1. Definition und Kernmerkmale von umweltfreundlichen Bio-Barrierern
Umweltfreundliche Bio-Pfarrer sind mikrobielle Träger mit speziellen Materialien und Strukturen zur Optimierung der mikrobiellen Bindung und der Stoffwechselaktivität, wodurch die Effizienz der AbwasserbehUndlung verbessert und den Energieverbrauch verringert wird. Zu den wichtigsten Funktionen gehören:
- Hohe spezifische Oberfläche : Materialien wie Polyurethan-Bio-Pfarrer oder MBBR (bewegliche Bettbiofilmreaktor) Träger spezifische Oberflächen von erreichen 800–3.500 m²/m³ , weit über traditionelle Träger (100–500 m²/m³), wobei der mikrobielle Kolonisationsraum signifikant zunimmt.
- Schnelle Biofilmbildung und -abbaueffizienz : Modifizierte Polypropylenträger verkürzen die Biofilmbildungszeit auf 72 Stunden (vs. 5–7 Tage für traditionelle Fluggesellschaften), während langsam veröffentlichen Träger die Effizienz der Schadstoffabbau durch 37,7% .
- Chemische Stabilität und Haltbarkeit : Polymermaterialien (z. B. Polyurethan, Polypropylen) weisen eine Resistenz gegen Säuren, Alkalien und Korrosion auf, wobei die Lebensdauer überschritten ist 10 Jahre im Vergleich zu 1–3 Jahren für konventionelle Weichenträger.
- Energieeinsparung und Schlammreduzierung : MBBR-Träger reduzieren den Verbrauch des Belüftungssenergie durch flüssige Bettkonstruktionen und ermöglichen die gleichzeitige Nitrifikationsabendung der Krise, wodurch der Bedarf der Kohlenstoffquellen gesenkt wird. Die Schlammproduktion wird durch reduziert durch > 30% in einigen Fällen.
2. Häufige Bio-Trägertypen in der industriellen Abwasserbehandlung
-
MBBR -Träger :
- Struktur : Hochdichte Polyethylen (HDPE) oder modifiziertes Polypropylen mit porösen Oberflächen und Nah-Wasser-Dichte ( 0,96–0,98 g/cm³ ), geeignet für flüssigen Betrieb.
- Anwendungen : Hochorganisches Abwasser (z. B. Pharmazeutikal, Papierherstellung, Lebensmittelverarbeitung).
-
Schwebern :
- Merkmale : 3D poröse Strukturen (z. B. hohle Kugeln) mit spezifischen Oberflächen von von 800–1.200 m²/m³ ideal für Ölraffinierung und chemisches Abwasser.
-
Elastische 3D -Träger :
- Material : Polyolefin-Polyamid-Mischungen mit einstellbarer Porosität und bilden Sauerstoffgradienten (aerobe äußere Schicht, anaerobe Kern) zur gleichzeitigen Stickstoff- und Phosphorentfernung.
-
Hydrophile Polyurethan -Schwammträger :
- Vorteile : Hohe Ammoniakstickstofftoleranz, starke hydrophile Eigenschaften und dynamische Erneuerung der Biofilme, geeignet für das Abwasser und das kommunale Abwasser.
3. Anwendungsszenarien und Fallstudien
-
Chemisches Abwasser :
- Fall : Eine chemische Pflanze in der Provinz Shaanxi erreicht > 90% Kabeljauentfernung and 85% Ammoniakstickstoffentfernung Verwenden fortschrittlicher Bio-Träger mit 30% Kohlenstoffquelleneinsparungen über die Verknüpfung der Nitrifikationsdenitrifikation.
-
Pharmazeutisches Abwasser :
- Fall : Eine pharmazeutische Einrichtung in der Provinz Zhejiang behandelte mit Antibiotika-beladenes Abwasser mit MBBR-Trägern, das abfließende Gesamtstickstoff erreicht <5 mg/l (Besprechung der Oberflächenwasserstandards der Klasse IV).
-
Textil- und Papierabwasser :
- Fall : Ein Druck- und Färbemittel in Hangzhou kombinierter Elastizitäts- und Faserballträger zum Entfernen > 95% Farbintensität und erhöhen die Wiederverwendung von Wasser zu 60% .
-
Sanierung des Flusses und Industrieparks :
- Fall : Ein Flussrestaurierungsprojekt bei Jiaxing integrierter Mikroanlagen mit festen Bilanzmodulen, die den Ammoniakstickstoff von Verringerung 15 mg/l bis <1 mg/l durch Synergie von Biofilm-Pflanzen.
4. Leistungsvergleich mit traditionellen Fluggesellschaften
Parameter | Umweltfreundliche Fluggesellschaften | Traditionelle Träger | Verbesserung |
Spezifische Oberfläche | 800–3.500 m²/m³ | 100–500 m²/m³ | 5–6 × höher |
Biofilmbildungszeit | 3–7 Tage (3 Tage für langsame Veröffentlichung) | 7–15 Tage | 50–80% kürzer |
Lebensdauer | > 10 Jahre | 1–3 Jahre | 3–5 × länger |
Schlammertrag | 0,1–0,2 kg Schlamm/kg Kabeljau | 0,3–0,5 kg Schlamm/kg Kabeljau | 30–60% Reduktion |
Energieverbrauch | 20–30% niedrigere Belüftungsenergie | Hoch (kontinuierliche Belüftung erforderlich) | > 40% Gesamteinsparung |
5. zukünftige Trends
- Materielle Innovation : Nanokompositträger (z. B. Graphenverstärkt), um die Oberfläche und die Elektronenübertragungsraten zu steigern.
- Intelligente Überwachung : IoT-fähige Systeme für Echtzeit-Biofilmdicke und Aktivitätsverfolgung.
- Multifunktionale Integration : Träger, die den organischen Abbau mit Schwermetalladsorption (z. B. Pb²⁺, CR⁶⁺) für eine komplexe Abwasserbehandlung kombinieren.