## 1. Η διαδικασία του βιοφίλμ δεν είναι μια ενιαία δεξαμενή, αλλά μια λειτουργία συγκράτησης βιομάζας
Στην διαδικασία ενεργού ιλύματος, οι μικροοργανισμοί υπάρχουν κυρίως σε κοπάδια που αιωρούνται στο νερό, και η επιστροφή ιλύματος υιοθετείται για τη διατήρηση της βιομάζας στο εσωτερικό του συστήματος.μικροοργανισμοί που προσκολλούνται στην επιφάνεια των γεμιστώνΟι φορείς χρησιμεύουν ως "ενδιαιτήματα" αντί να αυξάνουν άμεσα την ικανότητα επεξεργασίας.Η φραγμάτωση του βιοφίλμ και η απομάκρυνση καθορίζουν την πραγματική αποτελεσματική περιοχή που είναι διαθέσιμη για τη μικροβιακή αποικιοποίηση.
Το διάλυτο οξυγόνο και τα υποστρώματα σχηματίζονται ακτινοβολικά στο βιοφίλμ.ενώ ατοξικές ή ακόμη και αναερόβες συνθήκες μπορεί να αναπτυχθούν στο εσωτερικό στρώμαΣυνεπώς, τα βιοφίλμ είναι ευνοϊκά για τη διατήρηση των μικροοργανισμών αργής ανάπτυξης και επιτρέπουν στο σύστημα να αντέχει στις διακυμάνσεις φόρτωσης και τη μεταβλητή ποιότητα του νερού εντός ενός ορισμένου εύρους.,Τα υπερβολικά παχιά βιοφίλμ αυξάνουν την αντοχή στη μεταφορά μάζας και μπορεί να ξεφλουδίσουν σε μεγάλα κομμάτια μετά τη γήρανση.
** Βασικό συμπέρασμα**: Η διαδικασία βιοφίλμ είναι μια ευρεία κατηγορία· η οξείδωση επαφής, η MBBR και η BAF είναι διαμορφώσεις αντιδραστήρων που εφαρμόζουν αυτή την αρχή.
## 2. Οξείδωση επαφής: Σταθερά γεμιστικά, μηχανικές επιδόσεις χινγκς για την διανομή αέρα και υδραυλικά
Τα στερεά ή αιωρούμενα γεμιστικά εγκαταστάνονται στο εσωτερικό των δεξαμενών αερισμού για την οξείδωση επαφής.Η διαδικασία αυτή περιλαμβάνει τόσο τη συνδεδεμένη βιομάζα όσο και μια ορισμένη ποσότητα αιωρούμενης βιομάζας., με απλή διαμόρφωση και ευέλικτες δυνατότητες αναβάθμισης.
Ένα θέμα που συχνά υποτιμάται είναι η εγγενής άνιση κατανομή ροής εντός της ζώνης πλήρωσης.Το βιοφίλμ και τα υπό επιρροή αιωρούμενα στερεά στοιχεία τείνουν να μπλέκονται και να προκαλούν φραγμό.Η προτεραιότητα του σχεδιασμού της οξείδωσης επαφής δεν είναι η μεγιστοποίηση της δόσης του γεμιστήρα, αλλά η αντιστοίχιση της αποτελεσματικής επιφάνειας,κυκλοφορία μέσα στην δεξαμενή, την παροχή οξυγόνου, την ένταση καθαρισμού και τον επακόλουθο διαχωρισμό στερεού υγρού.
## 3. MBBR: Μετακινούμενοι μεταφορείς
Στο κινητό αντιδραστήρα βιοφίλμ (MBBR), ειδικοί αιωρούμενοι φορείς προστίθενται στις δεξαμενές αντίδρασης.και τα σίτα διαλογής διατηρούν φορείς μέσα στον αντιδραστήρα. Σε σύγκριση με τα σταθερά γεμιστικά, το MBBR αποφεύγει σε μεγάλο βαθμό τη μαζική συμφόρηση των ολοκληρωμένων μονάδων γεμιστικών και διατηρεί υψηλή συνδεδεμένη βιομάζα ανά μονάδα όγκου δεξαμενής.βελτιωμένη νιτρίωση και βελτιωμένη αντοχή σε φορτία κρούσης.
Οι βασικές παραμέτροι του MBBR περιλαμβάνουν την αναλογία πλήρωσης του φορέα, την προστατευόμενη αποτελεσματική επιφάνεια, την κατάσταση ρευστότητας του φορέα, την απόδοση του σίτου και τα μέτρα κατά της συμφόρησης.Ο αερισμός πρέπει να ικανοποιεί τόσο την ζήτηση οξυγόνου όσο και τις απαιτήσεις ρευστότηταςΑν οι φορείς συσσωρεύονται στις γωνίες, η ονομαστική αναλογία πλήρωσης γίνεται χωρίς νόημα.Το MBBR γενικά δεν μπορεί να παράγει καθαρά απόβλητα άμεσα· τα βουτυρωμένα βιοφίλμ και τα υπό επιρροή αιωρούμενα στερεά εξακολουθούν να απαιτούν αφαίρεση μέσω μεταγενέστερων μονάδων ιζηματοποίησης, κολύμβησης ή φιλτραρίσματος.
**Σημείωση σχεδιασμού**: Η ονομαστική ειδική επιφάνεια των φορέων δεν μπορεί να αντικαταστήσει την πραγματική πραγματική περιοχή μεταφοράς μάζας.
## 4. BAF: Λειτουργεί τόσο ως βιοαντιδραστήρας όσο και ως φίλτρο
Το βιολογικό αεριωμένο φίλτρο (BAF) υιοθετεί κόκκινα μέσα φίλτρου για να σχηματίσει ένα σταθερό κρεβάτι.Οι μικροοργανισμοί που συνδέονται με τα μέσα φίλτρου αποσυντίθενται οργανικούς ρύπους και επιτυγχάνουν νιτριποίησηΔιαφορετικά από την οξείδωση επαφής και το MBBR, το BAF συνδυάζει τη βιολογική επεξεργασία και τη διήθηση μέσα σε ένα συμπαγές, υψηλό φορτίο στρώμα φίλτρου.
Τα στερεά υλικά που παγιδεύονται και το συσσωρευμένο βιοφίλμ αυξάνουν συνεχώς την απώλεια του κεφαλιού, γεγονός που απαιτεί περιοδική αντιπλύση.Η ανεπαρκής ένταση του αντιπλύματος προκαλεί συμπίεση του κρεβατιού και βραχυκύκλωμαΤα ατμοσφαιρικά ρεύματα δεν απομακρύνονται, αλλά διοχετεύονται σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας ή ειδικές εγκαταστάσεις επεξεργασίας.παράγοντας αυξήσεις στο ρυθμό ροής και φορτίο ρύπων.
## 5. Τυπικό συγκριτικό πλαίσιο για τις τέσσερις διαδικασίες
Τόσο η οξείδωση επαφής όσο και η BAF υιοθετούν σταθερούς φορείς.ότι η BAF χρησιμοποιεί κοκκώδη στρώματα φίλτρου με εγγενή ικανότητα υποκλοπής στερεών ουσιών σε αναστολήΤο MBBR χρησιμοποιεί ελεύθερα κινητούς φορείς που διατηρούνται από σίτα διαλογής. Η οξείδωση επαφής και το MBBR απαιτούν κανονικά μεταγενέστερες μονάδες διαχωρισμού στερεών-ρευστών.Η BAF μπορεί να αναχαιτίσει ουσιαστικά αιωρούμενα στερεά από μόνη της., απαιτεί όμως επενδύσεις σε συστήματα πλύσης και συνεχή διαχείριση της απώλειας κεφαλιού.
Το MBBR προσφέρει πλεονεκτήματα για τις υφιστάμενες αναβαθμίσεις δεξαμενών και την ενίσχυση της νιτρίωσης.Η οξείδωση επαφής παραμένει μια πρακτική επιλογή για μικρής κλίμακας έργα με περιορισμένη λειτουργική διαχείριση και απλές απαιτήσεις διάταξηςΤα συμπαγή πλεονεκτήματα του BAF μπορούν να αξιοποιηθούν πλήρως μόνον όταν ο χώρος είναι περιορισμένος, η επαρκής προκατασκευή είναι επαρκής και εγγυάται αξιόπιστη αντιπλύση.Η τελική επιλογή της διαδικασίας εξαρτάται από την επιρροή της SS, βιοαποδομικότητα, θερμοκρασία του νερού, φορτίο αμμωνίου αζώτου, πρότυπα απορρίψεων, ρυθμίσεις διατήρησης και συντονισμός των συστημάτων επεξεργασίας ιλύματος.
**Επεξεργασία επιχειρησιακών προβλημάτων**: Η κακή ρευστότητα των φορέων MBBR θα πρέπει να ερευνηθεί με τον έλεγχο της κατανομής του αέρα, του επιπέδου υγρού, της αναλογίας πλήρωσης και της διαφοράς του επιπέδου νερού μεταξύ των σιτών.
## 6. Πέρα από τις παραμέτρους γεμίσματος
1. **Συγκράτηση οξυγόνου**: Καλύπτει την οξείδωση του άνθρακα, τη νιτριποίηση καθώς και την κατανάλωση ενέργειας για τη ρευστότητα ή το καθαρισμό.
2. **Συγκράτηση στερεών ουσιών**: Παρακολουθεί τη μοίρα των επιρροών SS, των πολλαπλασιαζόμενων ιλύων και του βλασμένου βιοφίλμ.
3. **Υδραυλική ισορροπία**: Ελέγχει την κορυφαία ροή, την απώλεια κεφαλιού, τον όγκο νερού αντίστροφου και την πρόσκρουση που προκαλείται από την ροή ανακύκλωσης.
Μια πλήρης σύγκριση της διαδικασίας δεν μπορεί να επικεντρωθεί μόνο σε ονομαστικές ειδικές επιφανειακές περιοχές χωρίς να εξετάζεται η απόδοση νιτρίωσης σε χαμηλές θερμοκρασίες, η ρευστότητα φορέα,Επεξεργασία λυμάτων αντιπλύσης και διαχωρισμός στερεών υγρών.
**Σημείωση περί ορίων**: Ο χώρος που εξοικονομείται με την παράλειψη δευτερογενών δεξαμενών ιζηματοποίησης για το BAF συχνά αντισταθμίζεται από το αποτύπωμα των συστημάτων αντίστροφης πλύσης και των εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων αντίστροφης πλύσης.
## Συμπέρασμα: Η επιλογή δεν αφορά μόνο τα γεμιστικά, αλλά ολόκληρο το λειτουργικό σύστημα
Η δύναμη της διαδικασίας βιοφίλμ έγκειται στη σταθερή διατήρηση της βιομάζας. Οι προκλήσεις της προέρχονται από τους περιορισμούς της μεταφοράς μάζας, την απομάκρυνση του βιοφίλμ, την απόφραξη και τον καθαρισμό που προκαλούνται από τους προσκολλημένους μικροοργανισμούς.Δεν υπάρχει απόλυτη ανώτερη ή κατώτερη επιλογή μεταξύ της οξείδωσης επαφήςΌταν η κατάσταση του μεταφορέα, το μοτίβο ροής αερίου-ρευστότητας, η σταθερή διαδρομή και το καθεστώς συντήρησης χαρτογραφηθούν συστηματικά, η πιο κατάλληλη διαδικασία θα γίνει προφανής.
