เหตุใดสื่อ MBBR จึงลอย จม หรือสะสมในโซนที่ตายแล้ว

สื่อ MBBR ควรเคลื่อนที่ในเครื่องปฏิกรณ์ที่มีสุขภาพดีอย่างไร

สื่อ MBBR ได้รับการออกแบบให้เคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องผ่านเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ เพื่อให้ฟิล์มชีวะที่ติดอยู่สัมผัสกับน้ำเสีย ออกซิเจนที่ละลายในน้ำ สารอาหาร และสารตั้งต้นซ้ำๆ ในเครื่องปฏิกรณ์แบบแอโรบิก การเคลื่อนไหวนี้มักเกิดจากการเติมอากาศเป็นหลัก ในโซนที่เป็นพิษหรือการปรับสมดุล อาจจำเป็นต้องใช้การผสมเชิงกลแทน

การเคลื่อนไหวที่ดีไม่ได้หมายความว่าผู้ให้บริการทุกรายจะต้องอยู่ในสภาพไฮดรอลิกเหมือนกันทุกประการตลอดเวลา การสะสมชั่วคราวใกล้ผนังหรือพื้นผิวเป็นเรื่องปกติ สิ่งที่สำคัญคือสื่อจำนวนมากยังคงหมุนเวียนอยู่หรือไม่ และเขตถาวรขนาดใหญ่ที่เป็นพื้นที่ลอยน้ำ การตกตะกอน หรือตัวพาที่นิ่งจะพัฒนาหรือไม่

ความหนาแน่นของพาหะมีความสำคัญเนื่องจากสื่อ MBBR โดยปกติได้รับการออกแบบให้คงอยู่ใกล้กับความหนาแน่นของน้ำ อย่างไรก็ตาม ความหนาแน่นของตัวพาพลาสติกที่สะอาดเป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น เมื่อเครื่องปฏิกรณ์ทำงาน ตัวพาที่มีประสิทธิผลจะกลายเป็นส่วนผสมของ พลาสติกไบโอฟิล์มกักเก็บน้ำเกาะติดของแข็งฟองก๊าซ .

เหตุใดสื่อ MBBR จึงลอยอยู่บนพื้นผิว

การลอยตัวอย่างต่อเนื่องมักเป็นการเคลื่อนไหวที่ผิดปกติครั้งแรกที่ผู้ปฏิบัติงานสังเกตเห็น ชั้นพื้นผิวชั่วคราวบางๆ ไม่ใช่ปัญหาร้ายแรงเสมอไป แต่แผ่นลอยขนาดใหญ่สามารถลดการสัมผัสที่มีประสิทธิภาพระหว่างแผ่นชีวะกับน้ำเสีย และอาจรบกวนตัวกรอง ช่องทาง หรืออุปกรณ์ทางกล

1. ความหนาแน่นของตัวพาที่เสร็จสิ้นแล้วต่ำเกินไป

หากตัวกลางที่เสร็จแล้วมีน้ำหนักเบากว่าของเหลวของเครื่องปฏิกรณ์อย่างมาก การผสมที่ไม่เพียงพออาจทำให้สารยังคงอยู่ที่พื้นผิวได้ ความแตกต่างของความหนาแน่นอาจเป็นผลมาจากการเลือกเรซิน ความแปรผันของการผลิต เกิดฟองมากเกินไป สารตัวเติมที่ไม่เหมาะสม หรือแบบจำลองตัวพาที่ไม่เหมาะสมกับกระบวนการที่ต้องการ

นี่คือเหตุผลหนึ่งที่ผู้ซื้อควรเปรียบเทียบ ความหนาแน่นของผู้ให้บริการสำเร็จรูป ไม่เพียงแต่ความหนาแน่นเล็กน้อยของเรซิน HDPE ที่ใช้ในการผลิตเท่านั้น

2. อากาศติดอยู่ภายในผู้ให้บริการรายใหม่

สื่อใหม่อาจลอยตัวอย่างรุนแรงเมื่อนำเข้าสู่ถังครั้งแรก อากาศสามารถคงอยู่ภายในช่องภายในหรือลักษณะพื้นผิวได้ก่อนที่สื่อจะเปียกเต็มที่

ในกรณีนี้การลอยตัวอาจลดลงหลังจากการแช่และการหมุนเวียน ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานจึงควรหลีกเลี่ยงการสรุปทันทีว่าสื่อชุดใหม่ชำรุดเพียงเพราะว่าสื่อชุดใหม่ยังคงอยู่ที่พื้นผิวในตอนแรก

3. ก๊าซชีวภาพเพิ่มการลอยตัวชั่วคราว

ฟิล์มชีวะสามารถดักจับฟองก๊าซได้ ในโซนที่เกิดการแยกไนตริฟิเคชัน ก๊าซไนโตรเจนอาจถูกสร้างขึ้นภายในหรือรอบๆ แผ่นชีวะ คาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซอื่นๆ อาจเกาะติดกับพื้นผิวพาหะชั่วคราว

สิ่งนี้สามารถทำให้ตัวพาที่เจริญเต็มที่ลอยตัวได้มากขึ้นเป็นระยะๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสภาวะของเครื่องปฏิกรณ์เปลี่ยนแปลงระหว่างช่วงแอโรบิกและช่วงออกซิเจนต่ำ

4. โฟม น้ำมัน และถังดักไขมันใกล้พื้นผิว

น้ำเสียอุตสาหกรรมที่มีสารลดแรงตึงผิว ไขมัน น้ำมัน จาระบี หรือโฟมที่มีความเสถียรสามารถสร้างชั้นพื้นผิวที่จับตัวกลาง MBBR ได้ทางกายภาพ ในกรณีเหล่านี้ ปัญหาไม่ได้อยู่ที่ความหนาแน่นของพาหะเพียงอย่างเดียว การปรับสภาพเบื้องต้น การควบคุมโฟม หรือการกำจัดน้ำมันและจาระบีอาจต้องได้รับการดูแล

เหตุใดสื่อ MBBR จึงจมหรือสะสมอยู่ด้านล่าง

การสะสมด้านล่างไม่ได้หมายความว่าตัวสื่อพลาสติกจะหนักเกินไปโดยอัตโนมัติ ในเครื่องปฏิกรณ์ที่ทำงานอยู่ สาเหตุที่พบบ่อยกว่าคือฟิล์มชีวะมากเกินไป การสะสมของแร่ธาตุ การสะสมของของแข็ง การผสมไม่เพียงพอ หรืออัตราส่วนการเติมที่มากเกินไป

1. การเติบโตของฟิล์มชีวะที่มากเกินไปจะเพิ่มมวลพาหะ

ไบโอฟิล์มจะเพิ่มมวลให้กับพาหะแต่ละตัว ภายใต้สภาวะปกติ แรงเฉือนที่เกิดจากการเติมอากาศและการชนกันของตัวพาจะช่วยรักษาสมดุลแบบไดนามิกระหว่างการเติบโตของฟิล์มชีวะและการหลุดร่อน

หากปริมาณสารอินทรีย์สูงและแรงเฉือนต่ำเกินไป แผ่นชีวะอาจมีความหนาผิดปกติ ผู้ให้บริการที่ได้นั้นอาจมีน้ำหนักมากขึ้นและยากต่อการระงับ

2. การปรับขนาดแบบอนินทรีย์ทำให้สื่อมีน้ำหนักมากขึ้น

น้ำเสียทางอุตสาหกรรมอาจมีแร่ธาตุที่ตกตะกอนบนพื้นผิวตัวพา แคลเซียมคาร์บอเนต สารประกอบเหล็ก สตรูไวท์ ซิลิกา หรือสิ่งสะสมอื่นๆ อาจเพิ่มน้ำหนักตัวพา และค่อยๆ ลดพื้นที่เปิดภายในลง

นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่อการจมเกิดขึ้นอย่างช้าๆ ในช่วงหลายเดือน แทนที่จะเกิดขึ้นทันทีหลังจากเริ่มต้น

3. สารแขวนลอยจะติดอยู่ภายในตัวขนส่ง

รูปทรงของพาหะบางตัวมีช่องภายในแคบหรือห้องที่มีการป้องกัน หากน้ำเสียมีสารแขวนลอยสูงและแรงเฉือนไฮดรอลิกไม่เพียงพอ ตะกอนและของแข็งแร่อาจสะสมภายในโครงสร้างเหล่านี้

ผลลัพธ์ที่ได้คือทั้งน้ำหนักตัวพาที่เพิ่มขึ้นและพื้นที่ฟิล์มชีวะที่มีประสิทธิภาพลดลง

4. พลังงานในการผสมต่ำเกินไป

แม้แต่ตัวกลางที่ผลิตขึ้นมาอย่างถูกต้องก็สามารถตกลงได้หากเครื่องปฏิกรณ์ไม่ให้พลังงานการผสมเพียงพออีกต่อไป สาเหตุทั่วไป ได้แก่:

• ลดการไหลของอากาศของโบลเวอร์
• ตัวกระจายอากาศที่เปรอะเปื้อนหรือเสียหาย
• เครื่องผสมใต้น้ำขนาดเล็ก
• ตำแหน่งมิกเซอร์ไม่ดี
• เพิ่มอัตราส่วนการเติมสื่อ
• การเปลี่ยนแปลงระดับน้ำในถัง
• การเติมอากาศที่ไม่สม่ำเสมอทั่วพื้นเครื่องปฏิกรณ์

เหตุใดสื่อ MBBR จึงสะสมอยู่ในโซนที่ตายแล้ว

ในเครื่องปฏิกรณ์เต็มรูปแบบหลายเครื่อง ปัญหาพาหะที่พบบ่อยที่สุดไม่ใช่เรื่องง่ายในการลอยหรือการจม สื่อจะเคลื่อนที่ได้ดีผ่านถังส่วนใหญ่แต่สะสมซ้ำๆ ในมุมเดียวกัน ใกล้ผนัง หลังแผ่นกั้น หรือด้านหน้าตะแกรงทางออก

รูปแบบนี้มักจะบ่งบอกถึงก ปัญหาการไหลเวียนของไฮดรอลิก .

การเติมอากาศที่ไม่สม่ำเสมอทำให้เกิดโซนการไหลเวียนที่แข็งแกร่งและอ่อนแอ

การเติมอากาศให้มากกว่าการให้ออกซิเจน ฟองอากาศที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดการไหลเวียนของของเหลวจำนวนมาก ถ้าความหนาแน่นของตัวกระจายลมหรือการไหลของอากาศในส่วนหนึ่งของเครื่องปฏิกรณ์สูงกว่ามาก เขตการไหลเวียนที่รุนแรงอาจดันพาหะเข้าไปในพื้นที่ที่อ่อนกว่าซึ่งมีพลังงานไม่เพียงพอที่จะส่งกลับพวกมัน

เค้าโครงตัวกระจายแสงที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้มุมไม่ปะปนกัน

ตะแกรงกระจายลมที่กระจุกตัวอยู่ตรงกลางถังทรงสี่เหลี่ยมเท่านั้นอาจสร้างการไหลเวียนในแนวตั้งที่ดีตรงกลางถังแต่มีการเคลื่อนไหวเล็กน้อยบริเวณใกล้ขอบ ผลลัพธ์ที่ได้คือการสะสมสื่ออย่างต่อเนื่องตามผนังหรือตามมุม

รูปทรงของถังสามารถสร้างช่องหมุนเวียนได้

ถังแคบยาว อ่างไม่ปกติ เสารองรับ ผนังภายใน ช่อง และแผ่นกั้นสามารถสร้างช่องที่มีความเร็วต่ำได้ พื้นที่เหล่านี้อาจไม่ชัดเจนในระหว่างการทดสอบเดินระบบน้ำสะอาด แต่อาจเด่นชัดมากขึ้นเมื่อเครื่องปฏิกรณ์มีตัวกลางเคลื่อนที่ในปริมาณมาก

การไหลเข้าสามารถดันสื่อไปด้านหนึ่งได้

ไอพ่นที่มีอิทธิพลเข้มข้นสามารถครอบงำการไหลเวียนในท้องถิ่นได้ หากทิศทางทางเข้าไม่สอดคล้องกับรูปแบบการผสมหลัก ตัวพาอาจเคลื่อนไปทางด้านหนึ่งของถังซ้ำๆ

หน้าจอการเก็บรักษาสามารถสร้างสื่อท้องถิ่นได้

ตะแกรงกักทางออกป้องกันไม่ให้พาหะออกจากเครื่องปฏิกรณ์ แต่ตัวตะแกรงเองกลับกลายเป็นส่วนหนึ่งของระบบไฮดรอลิก ความเร็วใบหน้าที่มากเกินไป การอุดตันบางส่วน หรือพื้นที่หน้าจอไม่เพียงพอสามารถดึงสื่อจำนวนมากมาที่หน้าจอได้

เมื่อแผ่นสื่อก่อตัวขึ้น อาจเพิ่มความต้านทานไฮดรอลิกในพื้นที่เพิ่มเติม และทำให้การสะสมแย่ลง

วิธีการเติมอากาศและการผสมสารควบคุมการเคลื่อนที่

ในเครื่องปฏิกรณ์แบบแอโรบิก MBBR ระบบเติมอากาศมักจะมีงานสองงานพร้อมกัน: การจัดหาออกซิเจน และ ทำให้ผู้ให้บริการเคลื่อนย้าย .

ข้อกำหนดทั้งสองนี้เกี่ยวข้องกัน แต่ไม่เหมือนกัน

เครื่องปฏิกรณ์อาจแสดงความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำที่ 2–3 มก./ลิตร และยังมีการเคลื่อนที่ของตัวพาที่ไม่ดีในส่วนหนึ่งของแอ่ง สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อการถ่ายโอนออกซิเจนโดยรวมเพียงพอ แต่การกระจายลมไม่ทำให้เกิดการไหลเวียนในพื้นที่เพียงพอ

การย้อนกลับก็เป็นไปได้เช่นกัน การผสมที่รุนแรงอาจทำให้ตัวพาเคลื่อนที่ได้ในขณะที่การถ่ายโอนออกซิเจนยังไม่เพียงพอสำหรับภาระทางชีวภาพ

เมื่ออาการเหล่านี้ปรากฏขึ้น ผู้ปฏิบัติงานควรประเมินการไหลเวียนของอากาศ เค้าโครงของตัวกระจายลม สภาพของตัวกระจายลม ความลึกของน้ำ อัตราส่วนการเติม แรงขับของเครื่องผสม และรูปแบบการไหลเวียนโดยรวม แทนที่จะอาศัยการวัด DO เพียงอย่างเดียว

อัตราส่วนการบรรจุและเรขาคณิตของสื่อส่งผลต่อการไหลเวียนอย่างไร

การเพิ่มปริมาณของตัวกลางจะเพิ่มพื้นที่ผิวของฟิล์มชีวะที่มีอยู่ แต่ยังเปลี่ยนพฤติกรรมทางไฮดรอลิกของเครื่องปฏิกรณ์ด้วย

ที่อัตราส่วนการบรรจุต่ำ โดยทั่วไปผู้ให้บริการแต่ละรายจะมีพื้นที่ในการเคลื่อนย้ายมากขึ้นและใช้พลังงานในการผสมน้อยลง เมื่ออัตราส่วนการบรรจุเพิ่มขึ้น มวลตัวพาทั้งหมดจะเพิ่มขึ้น การชนจะบ่อยขึ้น และเตียงสื่อสร้างความต้านทานต่อการไหลเวียนของของเหลวและอากาศมากขึ้น

นี่คือสาเหตุที่เครื่องปฏิกรณ์ทำงานได้สำเร็จที่อัตราส่วนการเติม 20% ไม่สามารถเพิ่มเป็น 50% ได้โดยอัตโนมัติโดยไม่ตรวจสอบการเติมอากาศ การผสม ความจุของตะแกรง และปริมาตรว่างที่มีอยู่

เรขาคณิตของสื่อก็มีความสำคัญเช่นกัน เส้นผ่านศูนย์กลางของพาหะ ความหนาของผนัง ห้องภายใน พื้นที่เปิด พื้นที่พื้นผิวที่ได้รับการป้องกัน และลักษณะการบรรจุจำนวนมาก ล้วนส่งผลต่อการเคลื่อนไหว

ผู้ขนส่งที่ใช้งานได้จริงจึงต้องมีความสมดุลระหว่าง พื้นที่ไบโอฟิล์ม การเปิดกว้างของไฮดรอลิก ความทนทานทางกล และความสะดวกในการเคลื่อนย้าย .

การเจริญเติบโตของไบโอฟิล์มเปลี่ยนพฤติกรรมของพาหะระหว่างการเริ่มต้นและการปฏิบัติการ

พฤติกรรมของสื่อสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากระหว่างวันแรกของการเริ่มต้นและการดำเนินการที่ครบกำหนด นี่เป็นเหตุผลหนึ่งที่การทดสอบน้ำสะอาดเพียงอย่างเดียวไม่สามารถคาดการณ์การเคลื่อนไหวในระยะยาวได้เต็มที่

ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานควรประเมินการไหลเวียนของตัวพาหลังจากที่เครื่องปฏิกรณ์ถึงความสมบูรณ์ทางชีวภาพ หากการเคลื่อนไหวแย่ลงเรื่อยๆ เมื่อไบโอฟิล์มพัฒนาขึ้น สาเหตุอาจเกิดจากแรงเฉือนไม่เพียงพอ โหลดมากเกินไป คราบไม่ดี หรือการผสมไม่เพียงพอ แทนที่จะเป็นความหนาแน่นของตัวพาดั้งเดิม

การแก้ไขปัญหาการเคลื่อนไหวของสื่อ MBBR ทีละขั้นตอน

วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการแก้ปัญหาการเคลื่อนไหวของสื่อคือการวินิจฉัยปัญหาอย่างเป็นระบบ การเปลี่ยนพาหะก่อนที่จะระบุสาเหตุอาจทำให้เสียเงินและทำให้ปัญหาไฮดรอลิกแบบเดิมไม่ได้รับการแก้ไข

เมื่อปัญหาต้องเปลี่ยนอุปกรณ์

การปรับเปลี่ยนการปฏิบัติงานสามารถแก้ปัญหาการเคลื่อนที่ได้หลายอย่าง แต่เครื่องปฏิกรณ์บางตัวจำเป็นต้องมีการดัดแปลงทางกายภาพ