oczyszczalni ścieków

1. Przewoźnicy MBBR :

   • Struktura : Polietylen o wysokiej gęstości (HDPE) lub zmodyfikowany polipropylen z porowatymi powierzchniami i gęstością bliskiej wody ( 0,96–0,98 g/cm³ ), odpowiednie do obsługi fluidalnej.
   • Zastosowania : Ścieki wysokobogate (np. Farmaceutyczne, papierowe, przetwarzanie żywności).

2. Zawieszone nośniki piłki :

   • Cechy : Porowate struktury 3D (np. Puste kule) z właściwymi obszarami powierzchniowymi 800–1 200 m²/m3 , idealny do rafinacji ropy i ścieków chemicznych.

3. Elastyczne przewoźniki 3D :

   • Tworzywo : Poliolefin-poliamid miesza się z regulowaną porowatością, tworząc gradienty tlenu (aerobowa warstwa zewnętrzna, rdzeń beztlenowy) do jednoczesnego usuwania azotu i fosforu.

4. Hydrofilowe nośniki gąbki poliuretanowej :

   • Zalety : Wysoka tolerancja azotu amoniaku, silne właściwości hydrofilowe i dynamiczne przedłużenie biofilmu, odpowiednie do kokowania ścieków i ścieków miejskich.

3. Scenariusze aplikacji i studia przypadków

1. Ścieki chemiczne :

   • Sprawa : Osiągnięta roślina chemiczna w prowincji Shaanxi > 90% usunięcia dorsza I 85% usuwanie azotu amoniaku używając zaawansowanych bio-nośników z 30% oszczędności źródła węgla przez skrót odnoznacznictwo nitryfikacyjne.

2. Ścieki farmaceutyczne :

   • Sprawa : Placówka farmaceutyczna w prowincji Zhejiang traktowana antybiotykami ścieków z nośnikami MBBR, osiągając całkowity azot ściekowy <5 mg/l (Spełnianie standardów wody powierzchniowej klasy IV).

3. Ścieki tekstylne i papierowe :

   • Sprawa : Zakład drukowania i farbowania w hangzhou połączonych nośników gumowych i światłowodowych do usunięcia > 95% intensywność kolorów i zwiększyć ponowne wykorzystanie wody do 60% .

4. Rzeczne i przemysłowe środki zaradcze :

   • Sprawa : Projekt przywracania rzek w zintegrowanej mikro-e-e-e-eageracji Jiaxing z stałymi modułami bio-nośnikami, zmniejszając azot amoniak 15 mg/l do <1 mg/l poprzez synergię biofilmu-plant.

4. Porównanie wydajności z tradycyjnymi przewoźnikami

5. Przyszłe trendy

1. Innowacja materialna : Nośniki nanokompozytowe (np. Zwiększone grafen) w celu zwiększenia powierzchni i prędkości transferu elektronów.
2. Inteligentne monitorowanie : Systemy z obsługą IoT dla grubości biofilmu w czasie rzeczywistym i śledzenia aktywności.
3. Integracja wielofunkcyjna : Nośniki łączące degradację organiczną z adsorpcją metali ciężkich (np. PB²⁺, Cr⁶⁺) w celu złożonego oczyszczania ścieków.