การประยุกต์ใช้ผู้ให้บริการทางชีวภาพที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและประหยัดพลังงานในการบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม

1. คำจำกัดความและคุณสมบัติหลักของผู้ให้บริการชีวภาพที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

ผู้ให้บริการทางชีวภาพที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเป็นผู้ให้บริการจุลินทรีย์ที่ออกแบบด้วยวัสดุและโครงสร้างพิเศษเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการยึดติดของจุลินทรีย์และกิจกรรมการเผาผลาญเพิ่มประสิทธิภาพการบำบัดน้ำเสียในขณะที่ลดการใช้พลังงาน คุณสมบัติที่สำคัญ ได้แก่ -

1. พื้นที่ผิวจำเพาะสูง - วัสดุเช่นโพลียูรีเทนชีวภาพหรือ MBBR (การเคลื่อนย้ายเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเตียง) บรรลุพื้นที่ผิวเฉพาะของ 800–3,500 m²/m³ ไกลเกินกว่าผู้ให้บริการแบบดั้งเดิม (100–500 m²/m³) เพิ่มพื้นที่การตั้งอาณานิคมของจุลินทรีย์อย่างมีนัยสำคัญ
2. การก่อตัวของฟิล์มชีวภาพอย่างรวดเร็วและประสิทธิภาพการย่อยสลาย - ผู้ให้บริการ polypropylene ที่ดัดแปลงลดเวลาการก่อตัวของไบโอฟิล์มเป็น 72 ชั่วโมง (เทียบกับ 5-7 วันสำหรับผู้ให้บริการแบบดั้งเดิม) ในขณะที่ผู้ให้บริการที่ปล่อยช้าช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการเสื่อมสภาพของมลพิษโดย 37.7% .
3. ความเสถียรทางเคมีและความทนทาน - วัสดุพอลิเมอร์ (เช่นโพลียูรีเทนโพลีโพรพีลีน) แสดงความต้านทานต่อกรดอัลคาลิสและการกัดกร่อนโดยมีอายุการใช้งานเกิน 10 ปี เมื่อเทียบกับ 1-3 ปีสำหรับผู้ให้บริการที่อ่อนนุ่มทั่วไป
4. การประหยัดพลังงานและการลดตะกอน - ผู้ให้บริการ MBBR ช่วยลดการใช้พลังงานของการเติมอากาศผ่านการออกแบบเตียงแบบฟลูอิไดซ์และเปิดใช้งานการปรับเปลี่ยนไนตริฟิเคชันพร้อมกันการตัดความต้องการแหล่งคาร์บอน การผลิตตะกอนลดลงโดย > 30% ในบางกรณี

2. ประเภทผู้ให้บริการทางชีวภาพทั่วไปในการบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม

1. ผู้ให้บริการ MBBR -

   • โครงสร้าง - โพลีเอทิลีนที่มีความหนาแน่นสูง (HDPE) หรือโพลีโพรพีลีนดัดแปลงด้วยพื้นผิวที่มีรูพรุนและความหนาแน่นใกล้กับน้ำ ( 0.96–0.98 g/cm³ ) เหมาะสำหรับการทำงานของฟลูอิไดซ์
   • แอปพลิเคชัน - น้ำเสียที่มีสารอินทรีย์สูง (เช่นเภสัชกรรมการทำกระดาษการแปรรูปอาหาร)

2. ผู้ให้บริการลูกบอลที่ถูกระงับ :

   • คุณสมบัติ : โครงสร้างที่มีรูพรุน 3D (เช่นทรงกลมกลวง) ที่มีพื้นที่ผิวเฉพาะของ 800–1,200 m²/m³ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการกลั่นน้ำมันและน้ำเสียทางเคมี

3. ผู้ให้บริการ 3D ยืดหยุ่น :

   • วัสดุ : polyolefin-polyamide ผสมกับความพรุนที่ปรับได้สร้างการไล่ระดับสีออกซิเจน (ชั้นนอกแบบแอโรบิก, แกนกลางแอนแอโรบิก) สำหรับการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสพร้อมกัน

4. ผู้ให้บริการฟองน้ำโพลียูรีเทน :

   • ข้อดี : ความทนทานต่อไนโตรเจนของแอมโมเนียสูงคุณสมบัติที่ชอบน้ำที่แข็งแกร่งและการต่ออายุฟิล์มชีวภาพแบบไดนามิกเหมาะสำหรับน้ำเสียที่เกิดขึ้นและน้ำเสียเทศบาล

3. สถานการณ์แอปพลิเคชันและกรณีศึกษา

1. น้ำเสียทางเคมี :

   • กรณี : โรงงานเคมีในจังหวัด Shaanxi ประสบความสำเร็จ > การกำจัด COD 90% และ การกำจัดไนโตรเจนแอมโมเนีย 85% ใช้ผู้ให้บริการชีวภาพขั้นสูงด้วย การออมแหล่งคาร์บอน 30% ผ่านทางลัดไนตริฟิเคชัน

2. น้ำเสียทางเภสัชกรรม :

   • กรณี : โรงงานเภสัชกรรมในมณฑลเจ้อเจียงที่ได้รับการบำบัดน้ำเสียจากยาปฏิชีวนะด้วยสายลับด้วยผู้ให้บริการ MBBR <5 mg/l (ตามมาตรฐานน้ำผิวดินระดับ IV)

3. น้ำเสียสิ่งทอและกระดาษ :

   • กรณี : สิ่งอำนวยความสะดวกการพิมพ์และการย้อมสีในหางโจวรวมกันแบบยืดหยุ่นและสายไฟเบอร์บอลเพื่อลบออก > ความเข้มของสี 95% และเพิ่มน้ำกลับมาใช้ใหม่ 60% .

4. การฟื้นฟูแม่น้ำและสวนอุตสาหกรรม :

   • กรณี : โครงการฟื้นฟูแม่น้ำใน JIAXING Micro-Aeration แบบบูรณาการด้วยโมดูลผู้ให้บริการทางชีวภาพคงที่ลดแอมโมเนียไนโตรเจนจาก 15 mg/L ถึง <1 mg/L ผ่านการทำงานร่วมกันของโรงภาพยนตร์ชีวภาพ

4. การเปรียบเทียบประสิทธิภาพกับผู้ให้บริการแบบดั้งเดิม

5. แนวโน้มในอนาคต

1. นวัตกรรมวัสดุ : ผู้ให้บริการ nanocomposite (เช่นการปรับปรุงกราฟีน) เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวและอัตราการถ่ายโอนอิเล็กตรอน
2. การตรวจสอบอัจฉริยะ : ระบบที่เปิดใช้งาน IoT สำหรับความหนาของแผ่นชีวะแบบเรียลไทม์และการติดตามกิจกรรม
3. การรวมมัลติฟังก์ชั่น : ผู้ให้บริการที่รวมการย่อยสลายอินทรีย์กับการดูดซับโลหะหนัก (เช่นPb²⁺, Cr⁶⁺) สำหรับการบำบัดน้ำเสียที่ซับซ้อน