Rezultatele testelor de laborator ale rezervorului de aerare cu scopul procesului de comparare a două noi forme modificate unități de încărcare biologice - BBZ-45P-14 și BBZ-65P-10, având aceeași structură de suprafață, dar diferiți parametrii geometrici. Se demonstrează că aceste biosarcuri pot fi utilizate cu succes în aerotanks pentru a imobiliza microorganismele de nămol activat. probe de testare materiale realizate din biozagruzke densitate biomasă 0,3-0,36 kg / kg la o concentrație echivalentă de nămol în sistem, 2,3 g / l de încărcare. Biozagruzku BBZ-65P-10 este de preferat să se folosească în bazine de aerare și BBZ-45P-14 - în bazine de aerare cu sarcină redusă asupra nămolului, unitățile de post-tratament activat pentru suplimentare clarificarea apei și biofiltre tratate biologic pentru creșterea biofilmului. Compararea rezultatelor testelor asupra vitezei aderenței nămolului activat obținut cu noi tipuri biozagruzki testate anterior și încărcarea BBZ-65, conduce la concluzia că, la o suprafață rugoasă mostre biozagruzki proces de lipire are loc mai rapid modificate.
New biozagruzki BBZ-65P-10 și BBZ-45P-14 produs de "Tehvodpolimer" diferă de la biozagruzki BBZ-65 pe o structură de suprafață aspră (din cauza aditivi speciali). În plus, noile tipuri de încărcare biologică diferă în dimensiunile geometrice ale celulelor și în suprafața specifică. Caracteristicile tehnice ale materialelor de încărcare utilizate în procesul de testare sunt prezentate în tabel.
Scopul studiilor a fost o evaluare comparativă a trei tipuri biozagruzki parametrilor tehnologici, precum și de selecție a materialului cele mai promițătoare pentru imobilizarea de încărcare a biomasei asupra structurilor de tratare biologică a apelor uzate.
Investigațiile au fost efectuate în condiții de laborator folosind modelul aerotank. O descriere detaliată a metodologiei de cercetare și de stabilire a modelului, precum și rezultatele testelor biozagruzki BBZ-65 sunt prezentate în [2]. Unul dintre principalii indicatori ai celor trei probe de comparație biozagruzki pot servi ca viteză specifică procesului de adeziune, deoarece depinde de dimensiunile geometrice și structura de suprafață a materialului de încărcare. Probele BBZ-65P-10 și BBZ-45P-14, având aceeași structură de suprafață, dar diferiți parametri geometrici diferit pot influența gradul de intensitate și rata procesului de adeziune, precum și cu privire la condițiile hidrodinamice din rezervorul de aerare. Comparația dinamicii de aderență a nămolului activat cu probele de bio-încărcare ne permite să estimăm efectul total al acestor factori.
Dinamica aderenței nămolului activ a fost studiată în condiții de contact. În acest scop, reactorul de nămol activat (la o concentrație de substanță uscată de circa 3 g / l), situat în volumul gol, încărcare plasat și în 24 de ore concentrația a fost determinată de nămol activ în reactor. Datele rezultate au fost obținute prin reducerea concentrației de nămol activat în sistem datorită biozagruzke sale de adeziune, care a permis calcularea vitezei specifice a aderenței nămolului activat pentru fiecare biozagruzki. Rezultatele funcționării continue a unui rezervor experimental de aerare cu bio-descărcări BBZ-65P-10 și BBZ-45P-14 sunt prezentate în Fig. 1.
Timp de 1,5 luni, unitatea a operat cu bio-încărcare BBZ-65P-10, apoi s-au efectuat testele cu încărcare biologică a BBZ-45P-14. Pentru întreaga perioadă de funcționare a instalației, este posibilă distingerea a două regimuri caracterizate de calitatea debitului modelului inițial de conținutul substratului organic (COD). Perioada de pornire a fost de a construi nămolul activ, muncitorul trebuia să testeze materialele de încărcare. În timpul perioadei de pornire, concentrația de substanțe organice în COD în apa inițială a fost în medie de 537 mg / l și în apa purificată nu a depășit 50 mg / l. Concentrația echivalentă a nămolului activ în sistem a ajuns la 0,64 g / l până la sfârșitul perioadei de pornire, cu 0,09 g / g nămol fixat pe biologică.
În timpul funcționării unității în regimul de curgere pentru întreaga perioadă de pornire, concentrația solidelor suspendate în volumul liber al reactorului (adică intrarea în sedimentatorul secundar) a fost în medie de 29,4 mg / l (figura 2). După 32 de zile de funcționare a unității cu încărcare biologică ББЗ-65П-10, sarcina pe substanțe organice a crescut de 3 ori. Concentrația de contaminanți organici în COD al apei inițiale în această perioadă era în medie de 1570 mg / l, iar COD a apei purificate a fost de 66 mg / l (Figura 1). Concentrația echivalentă a nămolului activ în sistem a ajuns la 2,3 g / l, cu 0,34 g / g nămol pe bio-încărcare. Concentrația solidelor suspendate în volumul liber al reactorului a fost în medie de 44 mg / l (figura 2).
În următoarea perioadă de funcționare a instalării biozagruzka BBZ-65P-10 a fost înlocuit biozagruzkoy-45P-BBZ 14. În această perioadă, concentrația de contaminanți organici COD a fost crescut și în medie 1700 mg / l, iar CCO apei epurate - 58 mg / l. Concentrația echivalentă a nămolului activ în sistem a atins 2,5 g / l, în timp ce 0,28 g / g nămol a fost fixat pe biologică. Concentrația solidelor în suspensie în volumul liber al reactorului în timpul experimentului a fost în medie de 39 mg / l (figura 2).
În Fig. 3 prezintă distribuția biomasei în reactor (în procente) pe tot parcursul experimentului. Odată cu creșterea concentrației de nămol activat în sistem, reținerea nămolului pe bio-încărcare crește, iar concentrația acestuia în volumul liber rămâne practic neschimbată.
Un grafic generalizat al distribuției biomasei în sistem pentru două sarcini noi din datele medii este prezentat în Fig. 4.
În Fig. 5, și arată că, practic, toate activ yl concentrat pe biozagruzke BBZ-65P-10 (echivalent cu concentrația de nămol activat în sistem, în acest moment a fost de 2,3 g / l). Atunci când biologia este crescută (Figura 5, b), cea mai mare parte a biomasei se rupe și rămâne în reactor. Situația hidrodinamică din reactor are un efect asupra regimului oxigenului. concentrația oxigenului dizolvat pe tot parcursul experimentului cu biozagruzkoy BBZ-65P-10 în volumul gol a fost 5,5-8,1 mg / l, în timp ce concentrația de oxigen din interiorul blocului cu biozagruzkoy variat 1-5.5 mg / l.
Studiile au arătat că biomasa este o groapă activă ușor densificată, practic nu diferită în morfologia de la nămolul activ plutitor liber. Observate (Fig.6, a) concentrațiile individuale zooglaciale ale bacteriilor, numărul de protozoare este mic (în principal infuzoria), formele filamentoase sunt practic absente. Indicele de nămol a fost de 95-135 ml / g.
Ulterior (Fig. 6, b) yl activ imobilizat pe biozagruzke BBZ-65P-10, devin mai dens, exprimat zoogloeas format a început să se dezvolte protozoare (amoeba, ciliate) au început să formeze forme filamentoase (ciuperci, alge marine). În ciuda prezenței formelor filamentoase, nămolul activ este bine fixat pe bio-încărcare. Nu s-a produs umflarea semnificativă a nămolului activat, indicele de nămol în această perioadă a fost în medie de 84 ml / g. Atunci când se lucrează cu experimental configurare biozagruzkoy BBZ-45P-14, schimbări semnificative în comunitatea ecologică nu a avut loc (Fig. 6c). Prezența formelor filamentoase nu a afectat negativ aderența nămolului activat. Indicele de nămol în această perioadă a fost în medie de 87 ml / g.
Astfel, comparând două tipuri biozagruzki tehnologice BBZ-45P-14 și BBZ-65P-10 a arătat că acestea pot fi folosite cu succes în bazine de aerare pentru imobilizând microorganismele din nămolul activ, ca pe suprafața acestuia este fixată la 98-99% din nămol activ prezent în sistem. Cu toate acestea, mai mici „porozitate“ BBZ-45P-14 are ca rezultat o deteriorare a condițiilor hidrodinamice din cadrul biozagruzki, deoarece concentrația sa de oxigen dizolvat organism poate fi redus la 0,3 mg / l, la care sunt inhibat aerobe procesele biologice de tratare.
A fost efectuată o comparație a tuturor celor trei tipuri de materiale de încărcare cu privire la viteza de aderență a nămolului activat la suprafața biosensibilității. Rezultatele experimentului sunt prezentate în Fig. 7, care arată dinamica scăderii concentrației de nămol activat în volumul liber datorită aderenței sale pe suprafața probelor de încărcare.
Concentrația inițială a nămolului în volumul liber în reactor în toate cele trei experimente a fost în medie de 2,3 g / l și a scăzut la 0,07-0,1 g / l în timpul procesului de adeziune. În toate cele trei cazuri, imobilizarea completă a întregului nămol activ în sistem (96-97%) a fost realizată în 24 de ore. Și este necesar să se acorde atenție intensității diferite a procesului de adeziune prin trei eșantioane experimentale de materiale de încărcare.
Din fig. 7 arată că după 5 ore pe biozagruzki suprafață BBZ-65 blocat doar 53% din cantitatea totală de nămol activat în sistem, pe suprafața biozagruzki BBZ-65P 10-65% și BBZ-45P-14 - 75%.
Din fig. 8 rezultă că pe unitatea de masă proprie de biologică încărcare, cei mai buni indicatori sunt și încărcarea biogazului BBZ-45P-14. Astfel, după 5 ore Numărul de nămol activat, fixat pe biozagruzke BBZ-45P-14, a fost de 0,25 kg / kg, la BBZ-65P-10 - 0,22 kg / kg, și 65-BBZ - 0,17 kg / kg.
Compararea rezultatelor obținute prin biozagruzkam BBZ-65 și BBZ-65P-10, având aceiași parametri geometrici permite excluderea influenței factorului hidrodinamic asupra dinamicii adeziunii cu nămol activ și să evalueze intensitatea aderenței nămolului activat din structura de suprafață a materialului. Rezultatele experimentului au arătat că pe proba de biosload BZZ-65P-10 cu o structură de suprafață mai aspră, procesul de adeziune continuă mai intens. Aria suprafeței specifice BBZ-45-A14, de 3,5 ori suprafața BBZ-65 și BBZ-65P-10 (tabel), are o influență asupra gradului de intensitate aderență și viteza procesului, precum și cu privire la condițiile hidrodinamice din rezervorul de aerare.
În Fig. 9 prezintă dependența vitezei de adeziune specifică de concentrația reziduală de nămol activat în reactor. Cea mai mare rată specifică de adeziune a fost observată la biologia BBZ-45P-14, care are cea mai mare suprafață specifică. Astfel, rata de nămol activat aderență pe acesta de mai sus de 1,23 ori comparativ cu biozagruzkoy BBZ-65P-10 și de 1,7 ori mai mare în comparație cu BBZ-65 (la o concentrație reziduală a nămolului activat în volumul gol de 1 g / l) . La biozagruzke BBZ-65P-10 rata de adeziune a biomasei comparativ cu BBZ-65 1,38 ori mai mare.
Procesul de comparare a două tipuri biozagruzki BBZ-45P-14 și BBZ-65P-10, având aceeași structură de suprafață, dar diferiți parametri geometrici, a arătat că ambele biozagruzki pot fi folosite cu succes în bazine de aerare pentru imobilizând microorganismele din nămolul activ. probe de testare materiale realizate din biozagruzke densitate biomasă 0,3-0,36 kg / kg la o concentrație echivalentă de nămol în sistem, 2,3 g / l de încărcare. În același timp, procesele de purificare biologică a apei provenite de la contaminanții organici s-au desfășurat cu succes.
Biosarcilele BBZ-65P-10 și BBZ-45P-14 creează condiții pentru păstrarea nămolului activ în sistem. Lutura activă este bine fixată pe suprafața biologică, conține microorganisme tipice pentru aerotanci. Totuși, în cea mai mare parte a încărcării biogazului BBZ-45P-14, datorită configurației sale mai dense, s-au format zone de oxidare, ceea ce indică o agravare a proceselor de schimb de masă.
Biozagruzka BBZ-65P-10 este utilizat, de preferință, în aeronave și BBZ-45P-14 - în unitățile post-tratare pentru clarificarea suplimentară a apei purificate biologic și a biofiltrelor pentru creșterea biomasei.
Comparația rezultatelor testelor pentru cele trei tipuri de bio-încărcare ne permite să concluzionăm că procesul de aderență se desfășoară mai intens pe suprafața mai grosieră a probelor biologice de încărcare noi BFZ. Utilizând bioburden BBZ-45P-14 cu o suprafață specifică mai mare, viteza de adeziune crește de 1,7 ori în comparație cu încărcarea biologică a BBZ-65. 96-97% nămol activ este reținut pe suprafața biologică a încărcăturii în timpul zilei, în timp ce rata de aderență a nămolului activat pe suprafața de încărcare biologică este diferită.
Biozagruzka BBZ-45P-14 este destinat utilizării în aerotanci cu o încărcare redusă pe nămolul activat. Este de așteptat ca datorită suprafeței dezvoltate, aceasta să poată fi deosebit de eficientă ca o biologică pentru biofiltre. În prezent, SA "NII VODGEO" și LLC "Tekhvodpolymer" intenționează să efectueze astfel de teste.
Lista de referințe
Trimiteți-le prietenilor: