Die Entscheidung, Bio-Filller in anaeroben Tanks zu verwenden hängt von Die spezifischen Prozessdesigns, die Behandlungsziele und die Betriebsbedingungen.
I. Funktion von anaeroben Tanks und Rolle von Biofüllern
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Kernfunktionen von anaeroben Panzern
Anaerobe Tanks stützen sich auf mikrobielle Gemeinschaften (z. B. hydrolytische, äagrinische und methanogene Bakterien), um die organische Substanz durch Hydrolyse, Acidogenese und Methanogenese abzubauen. Zu den Schlüsselrollen gehören:
- Bio -Materie -Aufschlüsselung : Umwandlung komplexer organischer Stoffe (Proteine, Fette) in einfachere Verbindungen (Acetat, Co₂, Ch₄).
- Unterstützung der Nährstoffentfernung : Phosphatfreisetzung durch polyphosphatakkumulierende Organismen (PAOs) zur anschließenden aeroben Aufnahme; partielle Ammoniakgenerierung.
- Schlammreduzierung : Verdauung des organischen Schlamms, um Abfall zu minimieren.
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Rolle von Bio-Fillern
Bio-Filller bieten Bindungsoberflächen für Mikroorganismen und verbessern die Biomasse-Retention und die Systemstabilität:
- Biofilmbildung : Fördern Sie die Kolonisierung von anaeroben Bakterien mit hoher Aktivität und verbessern Sie die Abbaueffizienz.
- Stoßlastwiderstand : Puffer gegen Schwankungen der Einflussqualität durch Bleiben von suspendierten Feststoffen.
- Verbesserter Massenübergang : Optimieren Sie den gasliquid-soliden Kontakt (über strukturierte Füllstoffe wie elastische 3D-Medien), um die Methanfreisetzung zu beschleunigen.
Ii. Szenarien, die Biofüller erfordern
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Anaerobe Biofilter- oder Biofilmprozesse
- Auffluss anaerobe Filter : Verwenden Sie poröse Medien (Polyurethan, Polyethylen) mit ~ 30% Füllverhältnis; für hohe Oberfläche und Porosität ausgelegt.
- Elastische 3D -Füllstoffe : Geeignet für Hochkod-Abwasser (4.000–10.000 mg/l) mit verlängerter HRT (> 40 h).
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Verbesserte Hydrolyse oder Nährstoffentfernung
- Modifizierte AAO -Systeme : Fügen Sie suspendierte Füllstoffe (~ 30% Füllverhältnis) hinzu, um hydrolytische Bakterien anzubereiten, wodurch die biologische Abbaubarkeit und die Kohlenstoffversorgung zur Denitrifikation verbessert werden.
- Zweistufige anaerobe Panzer : Abgestufte Füllstoffe erweitern die HRT (z. B. 60 h), um widerspenstige organische Stoffe abzubauen.
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Große industrielle Anwendungen
Bei Systemen mit hoher Kapazität (> 10.000 m³/d senken Füllstoffe die langfristigen Kosten (im Vergleich zu mikrobiellen Nahrungsergänzungsmitteln) und minimieren Schlammauswaschen.
III. Szenarien, in denen Biofüller unnötig sind
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Herkömmliche Verfahren für aktivierte Schlamm (CAS)
- A²/O -Systeme : Füllstoffe können Schlammradfahren zwischen anaeroben, anoxischen und aeroben Zonen behindern und die PaO -Dynamik stören.
- Vereinfachte Designs : Kleine oder ländliche Systeme priorisieren minimale Wartung über die Komplexität der Biofilm.
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High-Solids oder einsetzbares Abwasser
- Vorverlust Feststoffe (z. B. über Sedimentation), um Füllstoffverstopfung (z. B. im Schlachthausabwasser) zu vermeiden.
- Angemessene Mischung (Tauchunternehmen) können mikrobielle Aktivität ohne Füllstoffe aufrechterhalten.
Iv. Füllstoffauswahl und Konstruktionsüberlegungen
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Arten von Füllstoffen
- Elastische 3D -Medien : Hohe Oberfläche, korrosionsbeständige für Stoßbelastungen.
- Feste strukturierte Füllstoffe : Polyurethan -Schwämme oder Wellblechplatten mit> 80% Porosität.
- Schwimmende Medien : Nahezu neutraler Auftrieb (z. B. MBBR-Träger) für die Fluidisierung mit niedriger Energie.
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Schlüsselparameter
- Füllverhältnis : 10–30%, um Biomasse -Retention und hydraulische Effizienz auszugleichen.
- Installation : Erhöhen Sie Füllstoffe> 0,7 m über dem Tankboden, um die Ansammlung von Schlamm zu verhindern.
- Hilfsausrüstung : Bildschirme, Propeller oder Gitter, um eine einheitliche Verteilung zu gewährleisten.
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Kosten und Wartung
- Kapitalkosten : Höhere anfängliche Investitionen, aber niedrigere langfristige Betriebskosten.
- Lebensdauer : Qualitätsfüller dauern> 10 Jahre; Überwachen Sie die Dicke und Verschmutzung der Biofilm.
Die Verwendung von Bio-Fillern in anaeroben Tanks hängt davon ab:
- Prozesstyp : Obligatorisch für Biofilmsysteme (z. B. AF), optional für CAS-basierte Designs.
- Behandlungsziele : Kritisch für eine verstärkte Hydrolyse, Nährstoffentfernung oder Schlammreduzierung.
- Maßstab und Wirtschaft : In groß angelegten Systemen für die Kosteneffizienz bevorzugt.
- Abwassereigenschaften : Vermeiden Sie für High-Solids oder leicht abbaubare Ströme.
Biofüller können die anaerobe Tankleistung in gezielten Anwendungen erheblich verbessern, jedoch eine sorgfältige technische und wirtschaftliche Bewertung erfordern.