Muallif: Kate
Email: kate@aquasust.com
Sana: 2024 yil 18-noyabr
Hozirgi vaqtda kanalizatsiyani biologik tozalashni qo'llashda vakillik jarayonlari asosan faollashtirilgan loy jarayoni va biofilm jarayonini o'z ichiga oladi. Keyinchalik, ko'p yillik ishlab chiqarish amaliyoti va nazariy o'rganish asosida ikkita jarayon usuli tahlil qilinadi va taqqoslanadi.
Faollashtirilgan loy jarayoni
Jarayon va printsip
Odatda faollashtirilgan loy jarayoni aeratsiya tanki, cho'kma tanki, loyni qaytarish tizimi va ortiqcha loyni olib tashlash tizimidan iborat.
Kanalizatsiya va qaytarilgan faol loy aeratsiya tankiga birga kirib, aralash suyuqlik hosil qiladi. Havo kompressor stantsiyasidan yuborilgan siqilgan havo kanalizatsiya tarkibidagi erigan kislorod miqdorini oshirish, shuningdek, aralash suyuqlikni saqlash uchun aeratsiya tankining pastki qismiga o'rnatilgan havo diffuziya moslamasi orqali kichik pufakchalar shaklida kanalizatsiyaga kiradi. shiddatli qo'zg'alish holati va to'xtatilgan holat. Eritilgan kislorod, faol loy va kanalizatsiya to'liq aralashtiriladi va bir-biri bilan aloqa qiladi, bu esa faol loy reaktsiyasining normal davom etishiga imkon beradi.
Birinchi bosqichda kanalizatsiya tarkibidagi organik ifloslantiruvchi moddalar katta sirt maydoni va polisaxarid yopishqoq moddalari tufayli zoogloea yuzasiga faollashtirilgan loy zarralari tomonidan adsorbsiyalanadi. Shu bilan birga, ba'zi makromolekulyar organik moddalar bakteriyalarning hujayradan tashqari fermentlari ta'sirida kichik molekulyar organik moddalarga parchalanadi.
Ikkinchi bosqichda mikroorganizmlar bu organik moddalarni o'zlashtiradi va kislorodli sharoitda oksidlanadi va parchalanadi, karbonat angidrid va suv hosil qiladi, ularning bir qismi o'zlarining ko'payishi va ko'payishi uchun ishlatiladi. Faollashtirilgan loy reaktsiyasining natijasi shundan iboratki, kanalizatsiya tarkibidagi organik ifloslantiruvchi moddalar parchalanadi va chiqariladi, faol loyning o'zi ko'payadi va o'sadi, kanalizatsiya tozalanadi. Aralashtirilgan suyuqlik faollashtirilgan loy bilan tozalangandan so'ng, ikkilamchi cho'kma tankiga kiradi, u erda aralash suyuqlikdagi to'xtatilgan faol loy va boshqa qattiq moddalar cho'ktiriladi va suvdan ajratiladi. Tozalangan kanalizatsiya tozalangan suv sifatida chiqariladi. Yog'ingarchilik orqali kontsentratsiyalangan loy cho'kindi tankining pastki qismidan chiqariladi, ularning ko'p qismi aeratsiya tankida to'xtatilgan qattiq konsentratsiyani va mikrobial kontsentratsiyani ta'minlash uchun emlash loylari sifatida aeratsiya tankiga qaytariladi; ko'paygan mikroorganizmlar tizimdan "ortiqcha loy" sifatida chiqariladi. Aslida, ifloslantiruvchi moddalar asosan kanalizatsiyadan bu ortiqcha loyga o'tkaziladi.
Faollashtirilgan loy jarayonining printsipini tasviriy ravishda quyidagicha ifodalash mumkin: mikroorganizmlar kanalizatsiya tarkibidagi organik moddalarni "eyishadi", kanalizatsiyani toza suvga aylantiradilar. Mohiyatan, bu suv havzalarini o'z-o'zini tozalashning tabiiy jarayoniga o'xshaydi, bundan tashqari sun'iy yaxshilash, kanalizatsiya tozalash ta'siri yaxshiroq.
Biofilm jarayoni
Biofilm jarayonining jarayonlar turlari.
Nam turi: biologik filtr, biologik minora, biologik aylanuvchi stol.
Suv osti turi: kontaktli oksidlanish, filtri tankiga botgan filtr materiali.
Suyuqlangan yotoq turi: biologik faol uglerod, to'xtatilgan va tankda oqadigan qum muhiti.
Printsip: Maishiy kanalizatsiya ko'p miqdorda organik komponentlarni o'z ichiga olganligi sababli, biofilm jarayoni organik moddalarni buzish uchun tashuvchining yuzasiga o'rnatilgan mikrobial plyonkaga tayanadi. Mikrobial hujayralar suv muhitida har qanday mos tashuvchi yuzasiga deyarli mahkam yopishishi, o'sishi va ko'payishi mumkinligi sababli, hujayralardan chiqadigan hujayradan tashqari polimerlar mikrobial hujayralarni tolali chigal tuzilmani hosil qiladi. Shuning uchun biofilm odatda gözenekli tuzilishga va kuchli adsorbsion xususiyatlarga ega.
Biofilm tashuvchining yuzasiga yopishadi va yuqori darajada gidrofil moddadir. Kanalizatsiya uzluksiz oqimi sharoitida uning tashqi tomonida doimo biriktirilgan suv qatlami mavjud.
Biofilm ham mikroorganizmlarning juda zich moddasidir. Ko'p sonli mikroorganizmlar va mikro hayvonlar membrana yuzasida va ichki qismida o'sadi va ko'payadi, organik ifloslantiruvchi moddalar → bakteriyalar → protozoa (metazoa) dan tashkil topgan oziq-ovqat zanjirini hosil qiladi.
Biofilm bakteriyalar, zamburug'lar, suv o'tlari, protozoa, metazoa va boshqa ko'rinadigan biologik jamoalardan iborat. Kanalizatsiya tashuvchining yuzasiga oqganda, kanalizatsiya tarkibidagi organik ifloslantiruvchi moddalar bioplyonkadagi mikroorganizmlar tomonidan adsorbsiyalanadi va kislorod bioplyonkaga tarqaladi. Organik moddalarning parchalanishini yakunlash uchun membranada biodegradatsiya va boshqa ta'sirlar sodir bo'ladi.
Bioplyonkaning sirt qatlami aerob va fakultativ aerob mikroorganizmlar bo'lsa, bioplyonkaning ichki qatlami ko'pincha anaerob holatda bo'ladi. Biofilm asta-sekin qalinlashganda va anaerob qatlam qalinligi aerob qatlamdan oshib ketganda, bu bioplyonkaning to'kilishiga olib keladi va tashuvchining yuzasida yangi biofilm qayta tiklanadi. Biofilmning davriy yangilanishi orqali biofilm reaktorining normal ishlashi ta'minlanadi.
Biofilmning yangilanishi va to'kilishi. Biofilm reaktorining normal ishlashini ta'minlash biofilmning yangilanishi va to'kilishining muhim qismidir. Bioplyonkaning sirt qatlami aerob va fakultativ aerob mikroorganizmlar bo'lsa, bioplyonkaning ichki qatlami ko'pincha anaerob holatda bo'ladi. Biofilm asta-sekin qalinlashganda va anaerob qatlam qalinligi aerob qatlamdan oshib ketganda, bu bioplyonkaning to'kilishiga olib keladi va tashuvchining yuzasida yangi biofilm qayta tiklanadi.
Yangilash va to'kish jarayoni quyidagicha:
Birinchidan, anaerob membrananing paydo bo'lish jarayoni:
Ulardan biri biofilm;
Ikkinchisi, etuk biofilmning umumiy qalinligi o'sishda davom etadi va kislorod kira olmaydigan ichki qism anaerob holatga o'tadi; ikkalasi ham anaerob membrana va aerob membranadan iborat;
Uchinchisi, aerob membrana organik moddalarning parchalanishi uchun asosiy joy bo'lib, umumiy qalinligi 2 mm.
Ikkinchidan, anaerob membrananing qalinlashuv jarayoni:
Ulardan biri anaerob metabolitlarning ko'payishi bo'lib, bu anaerob membrana va aerob membrana o'rtasidagi muvozanatning buzilishiga olib keladi;
Ikkinchisi - gazsimon mahsulotlarning uzluksiz qochishi, bu plomba ustidagi biofilmning yopishish qobiliyatini zaiflashtiradi;
Uchinchisi - eskirgan biofilm bo'lib, u zaif tozalash funktsiyasiga ega va tushishi oson.
Uchinchidan, biofilmning yangilanishi:
Ulardan biri qarigan membrananing to'kilishi va yangi biofilm yana o'sadi;
Ikkinchisi, yangi biofilmning tozalash funktsiyasi kuchliroqdir.
Faollashgan loy jarayoni va biofilm jarayonini taqqoslash
Faollashtirilgan loy jarayonining afzalliklari va kamchiliklari.
Uzoq vaqt davomida shahar maishiy kanalizatsiyasini ikkilamchi biologik tozalash asosan faollashtirilgan loy jarayonini qo'lladi, bu hozirda dunyoda eng ko'p qo'llaniladigan ikkilamchi biologik tozalash jarayonidir. U quyidagi xususiyatlarga ega:
Birinchidan, an'anaviy faol loy jarayonini qo'llagan holda, kapital qurilish qiymati, ekspluatatsiya qiymati, energiya iste'moli ko'pincha yuqori, boshqaruv murakkabroq va loyning ko'payishi yuzaga keladi; texnologik uskunalar yuqori samaradorlik va kam iste'mol talablariga javob bera olmaydi.
Ikkinchidan, kanalizatsiya chiqarish me'yorlarining doimiy ravishda kuchaytirilishi bilan kanalizatsiya tarkibidagi azot va fosfor kabi ozuqaviy moddalarni chiqarishga yuqori talablar qo'yiladi. Azot va fosforni yo'qotish funktsiyalari bilan an'anaviy kanalizatsiya jarayonlari asosan faollashtirilgan loy jarayonidan foydalanadi, ko'pincha ko'p bosqichli reaktsiya tankini yaratish uchun bir nechta anaerob va aerob reaktsiya tanklarini ketma-ket ulashni talab qiladi va azot maqsadiga erishish uchun ichki aylanishni oshiradi. va fosforni olib tashlash, bu kapital qo'yilmalar va energiya iste'molini oshirishga, operatsiya va boshqaruvni yanada ko'proq qilishga majbur qiladi. murakkab.
Uchinchidan, faollashtirilgan loy jarayoni katta miqdorda ortiqcha loy hosil qiladi, bu esa loyni zararsizlantirishni tozalashni talab qiladi, investitsiyalarni oshiradi.
Biofilm jarayonining afzalliklari va kamchiliklari.
Biofilm jarayoni, shuningdek, shahar kanalizatsiyasini ikkilamchi biologik tozalash uchun keng tarqalgan usuldir. Faollashtirilgan loy jarayoni bilan solishtirganda, u quyidagi xususiyatlarga ega:
Birinchidan, biofilm kanalizatsiya sifati va miqdoridagi o'zgarishlarga kuchli moslashuvchanlikka ega va uni boshqarish oson va loyning ko'payishi sodir bo'lmaydi.
Ikkinchidan, mikroorganizmlar tashuvchining yuzasida mustahkamlanadi va uzoqroq avlod vaqtiga ega bo'lgan mikroorganizmlar ham ko'payishi mumkin. Biologik faza ko'proq, barqaror va kamroq ortiqcha loy hosil qiladi.
Uchinchidan, u past konsentratsiyali kanalizatsiyani tozalashi mumkin. Bundan tashqari, biofilm jarayonining kamchiliklari biofilm tashuvchisi tizimning sarmoyasini oshiradi; tashuvchi materialning o'ziga xos sirt maydoni kichik, reaksiya moslamasi cheklangan hajmga ega va past kosmik samaradorlikka ega va tozalash samaradorligi shahar kanalizatsiyasini tozalashda faol loy jarayoniga qaraganda past; qattiq sirtga biriktirilgan mikroorganizmlar miqdorini nazorat qilish qiyin va operatsiya moslashuvchanligi yomon; kislorod bilan ta'minlash uchun tabiiy shamollatish ishlatiladi, bu faol loy ta'minoti kabi etarli emas va anaerob sharoitlar yuzaga kelishiga moyil.