เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการสร้างฟิล์มชีวะ สิ่งที่ควรทำในระยะแรกของกระบวนการ MBBR

กระบวนการ MBBR (เครื่องปฏิกรณ์แบบฟิล์มชีวภาพแบบเคลื่อนย้ายได้) เป็นเทคโนโลยีการบำบัดทางชีวภาพที่มีประสิทธิภาพ โดยมีข้อดีของการทำงานที่ยืดหยุ่น ความต้านทานต่อแรงกระแทก และมีตะกอนตกค้างต่ำ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการบำบัดน้ำเสีย อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพในการวางฟิล์มในระยะเริ่มต้นของกระบวนการ MBBR นั้นช้า ซึ่งส่งผลต่อการเริ่มต้นระบบอย่างรวดเร็วและมีเสถียรภาพของระบบ เพื่อลดระยะเวลาการแขวนฟิล์มและปรับปรุงประสิทธิภาพการแขวนฟิล์ม สามารถดำเนินมาตรการต่อไปนี้:

1. เลือกฟิลเลอร์ที่เหมาะสม

ฟิลเลอร์เป็นองค์ประกอบหลักของกระบวนการ MBBR วัสดุ รูปร่าง พื้นที่ผิวจำเพาะ และปัจจัยอื่นๆ มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพการแขวนฟิล์ม โดยทั่วไปแล้ว การเลือกสารตัวเติมที่มีวัสดุน้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูง พื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ และอัตราส่วนช่องว่างสูงจะเอื้อต่อการเกาะติดและการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์มากกว่า ฟิลเลอร์ MBBR ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ฟิลเลอร์ที่ทำจากโพลีเอทิลีน โพรพิลีน เซรามิก และวัสดุอื่นๆ

2. เติมกากตะกอนที่ฉีดวัคซีน

ตะกอนจุลินทรีย์ที่เติมเชื้อสามารถเป็นแหล่งจุลินทรีย์เริ่มต้นสำหรับระบบ MBBR และเร่งการก่อตัวของแผ่นชีวะ แหล่งที่มาของกากตะกอนจากการปลูกเชื้ออาจเป็นตะกอนเร่ง, น้ำทิ้งทุติยภูมิ, น้ำเสียชุมชน ฯลฯ ปริมาณของตะกอนที่ปลูกเชื้อโดยทั่วไปคือ 5% ถึง 10% ของปริมาตรตะกอนในระบบบำบัดน้ำเสีย

3.ควบคุมภาวะโภชนาการ

สารอาหารจำเป็นต่อการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์ ในระยะแรกของกระบวนการ MBBR จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าสารอาหาร (เช่น COD, N และ P) ในน้ำเสียนั้นเพียงพอต่อความต้องการการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ โดยทั่วไปแล้ว อัตราส่วนของ COD/N/P คือ 100:5:1

4. การเติมอากาศที่เหมาะสม

การเติมอากาศสามารถให้ออกซิเจนที่ละลายแก่จุลินทรีย์และส่งเสริมการเผาผลาญของระบบทางเดินหายใจ ในระยะแรกของกระบวนการ MBBR ความเข้มข้นของการเติมอากาศควรสูงอย่างเหมาะสมเพื่อช่วยให้จุลินทรีย์ที่มีออกซิเจนเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปแล้ว ความเข้มข้นของออกซิเจนละลายจะถูกควบคุมที่ 2~3 มก./ลิตร

5. ค่อยๆ เพิ่มปริมาณน้ำ

ก่อนที่ฟิล์มชีวะของระบบ MBBR จะสุกงอม ควรค่อยๆ เพิ่มปริมาณน้ำเข้าเพื่อหลีกเลี่ยงแรงกระแทกที่ส่งผลต่อการแขวนฟิล์ม โดยทั่วไปปริมาณน้ำไม่ควรเพิ่มขึ้นเกิน 10% ทุกวัน

6. ตรวจสอบพารามิเตอร์การทำงาน

ติดตามพารามิเตอร์การทำงานของระบบ MBBR อย่างใกล้ชิด เช่น DO, pH, COD ฯลฯ และปรับสภาวะการทำงานให้ทันท่วงทีเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานของระบบมีความเสถียร

7. เติมสารตกตะกอนที่เหมาะสม

ในระยะแรกของกระบวนการ MBBR สามารถเติมสารตกตะกอนได้อย่างเหมาะสมเพื่อส่งเสริมการตกตะกอนและการรวมตัวของจุลินทรีย์ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการก่อตัวของแผ่นชีวะ

8. ขยายเวลาการทำงาน

การแขวนฟิล์มในระยะเริ่มแรกของกระบวนการ MBBR จะใช้เวลาระยะหนึ่ง โดยปกติจะใช้เวลา 7 ถึง 15 วัน ดังนั้นควรขยายเวลาการทำงานของระบบให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อให้แน่ใจว่ามีการสร้างแผ่นชีวะอย่างเพียงพอ

การเลือกไบโอฟิลเลอร์ MBBR

ฟิลเลอร์เป็นองค์ประกอบสำคัญของกระบวนการ MBBR และประสิทธิภาพส่งผลโดยตรงต่อผลการประมวลผลและประสิทธิภาพการทำงานของระบบ ดังนั้นเมื่อเลือกสารตัวเติมทางชีวภาพ MBBR ควรพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:

วัสดุ: วัสดุของตัวเติมทางชีวภาพ MBBR ควรมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี ความต้านทานความชรา ความแข็งแรงเชิงกลสูง ความหนาแน่นต่ำ และลักษณะอื่น ๆ วัสดุ biofiller MBBR ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โพลีเอทิลีน (PE) เอชดีพีอี , โพลีโพรพีลีน (PP), เซรามิก, ไฟเบอร์กลาส ฯลฯ

รูปร่าง: รูปร่างของสารตัวเติมทางชีวภาพ MBBR ควรเอื้อต่อการเกาะติดและการเติบโตของจุลินทรีย์ และใช้พื้นที่ในเครื่องปฏิกรณ์อย่างเต็มที่ รูปร่าง biofiller MBBR ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ทรงกระบอก, ทรงกลม, สี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน, รวงผึ้ง ฯลฯ

พื้นที่ผิวจำเพาะ: ยิ่งพื้นที่ผิวจำเพาะของสารตัวเติมทางชีวภาพ MBBR มีขนาดใหญ่เท่าใด พื้นที่การเกาะติดของจุลินทรีย์ก็จะมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลของระบบ โดยทั่วไป พื้นที่ผิวจำเพาะของสารตัวเติมทางชีวภาพ MBBR ไม่ควรน้อยกว่า 100m2/m3

ความพรุน: ความพรุนของฟิลเลอร์ทางชีวภาพ MBBR ควรอยู่ในระดับปานกลาง ซึ่งไม่เพียงแต่รับประกันความแข็งแรงเชิงกลของฟิลเลอร์ แต่ยังให้พื้นที่เพียงพอสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์อีกด้วย โดยทั่วไป อัตราส่วนโมฆะของตัวเติมทางชีวภาพ MBBR ควรอยู่ระหว่าง 50% ถึง 70%

วิธีเพิ่มประสิทธิภาพการก่อตัวของแผ่นชีวะเริ่มต้นในกระบวนการ MBBR (ส่วนที่ 2) อย่างมีประสิทธิภาพ

การเพาะปลูกไบโอฟิล์ม

การเพาะเลี้ยงไบโอฟิล์มเป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการ MBBR โดยมีเป้าหมายเพื่อสร้างฟิล์มชีวะที่สม่ำเสมอ หนาแน่น และออกฤทธิ์สูงบนวัสดุตัวเติม มีวิธีหลักสองวิธีในการเพาะเลี้ยงไบโอฟิล์ม: การเพาะเลี้ยงแบบคงที่และการเพาะปลูกแบบไดนามิก

1. การเพาะปลูกแบบคงที่

การเพาะปลูกแบบคงที่เกี่ยวข้องกับการหยุดการไหลของกระแสน้ำและใช้เทคนิคการเติมอากาศเพื่อส่งเสริมการเกาะตัวของจุลินทรีย์จากตะกอนที่เพาะเชื้อไปยังวัสดุตัวเติม ซึ่งส่งเสริมการสร้างฟิล์มชีวะ วิธีนี้มีข้อดีหลายประการ:

ความเรียบง่าย: การเพาะปลูกแบบคงที่เป็นแนวทางที่ตรงไปตรงมา โดยต้องมีการปรับเปลี่ยนการปฏิบัติงานเพียงเล็กน้อย

การสร้างฟิล์มชีวะเริ่มต้นที่มีประสิทธิภาพ: สภาพแวดล้อมคงที่เอื้อต่อการเกาะติดของจุลินทรีย์และการพัฒนาฟิล์มชีวะ

เหมาะสำหรับระบบขนาดเล็ก: การเพาะเลี้ยงแบบคงที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับระบบ MBBR ขนาดเล็ก เนื่องจากง่ายต่อการนำไปปฏิบัติ

อย่างไรก็ตาม การเพาะปลูกแบบคงที่ก็มีข้อจำกัดเช่นกัน:

ระยะเวลาการเพาะปลูกขยายออกไป: การขาดการไหลที่มีอิทธิพลทำให้กระบวนการเพาะเลี้ยงไบโอฟิล์มยืดเยื้อ

ศักยภาพในการจำกัดสารอาหาร: สภาวะคงที่อาจจำกัดการแพร่กระจายของสารอาหาร ซึ่งอาจขัดขวางการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์

ความหลากหลายของฟิล์มชีวะมีจำกัด: สภาพแวดล้อมแบบคงที่อาจเอื้ออำนวยต่อชุมชนจุลินทรีย์บางกลุ่ม ซึ่งอาจจำกัดความหลากหลายของฟิล์มชีวะ

2. การเพาะปลูกแบบไดนามิก

การเพาะปลูกแบบไดนามิกเกี่ยวข้องกับการไหลที่ไหลเข้าอย่างต่อเนื่องในขณะที่ยังคงรักษาการเติมอากาศเพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตของแผ่นชีวะ วิธีนี้มีข้อดีหลายประการ:

ระยะเวลาการเพาะปลูกสั้นลง: การไหลอย่างต่อเนื่องช่วยเร่งการพัฒนาแผ่นชีวะ และลดระยะเวลาการเพาะปลูก

การจัดหาสารอาหารที่เพิ่มขึ้น: อิทธิพลอย่างต่อเนื่องทำให้มีสารอาหารคงที่ ซึ่งสนับสนุนการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์

ส่งเสริมความหลากหลายของฟิล์มชีวะ: สภาพแวดล้อมแบบไดนามิกส่งเสริมการจัดตั้งชุมชนจุลินทรีย์ที่หลากหลาย

อย่างไรก็ตาม การเพาะปลูกแบบไดนามิกยังนำมาซึ่งความท้าทาย:

ความซับซ้อนในการดำเนินงานที่เพิ่มขึ้น: การไหลเข้าอย่างต่อเนื่องจำเป็นต้องมีการตรวจสอบและปรับเปลี่ยนอย่างระมัดระวังเพื่อรักษาสภาวะที่เหมาะสมที่สุด

ศักยภาพในการหลุดออกของแผ่นชีวะ: แรงเฉือนของของไหลที่เกิดจากการไหลที่ไหลเข้าอาจทำให้เกิดการหลุดออกของแผ่นชีวะ ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการบำบัด

ไม่เหมาะสำหรับทุกระบบ: การฝึกฝนแบบไดนามิกอาจไม่เหมาะสำหรับระบบขนาดเล็กเนื่องจากความซับซ้อนในการปฏิบัติงานที่เพิ่มขึ้น

ไบโอฟิล์มเคยชินกับสภาพ

การปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมของฟิล์มชีวะเป็นกระบวนการในการปรับชุมชนจุลินทรีย์บนแผ่นชีวะให้เข้ากับลักษณะเฉพาะของน้ำเสียที่กำลังบำบัด สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการเปิดเผยแผ่นชีวะเพื่อค่อยๆ เพิ่มความเข้มข้นที่มีอิทธิพล และรับประกันสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับประชากรจุลินทรีย์เป้าหมาย การปรับตัวให้เข้ากับสภาพของแผ่นชีวะอย่างมีประสิทธิผลถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการบรรลุการบำบัดน้ำเสียที่มีประสิทธิภาพและมีเสถียรภาพ

กลยุทธ์ในการปรับตัวให้เข้ากับฟิล์มชีวะ:

การเพิ่มภาระที่มีอิทธิพลอย่างค่อยเป็นค่อยไป: ค่อยๆ ปล่อยน้ำเสีย ปล่อยให้ฟิล์มชีวะปรับตัวเข้ากับปริมาณมลพิษที่เพิ่มขึ้น

การปรับสมดุลของสารอาหาร: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสารอาหารมีเพียงพอสำหรับชุมชนจุลินทรีย์เป้าหมายที่เกี่ยวข้องในกระบวนการบำบัด

สภาพแวดล้อมที่เหมาะสมที่สุด: รักษาระดับ pH อุณหภูมิ และออกซิเจนที่ละลายน้ำให้เหมาะสมเพื่อรองรับจำนวนจุลินทรีย์ที่ต้องการ

การติดตามและการปรับเปลี่ยน: ติดตามประสิทธิภาพของแผ่นชีวะอย่างต่อเนื่อง และทำการปรับเปลี่ยนการไหลเข้า การจ่ายสารอาหาร และสภาพแวดล้อมตามความจำเป็น

การเลือกตัวพาฟิล์มชีวะ MBBR

ตัวพาฟิล์มชีวะมีบทบาทสำคัญในกระบวนการ MBBR ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการรักษาและประสิทธิภาพการดำเนินงาน เมื่อเลือกตัวพาฟิล์มชีวะ MBBR ให้พิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:

วัสดุ:

ความทนทาน: เลือกผู้ให้บริการที่ทำจากวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงและทนต่อการกัดกร่อน เช่น โพลีเอทิลีน (PE) โพลีโพรพีลีน (PP) หรือเซรามิก

ความหนาแน่น: เลือกใช้พาหะน้ำหนักเบาเพื่อลดภาระของระบบและเพิ่มประสิทธิภาพการเติมอากาศ

รูปร่าง:

พื้นที่ผิว: เลือกพาหะที่มีพื้นที่ผิวสูงเพื่อเพิ่มการเกาะติดของจุลินทรีย์และการเติบโตของฟิล์มชีวะ

พื้นที่ว่าง: เลือกพาหะที่มีพื้นที่ว่างที่เหมาะสมเพื่อสร้างสมดุลระหว่างความแข็งแรงเชิงกลและพื้นที่การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์

ข้อควรพิจารณาด้านประสิทธิภาพ:

ความเสถียรของไบโอฟิล์ม: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวพามีพื้นผิวที่มั่นคงสำหรับการติดไบโอฟิล์ม และป้องกันการหลุดออกภายใต้สภาวะการปฏิบัติงาน

คุณลักษณะทางไฮดรอลิก: พิจารณาผลกระทบของตัวพาต่อการไหลของไฮดรอลิก และให้แน่ใจว่าจะไม่ขัดขวางประสิทธิภาพการบำบัด

ความคุ้มทุน: ประเมินอัตราส่วนต้นทุนต่อประสิทธิภาพของตัวเลือกพาหะต่างๆ ตามความต้องการในการรักษาและข้อจำกัดด้านงบประมาณ

การปรับสภาวะสารอาหารให้เหมาะสมสำหรับการสร้างฟิล์มชีวะ MBBR

ความพร้อมของสารอาหารมีบทบาทสำคัญในการสร้างแผ่นชีวะและการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในกระบวนการ MBBR การดูแลให้มีสารอาหารที่จำเป็นอย่างสมดุล (COD, N, P) เป็นสิ่งสำคัญในการส่งเสริมการพัฒนาฟิล์มชีวะอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ต่อไปนี้เป็นกลยุทธ์สำคัญในการปรับสภาวะสารอาหารในระบบ MBBR ให้เหมาะสม:

รักษาอัตราส่วน COD/N/P ที่เหมาะสม: ตั้งเป้าที่อัตราส่วน COD/N/P ที่ 100:5:1 เพื่อให้คาร์บอน ไนโตรเจน และฟอสฟอรัสเพียงพอสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์

ติดตามความเข้มข้นของสารอาหาร: วัดระดับสารอาหารที่ไหลเข้าและน้ำทิ้งเป็นประจำ เพื่อประเมินความพร้อมใช้ของสารอาหารและความไม่สมดุลที่อาจเกิดขึ้น

พิจารณาการเสริมสารอาหาร: เสริมน้ำเสียด้วยสารอาหารเพิ่มเติมหากความเข้มข้นที่มีอิทธิพลไม่เพียงพอ

ใช้เทคนิคการหมุนเวียนสารอาหาร: ใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การรีไซเคิลคาร์บอนภายในหรือการนำสารอาหารกลับมาใช้ใหม่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้สารอาหาร

ปรับการจัดการสารอาหารให้เข้ากับลักษณะเฉพาะของน้ำเสีย: ปรับกลยุทธ์การจัดการสารอาหารให้เหมาะกับน้ำเสียเฉพาะที่กำลังบำบัด

ติดตามกิจกรรมของฟิล์มชีวะและปรับการให้สารอาหาร: ประเมินการใช้สารอาหารโดยการตรวจสอบตัวบ่งชี้กิจกรรมของฟิล์มชีวะ และปรับการให้สารอาหารตามนั้น

พิจารณากระบวนการกำจัดสารอาหาร: รวมกระบวนการกำจัดสารอาหาร เช่น การแยกไนตริฟิเคชันทางชีวภาพ หรือการตกตะกอนทางเคมีของฟอสฟอรัส หากระดับสารอาหารมากเกินไป

ใช้เครื่องมือสร้างแบบจำลองสารอาหาร: ใช้เครื่องมือสร้างแบบจำลองสารอาหารเพื่อรับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับพลวัตของสารอาหารและปรับกลยุทธ์การจัดการสารอาหารให้เหมาะสม

การนำกลยุทธ์เหล่านี้ไปใช้ โรงบำบัดน้ำเสียสามารถจัดการสภาวะของสารอาหาร ส่งเสริมการสร้างฟิล์มชีวะ เพิ่มการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบ MBBR ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้มั่นใจได้ถึงการบำบัดน้ำเสียที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพ