AFHVERJU MBBR fjölmiðlar þínir geta ekki líffilmu eftir tvær vikur
og hvernig á að gera lífmiðluna okkar fljótt líffilmu?
Höfundur: Cody Juntai
Birtingardagur: 29. apríl 2022
Færslumerki:
Hvað er MBBR eða MBBR tækni? MBBR er skilvirk aðferð til hreinsunar skólps með litlu seyrumagni og einföldum rekstri og stjórnun. Þessi grein kynnir aðallega hvers vegna lífmiðlunin getur stundum ekki líffilmu frá ýmsum þáttum eins og meginreglunni um MBBR kerfi og áhrifaþætti myndunar.
MBBR miðillinn er til að láta örverur festast við yfirborð MBBR burðarefnisins og mynda líffilmu. Þegar frárennslisvatnið rennur í gegnum yfirborð burðarefnisins dreifist lífræn efni og uppleyst súrefni í frárennslisvatninu inn í líffilmuna. Örverurnar inni í himnunni framkvæma niðurbrotsefnaskipti og lífræna anabolisma á lífrænum efnum í nærveru súrefnis en niðurbrotsefnin dreifast frá líffilmunni yfir í vatnsfasann og loftið og brjóta þannig niður lífræna efnið í frárennslisvatninu.
Grein Yfirlit
● Meginregla MBBR ferli (hengiferli)
● Þættir sem hafa áhrif á MBBR líffilmu
1. MBBR Bio Carrier yfirborðseiginleikar
2. Styrkur örvera í sviflausn
3. Virkni sviflausna örvera
● Áhrifaþættir í ferli MBBR líffilmu
1. Kraftar í því ferli að hengja upp lífburðarfilmu
2. Áhrif vatnssækni yfirborðs burðarefnis
3. Áhrif hitastigs á hegðun filmuhengis
4. Áhrif MBBR burðarefnissértæks yfirborðsflatar og yfirborðsgrófs á viðloðun líffilmu.
Í MBBR miðlum verða lífræn mengunarefni, uppleyst súrefni og ýmis nauðsynleg næringarefni fyrst að dreifast frá vökvafasanum yfir á yfirborð líffilmunnar og síðan inn í líffilmuna og aðeins mengunarefnin sem dreifast á yfirborðið eða inni í líffilmunni geta sundrast og umbreytast af örverunum inni í líffilmunni og mynda að lokum ýmis umbrotsefni. Að auki, í MBBR miðlinum, eru örverurnar óhreyfðar á burðarefninu, þannig að ná aðskilnaði SRT og HRT (vökvasöfnunartími), sem gerir vöxt og æxlun örvera kleift með hægum útbreiðsluhraða. Þess vegna eru MBBR miðlar stöðugt og fjölbreytt örveruvistkerfi.
◆ Juntai MBBR ferli flæðirit
Meginregla MBBR ferlis (hanging Membrance process)
Samkvæmt Characklis, Liu o.fl. myndun örverufilmu fer venjulega í gegnum fjögur stig:MBBR breyting á yfirborði burðarefnis,afturkræf viðhengi, óafturkræf viðhengi, og líffilmumyndun.
Sérstök lýsing er sem hér segir: Örverufilmu sem hangir á MBBR burðarefninu má skipta í tvö stig:frásog örveraogvöxtur bindingar.
Eftir að burðarefninu er bætt við vatnshlotið,það fyrstfer inn í aðsogstímabilið. Sumar örverurnar og þráðaefnin hafa verið fest við yfirborð burðarefnisins og staðsetningin þar sem fleiri efni eru fest er oft íhvolfur hluti burðarefnisins, sem er ekki auðvelt að klippa af vatnsrennsli.Á þessum tíma, örverurnar í sviflausn vaxa í miklu magni og augljósara seyrulag kemur í ljós.
Eftir óafturkræfa viðtengingu fá örverurnar tiltölulega stöðugt vaxtarumhverfi á yfirborði burðarefnisins og örverurnar í seyru sem aðsogast á burðarefnið byrja fljótlega að vaxa við skilyrði um nægjanlegt súrefnisframboð og undirlag.
Með vexti ræktunartímans óx líffilman sem vex á yfirborði burðarefnisins einnig hratt, þekti smám saman allt burðarflötinn og byrjaði að þykkna. Hins vegar var vöxtur líffilmu ekki einsleitur, í meira áberandi hlutum burðarefnisins var líffilman þynnri á meðan í íhvolfu hlutunum uxu nokkuð velmegandi nýlendur, sem sýndi að vatnsaflsklippingin hafði mikilvæg áhrif á vöxt líffilmunnar. Eftir því sem sífellt fleiri líffilmur festast við burðarefnin minnkar sýnilegur þéttleiki burðanna smám saman og verður léttari og auðveldara að vökva, á meðan burðarefnin á hnignunarsvæðinu lækka hægar.
MBBR Media Biofilm eftir 14 daga í loftunartanki
Þættir sem hafa áhrif á MBBR biofilmed
Það tengdisteðli burðarfletsins(vatnssækni yfirborðs burðarefnis, yfirborðshleðsla, efnasamsetning yfirborðs og ójöfnur yfirborðs),eðli örvera(tegund örvera, ræktunarskilyrði, virkni og styrkur) ogumhverfisþættir(pH, jónastyrkur, vökvaskerðing, hitastig, næringarskilyrði og snertingartími milli örvera og burðarefnis).
1. MBBR Carrier surface properties
Hleðslueiginleika burðaryfirborðs, grófleiki, kornastærð og styrkur burðarefnis hafa bein áhrif á viðhengi og myndun líffilmu á yfirborði þess. Undir eðlilegu vaxtarumhverfi hafa örverur neikvæða hleðslu á yfirborði þeirra. Grófleiki burðaryfirborðsins auðveldar viðhengi og hreyfingarleysi baktería á yfirborði þess.
① Yfirborðsflatarmál burðarefnisins eykur virkt snertiflötur baktería og burðarefnisins samanborið við slétt yfirborð.
② Grófir hlutar burðaryfirborðsins, eins og göt og sprungur, virka sem skjöldur til að vernda viðloðnar bakteríur fyrir vökvaskurðarkrafti.
Niðurstaðan var sú að auðveldara væri að búa til líffilmur með litlum kornastærðarberunum vegna lágs gagnkvæms núnings og stórs sérstaks yfirborðs samanborið við stóra kornastærðarberana. Að auki er styrkur burðarefnis einnig mikilvægur fyrir MBBR líffilmuna.
Wagner komst að því að við mjög lágan burðarmassastyrk, jafnvel með þykkt líffilmu upp á 295 μm, var ekki hægt að ná stöðugum flutningshraða þegar eldföst afrennsli er meðhöndlað með loftlyftu reactor. Hins vegar, við styrkleika burðarefnis upp á 20-30 g/L, jafnvel þótt aðeins 20% burðarefna væru með 75 μn þykkar líffilmur, gat reactor samt náð stöðugum (98%) flutningshraða með COD hleðslu upp á allt að 58 kg/(m3-d).
2. Stöðugur örverustyrkur
Almennt, þegar styrkur sviflausna örvera eykst, aukast líkurnar á mögulegri snertingu milli örvera og burðarberans. Niðurstöður margra rannsókna hafa sýnt að það er mikilvægur styrkur sviflausna örvera við örverutengingu; eftir því sem styrkur örvera eykst, eykst flutningur örvera með styrkstigum.
Áður en mikilvæga gildið er, er flutningur og dreifing örvera frá vökvafasanum til yfirborðs burðarefnisins stjórnskrefið; þegar farið er yfir þetta mikilvæga gildi takmarkast viðhengi og stöðvun örvera á yfirborði burðarefnisins af virku yfirborði burðarefnisins og er ekki lengur háð styrk svifandi örvera. Hins vegar, eftir jafnvægi viðhengis og hreyfingarleysis, ræðst magn örvera á yfirborði burðarins af örverunum og eiginleikum burðaryfirborðsins.
3. Virkni sviflausna örvera
Virkni örvera er venjulega lýst með sérstökum vaxtarhraða (μ) örvera, þ.e. hraða vaxtar og æxlunar örvera á hverja massaeiningu. Þess vegna, þegar rannsakað er áhrif örveruvirkni á upphafsstig líffilmumyndunar, er mikilvægt að stjórna sértækum vaxtarhraða svifgerðra örvera. Niðurstöður rannsóknarinnar á myndun heterotrophic biofilms eftir Bryers o.fl. sýndi að magn og upphafshraði viðhengis og festingar nítrunargerla á yfirborði burðarefnisins var í réttu hlutfalli við virkni sviflausnar nítrunargerla.
① Þegar líffræðileg virkni sviflausna örvera er mikil er hæfni þeirra til að seyta utanfrumufjölbrigðum meiri.
② Orkustigið sem örverur lifa á er beint tengt vaxtarhraða þeirra.
③ Yfirborðsbygging örvera er mismunandi eftir virkni þeirra.
④ Snertitími örvera við flutningsaðilann.
⑤ Vökvasöfnunartími (HRT).
⑥ pH í fljótandi fasa.
⑦ Vatnsafnfræðilegur klippikraftur.
Áhrifaþættir í ferli MBBR líffilmu
1. Kraftar í MBBR Biofilmed ferli
Það stuðlar beint að beinu samspili milli örveranna og yfirborðs burðarefnisins og gegnir mikilvægu hlutverki í öllu MBBR líffilmuferlinu.
2. Áhrif vatnssækni yfirborðs burðarefnis
Yfirborð GPUC burðarefnis inniheldur vatnssækna hópa eins og -OH og amíð hópa og flestar örverur sjálfar hafa góða vatnssækni og yfirborð burðarefnisins og yfirborð örveru geta myndað vetnisbindingarbyggingu; á meðan er frjáls orka vatnssækins burðaryfirborðs lægri en vatnsfælin burðaryfirborðs og örverur í vatni eru líklegri til að nálgast vatnssækna burðarflötinn fyrir aðsog og vöxt.
3. Áhrif hitastigs á MBBR líffilmu
Hentugt hitastig fyrir loftháðar örverur er 10 ~ 35 gráður. Vatnshiti hefur meiri áhrif á vöxt nítrunargerla og nítrunarhraða. Viðeigandi vaxtarhitastig fyrir flestar nítrunargerlar er 25 ~ 30 gráður, þegar hitastigið er lægra en 25 gráður eða hærra en 30 gráður er hægt á vexti nítrunargerla, undir 10 gráður vöxtur nítrunargerla og nítrunarvirkni er verulega hægt á .
MBBR líffilmuprófið var framkvæmt við 10 gráður, 20 gráður og 35 gráður og magn örvera sem fest var við fylliefnið var einnig mælt á meðan á filmu hangandi ferlinu stóð. Niðurstöðurnar sýndu að: við 10 gráður byrjaði MBBR líffilman rólega og það tók 7 d að hafa augljósa líffilmu festa, og MBBR líffilman þroskaðist eftir 21d og hámarksmagn áfösts lífmassa var 2,1 g/L; við 35 gráður byrjaði MBBR miðillinn að filma eftir 4 d og MBBR líffilmuna þroskaðist. Hámarksmagn áfastrar líffilmu var 3,5 g/L eftir um 19 d. Við um það bil 20 gráður byrjaði líffilman að myndast eftir 2 sólarhringa og hámarksmagn áfastrar líffilmu var 5,7 g/L eftir um það bil 10 d. Það má sjá að áhrif hitastigs á hangandi filmuna voru ekki mjög augljós og líffilman gæti myndast á yfirborði fylliefnisins innan við 15-30 gráður og hangandi filman byrjaði hraðar.
Hitastig er lykilatriði sem hefur áhrif á líffræðilega virkni og efnaskiptagetu og áhrif þess á nítrunarviðbragðsferlið liggja aðallega í vaxtarmynstri og líffræðilegri virkni nítrunargerla.
Áhrif hitastigs á líffræðilega virkni koma fram semáhrif á lífefnahvarfshraðaogáhrif á súrefnisflutningshraða.
Juntai Biofilm MBBR burðarefni í loftunartanki eftir tvo mánuði
4. Áhrif MBBR burðarefnissértæks yfirborðsflatar og yfirborðsgrófs á viðloðun líffilmu
Stórt tiltekið yfirborð og grófleiki bætir getu burðarins til að fanga örverur. Flutningsefni með mikla yfirborðsgrófleika hafa sterkari endurdreifingargetu til vatnsflæðis þannig að vatnsrennsli í reactor hefur minni skurðkraft á líffilmuna á burðarefninu og veitir um leið hagstætt innra umhverfi fyrir blöndun og snertingu milli örvera og undirlags. , sem stuðlar að uppsöfnun líffilmu á pökkunaryfirborðinu. Gróft yfirborðið er með þykkara lagskiptu jaðarlagi en slétt yfirborðið, sem getur veitt gott kyrrstætt vatnsaflsumhverfi þannig að forðast skaðleg áhrif vatnsrennslisskurðar á vöxt tengdra örvera.