Réamhrá ar bhithbhreoslaí i gcóireáil uisce
Is é an t -uisce an t -uisce a bhale linneann lenár bplainéad, agus a chinntiú go bhfuil a íonacht mar bhunchloch de shláinte phoiblí agus inbhuanaitheachta comhshaoil. De réir mar a fhásann daonraí domhisa agus nuair a leathnaíonn gníomhaíochtaí tionsclaíocha, an t -éileamh ar éifeachtach agus inbhuanaithe cóireáil uisce Treisíonn réitigh. I measc na raon éagsúil teicneolaíochtaí a úsáideadh, Próisis bhithfhilm tháinig siad chun cinn mar chur chuige thar a bheith éifeachtach agus neamhdhíobhálach don chomhshaol maidir le huisce a íonú agus cóireáil dramhuisce .
Ag croílár a chéile, baineann cóireáil uisce le huisce éillithe a athrú go stát inúsáidte. Cé go bhfuil róil shuntasacha ag modhanna ceimiceacha agus fisiceacha, próisis bhitheolaíocha, go háirithe iad siúd a bhaineann bithbhreoslaí , cumhacht na miocrnógánach a ghiaráil chun truailleáin a bhriseadh síos agus a bhaint. Tairgeann na pobail mhiocróbacha nádúrtha seo rogha malartach cobhsaí, láidir agus cost-éifeachtach ar chórais fáis thraidisiúnta ar fionraí, ag réiteach na slí do bhainistíocht uisce níos athléimní agus níos inbhuanaithe.
Cad iad bithbhreoslaí?
Sainmhíniú agus saintréithe A bith -phórú Is comhiomlánú casta é de mhiocrnógánaigh, áit a gcloíonn cealla le dromchla agus go bhfuil siad clúdaithe laistigh de mhaitrís féin-tháirgthe de shubstaintí polaiméireacha eisilteacha (EPS). Soláthraíonn an maitrís geilitín seo, atá comhdhéanta go príomha de pholaisiúicrídí, próitéiní, aigéid núicléasacha, agus lipidí, sláine struchtúrach, cosaint, agus éascaíonn sé cumarsáid i measc an phobail mhiocróbaigh. Samhlaigh é mar chathair mhiocróbach, áit a gcónaíonn baictéir, fungais, algaí, agus protozoa i gciseal slime cosanta, cosanta. Níl na pobail seo statach; Is éiceachórais dhinimiciúla iad a fhásann, a oireann go leanúnach agus a fhreagraíonn dá dtimpeallacht.
I measc na bpríomhthréithe atá ag bithbhreoslaí tá:
- Cloí ar an dromchla: An ghné shainmhínithe, áit a bhfuil miocróib ag gabháil le foshraith sholadach.
- Táirgeadh EPS: Maitrís pholaiméireach cosanta agus ghreamaitheach a chruthú.
- Ilchineálacht struchtúrach: Níl bithbhreoslaí aonfhoirmeach; Is minic a thaispeánann siad bealaí agus pnóes a cheadaíonn iompar cothaitheach agus ocsaigine.
- Athléimneacht mhéadaithe: Is minic a bhíonn miocróib laistigh de bhithfhilm níos frithsheasmhaí i gcoinne strusanna comhshaoil, dífhabhtóirí, agus antaibheathaigh i gcomparáid lena gcomhghleacaithe sanó-snámha (planctóin).
- Éagsúlacht mheitibileach: Is féidir le bithbhreoslaí raon leathan speiceas miocróbach a óstáil, rud a chumasaíonn gníomhaíochtaí meitibileacha éagsúla atá ríthábhachtach do dhíghrádú truailleán.
Tábhacht i gcórais nádúrtha agus innealtóireachta Tá bithbhreoslaí uileláithreach, le fáil i mbeagnach gach timpeallacht uisceach nádúrtha agus innealtóireachta.
- Córais Nádúrtha: Ón slaim ar charraigeacha abhann agus an fás ar dhromchlaí plisaí faoi uisce go dtí na mataí miocróbacha i Hot Springs, imríonn bithbhreoslaí róil chriticiúla i rothaíocht chothaitheach (m.sh.,, nitrification , séanadh ), dianscaoileadh ábhair orgánaigh, agus sláinte fhoriomlán na n -éiceachóras. Tá siad bunúsach do thimthriallta bithgheoiceimiceacha carbóin, nítrigine, fosfair, agus sulfair.
- Córais Le linnnealtóireachta: I dtimpeallachtaí atá déanta ag an duine, is féidir a láithreacht a bheith ina chlaíomh dúbailte. Cé go bhfuil siad thar a bheith luachmhar i cóireáil fuíolluisce plisaí le haghaidh rialú truaillithe, is féidir leo fadhbanna a chruthú freisin caolán I bpíblínte tionsclaíocha, malartóirí teasa, agus feistí leighis. Leagann an dúbailteacht seo béim ar an tábhacht a bhaineann le hiompar bithbhreoslaí a thuiscint agus a rialú. Le linn cóireáil uisce , is é an sprioc ná leas a bhaint as a n -airíonna tairbhiúla le haghaidh baint éifeachtach éillithe.
Eolaíocht Fhoirmiú Bith -phórú
Foirmiú a bith -phórú Is próiseas dinimiciúil, ilchéimneach é atá á thiomáint ag idirghníomhaíochtaí miocróbacha agus leideanna comhshaoil. Is taispeántas iontach é de oiriúnú miocróbach agus d'fhorbairt pobail.
Ceangaltán tosaigh
Is é an chéad chéim i bhfoirmiú bithbhreoslaí ná greamaitheacht inchúlaithe miocrorgánach planctóin (saor-snámh) le dromchla báite. Bíonn tionchar ag tosca éagsúla ar an teagmháil tosaigh seo, lena n -áirítear:
- Airíonna dromchla: Hidreafóbaic, géire, muirear, agus comhdhéanamh ceimiceach an tsubstrum. Is minic gur fearr le miocróib dromchlaí garbh, hidreafóbacha.
- Coinníollacha comhshaoil: chomhthair, teocht, infhaighteacht cothaitheach, agus fórsaí hidrinimiciúla (sreabhadh uisce).
- Motility miocróbach: Tá róil ríthábhachtacha ag Flagella, Pili, agus fimbriae maidir le baictéir a chumasú chun dul i dteagmháil leis an dromchla agus teagmháil tosaigh a dhéanamh leis an dromchla. Tá idirghníomhaíochtaí lag, inchúlaithe (m.sh., fórsaí van der Waals, idirghníomhaíochtaí leictreastatach) roimh cheangaltán níos láidre, dochúlaithe.
Coilíniú agus fás
Nuair a bheidh cillín ceangailte go cúlghabhálach, is féidir léi tosú ar an dromchla a dhaingniú ar an dromchla. Baineann sé seo:
- Ceangaltán dochúlaithe: Táirgeadh próitéiní greamaitheacha agus móilíní eile a chruthaíonn bannaí láidre leis an dromchla.
- Rannán cille agus fás: Tosaíonn na cealla ceangailte ag roinnt, ag cruthú microcolonies.
- Earcaíocht cealla eile: Is féidir cealla planctóin eile a mhealladh chuig na microcolonies atá ag dul i méid, as a dtiocfaidh earcú speiceas miocróbach éagsúla. Tá an comh-chomhbhailiú seo ríthábhachtach chun pobal bithbhreoslaithe ilchineálach a fhorbairt.
Táirgeadh EPS agus aibiú bithbhreoslaithe
De réir mar a fhásann na microcolonies, tosaíonn an ghné is sainiúla de bhithfhilm ag foirmiú: an Substaintí polaiméireacha eisléireacha (EPS) Maitrís.
- Secretion eps: Déanann miocrorgánaigh meascán casta de mhacramóilíní hiodráitithe a chothú, lena n -áirítear polaisiúicrídí (an chomhpháirt is flúirsí), próitéiní, aigéid núicléasacha (e.e., DNA eisilteach), agus lipidí.
- Foirmiú Maitrís: Seo EPS Cuireann Matrix na cealla i leataobh, ag gníomhú mar "bhith-gliú" a choinníonn an pobal le chéile agus a dhaingníonn go daingean é ar an dromchla.
- Aibiú Bith -phórú: An EPS Cosnaíonn Matrix na cealla ó strusóirí comhshaoil (m.sh., luaineachtaí pH, ceimiceáin thocsaineacha, dícháiliú, creachadóirí féaraigh, dífhabhtóirí) agus soláthraíonn sé scafall do struchtúr tríthoiseach an bhithfilm. Laistigh den mhaitrís seo, forbraíonn micrea -thimpeallachtaí le grádáin éagsúla ocsaigine, cothaitheacha agus pH, rud a ligeann do speicis mhiocróbacha éagsúla a bheith rathúil i nideoga sonracha. Is minic a bhíonn bealaí uisce laistigh den bhithfilm, ag éascú iompar cothaitheach agus táirgí dramhaíola.
Braite agus cumarsáid córaim agus cumarsáid
Córam braite Is córas cumarsáide sofaisticiúil cille-go-cille é a bhfuil ról ríthábhachtach aige i bhfoirmiú agus in iompar bithbhreoslaí.
- Móilíní comharthaíochta: Scaoileann baictéir móilíní beaga comharthaíochta (uathrialaitheoirí) isteach ina dtimpeallacht.
- Freagra dlús daonra: De réir mar a mhéadaíonn an dlús daonra baictéarach laistigh den bhithbhreoslaí atá ag forbairt, sroicheann tiúchan na n -uathrialacha seo tairseach chriticiúil.
- Rialachán géine: Nuair a chomhlíontar an tairseach, gníomhaíonn nó déanann na baictéir géinte sonracha a ghníomhachtú nó a mhaolú. Is féidir leis an léiriú géine comhordaithe seo iompraíochtaí comhchoiteanna éagsúla a spreagadh, mar shampla:
- Feabhsaithe EPS léiriúchán
- Struchtúir bhithfhilm ar leith a fhoirmiú
- Léiriú ar fhachtóirí virulence
- Díorma ón mbithfhilm
- Gníomh comhchoiteann: Córam braite Ligeann sé don phobal bithbhreoslaí gníomhú mar orgánach ilcheallach, ag comhordú gníomhaíochtaí a bheadh neamhéifeachtach dá ndéanfadh cealla aonair iad. Tá an chumarsáid seo ríthábhachtach maidir le hoibriú éifeachtach agus cobhsaí imoibreoirí bith -shailm in cóireáil uisce , ag cur ar chumas an phobail mhiocróbaigh athruithe ar chaighdeán an uisce a chur in oiriúint agus a fhreagairt go héifeachtach.
Cineálacha imoibreoirí bithbhreoslaí i gcóireáil uisce
Mar thoradh ar airíonna uathúla bithbhreoslaí forbraíodh sraith éagsúil de imoibreoir bith -shailm dearaí, gach ceann acu optamaithe le haghaidh feidhmchlár sonrach agus coinníollacha oibriúcháin i cóireáil uisce is cóireáil fuíolluisce . Soláthraíonn na himoibreoirí seo meán soladach le haghaidh ceangaltán miocróbach, ag cruthú córais chóireála bhitheolaíocha cobhsaí agus éifeachtúla.
Scagairí trickling
An Scagaire trickling (ar a dtugtar scagaire síothlaithe nó bithbhrístí freisin) tá sé ar cheann de na foirmeacha is sine agus is simplí de imoibreoir bith -shailm . Braitheann sé ar leaba sheasta meán ar a bhfuil fuíolluisce a dháileadh go leanúnach.
-
Dearadh agus Oibriú:
- Struchtúr: Is éard atá i scagaire trickling leaba de mheáin thréscaoilteacha (m.sh., carraigeacha, slaig, modúil phlaisteacha) de ghnáth 1-3 mhéadar domhain, arna lonnú in umar. Spraeálann dáileoir rothlach nó spraeála soic sheasta nó fuíolluisce trickle go cothrom thar dhromchla uachtair na meán.
- Fás Biofilm: De réir mar a shíothlaíonn fuíolluisce síos trí na meáin, a bith -phórú Fásann sé ar dhromchla an phacála. Micrea -orgánaigh laistigh den bhithbhreoslaí seo Díghrádú Aeróbach Ábhar Orgánach agus is minic a fheidhmíonn nitrification .
- Aerú: Scaipeann an t -aer trí na folúntais sna meáin, ag soláthar ocsaigine don bhithfhilm, go nádúrtha trí chomhiompar nó trí aeráil éigeantach.
- Bailiúchán eisilteach: Bailítear uisce cóireáilte ag an mbun agus is iondúil go seoltar é chuig soiléiritheoir tánaisteach chun bithbhreoslaí (humus) a bhaint.
-
Buntáistí:
- Simplíocht agus iontaofacht: Tá sé sách simplí chun cúpla cuid mheicniúil a dhearadh, a oibriú agus a chothabháil.
- Tomhaltas ísealfhuinnimh: Is minic a bhíonn sé ag brath ar aerú nádúrtha, ag laghdú costais fuinnimh.
- Stóinseacht: Is féidir leis na hualaí orgánacha athraitheacha a láimhseáil go réasúnta maith.
- Táirgeadh sloda íseal: I gcomparáid le sloda gníomhachtaithe, cruthaíonn scagairí trickling níos lú sloda.
-
Míbhuntáistí:
- Táirgeadh boladh: Uaireanta is féidir leis bolaithe a ghiniúint, go háirithe le hualaí orgánacha níos airde nó le haeráil neamhleor.
- Núis eitilte: Is féidir é a bheith i mbaol cuileoga scagtha, ar féidir leo a bheith ina núis i gceantair uirbeacha.
- Clogáil/Ponding: Is féidir le fás bitheolaíoch a bheith iomarcach, rud a fhágann go mbíonn sé ag cnagadh nó ag lomadh mura ndéantar é a bhainistiú i gceart, ag laghdú éifeachtúlacht cóireála.
- Baint theoranta cothaitheach: Éifeachtach go príomha maidir le hábhar orgánach a bhaint agus nitrification . suntasach a bhaint amach séanadh or Deireadh fosfair de ghnáth bíonn próisis bhreise ag teastáil.
Teagmhálaithe bitheolaíocha rothlacha (RBCS)
An Conraitheoir bitheolaíoch rothlach (RBC) níos airde ná imoibreoir bith -shailm a úsáideann dioscaí rothlacha atá faoi uisce go páirteach i bhfuíolluisce.
-
Dearadh agus Oibriú:
- Struchtúr: Is éard atá i gcóras RBC ná sraith de dhioscaí plaisteacha atá spásáilte go dlúth, atá suite ar sheafta cothrománach. Is iondúil go ndéantar na dioscaí as meáin phlaisteacha i limistéar ard-dromchla.
- Rothlú: Rothlaíonn an seafta go mall (1-2 réabhlóid in aghaidh an nóiméid), rud a fhágann go dtéann na dioscaí tríd an bhfuíolluisce agus ansin go nochtann sé don atmaisféar.
- Foirmiú bith -shailm: De réir mar a rothlaíonn na dioscaí tríd an bhfuíolluisce, a bith -phórú Foirmeacha agus a fhásann ar a ndromchlaí. Nuair a bhíonn sé nochta don aer, déanann an bithbhreoslaí ocsaigin a mhaisiú.
- Díghrádú truailleán: Ceadaíonn an nochtadh timthriallach seo do na miocrorgánaigh sa bhithbhreosla truailleáin orgánacha a dhíghrádú go héifeachtach agus a dhéanamh nitrification . Sloughs iomarcach bithbhreoslaí isteach san umar agus tá sé scartha i soiléiritheoir.
-
Buntáistí:
- Lorg beag: Dlúth -dhlúth i gcomparáid le scagairí trickling, a éilíonn níos lú achar talún.
- Oibriú cobhsaí: Níos lú so -ghabhálach i leith ualaí turraing agus luaineachtaí pH ná córais sloda gníomhachtaithe.
- Tomhaltas ísealfhuinnimh: Baineann sé úsáid as fuinneamh go príomha le haghaidh uainíochta mall, agus mar thoradh air sin tá riachtanais cumhachta níos ísle ann.
- Cothabháil shimplí: Tá sé sách éasca oibriú agus cothabháil le níos lú castachtaí oibríochtúla ná sloda gníomhachtaithe.
- Nitrification maith: Go minic an -éifeachtach ag baint amach nitrification Mar gheall ar choinníollacha aeróbacha seasmhach.
-
Míbhuntáistí:
- Costas ardchaipitil: Is féidir le hinfheistíocht tosaigh le haghaidh aonad RBC a bheith níos airde ná roinnt córas traidisiúnta.
- Caith mheicniúil: Is féidir le himthacaí agus le seafta caitheamh agus cuimilt a fháil, rud a éilíonn cothabháil.
- Saincheisteanna Sloughing Biofilm: Féadann droch -chaighdeán eisiltigh a bheith mar thoradh ar shleamhnú iomarcach nó tobann mura ndéantar é a bhainistiú.
- Íogaireacht teochta: Is féidir leis an aimsir fhuar tionchar a imirt ar fheidhmíocht, a d'fhéadfadh gníomhaíocht bhitheolaíoch a laghdú.
- Baint theoranta cothaitheach: Cosúil le scagairí trickling, ag baint amach chun cinn séanadh or Deireadh fosfair De ghnáth teastaíonn céimeanna breise nó dearaí modhnaithe uathu.
Imoibreoirí Biofilm Leaba a Bogadh (MBBRS)
An Imoibreoir Biofilm Leaba Bogadh (MBBR) tá an -tóir agus an -tóir air próiseas bith -shailm Baineann sé sin úsáid as iompróirí plaisteacha beaga, atá ag gluaiseacht faoi shaoirse mar mheán iatáin do mhiocrorgánaigh.
-
Dearadh agus Oibriú:
- Struchtúr: An MBBR Is éard atá ann ná umar imoibreora atá líonta leis na mílte iompróirí plaisteacha beaga, atá deartha go speisialta (meáin) a bhfuil achar dromchla inmheánach ard acu. Is iondúil go ndéantar na hiompróirí seo as poileitiléin ard-dlúis (HDPE).
- Gluaiseacht iompróra: Coinnítear na hiompróirí go leanúnach laistigh den umar trí aerú (i gcórais aeróbach) nó trí mheascadh meicniúil (i gcórais anocsain/anaeróbach). Cinntíonn an ghluaiseacht leanúnach seo an teagmháil is fearr idir an fuíolluisce, an bith -phórú , agus an t -aer/cothaithigh.
- Fás Biofilm: Tanaí bith -phórú Fásann sé ar dhromchlaí inmheánacha cosanta na n -iompróirí. Cuireann na coinníollacha suaite cosc ar an mbithfhilm a bheith ró-tiubh, as a dtiocfaidh féinrialú agus mais-aistriú éifeachtach.
- Gan aon fhilleadh sloda: Murab ionann agus sloda gníomhachtaithe, níl aon ghá le filleadh sloda ar an imoibreoir. Scaoileann an iomarca bithfhilm go nádúrtha agus fágann sé leis an uisce cóireáilte go dtí an t -uisce.
-
Buntáistí:
- Lorg beag: Lors go suntasach níos lú ná scagairí traidisiúnta gníomhachtaithe nó scagairí trickling le haghaidh cumas coibhéiseach.
- Éifeachtúlacht ardchóireála: Mar gheall ar an achar dromchla mór cosanta do bith -phórú fás, Mbbrs is féidir leis rátaí lódála ardmhéadracha agus feidhmíocht cóireála den scoth a bhaint amach, lena n -áirítear éifeachtach nitrification agus baint orgánach.
- Stóinseacht agus cobhsaíocht: An -athléimneach go hualaí turraing, luaineachtaí hiodrálacha, agus athruithe teochta.
- Éasca a uasghrádú ar phlisaí atá ann cheana: Is féidir é a chur i bhfeidhm go héasca chun na plisaí sloda gníomhachtaithe atá ann cheana a uasghrádú trí iompróirí a chur leis, acmhainn a mhéadú gan toirt umar a leathnú.
- Gan aon athchúrsáil sloda: Cuireann sé deireadh leis an ngá atá le córais athfhillte sloda costasacha agus casta.
-
Míbhuntáistí:
- Costas caipitil: Is féidir le hinfheistíocht tosaigh d'iompróirí a bheith suntasach.
- Coinneáil iompróra: Éilíonn sé ar scáileáin nó criathar na hiompróirí a choinneáil laistigh den imoibreoir agus ligean don uisce pas a fháil, rud a fhéadann a bheith ag bualadh uaireanta mura bhfuil siad deartha i gceart.
- Optimization Measctha/Aeration: Tá meascadh agus aerú cuí ríthábhachtach chun iompróirí a choinneáil ar fionraí agus chun criosanna marbh a chosc.
- Poitéinseal do chaitheamh iompróra: Is féidir le caitheamh fadtéarmach ar iompróirí i gcórais an-suaite tarlú, cé go bhfuil siad beag go hiondúil.
Bioreactors membrane (MBRS)
An Bioreactor membrane (MBR) is dul chun cinn suntasach é, ag comhcheangal próiseas cóireála bitheolaíoch (córas fáis ar fionraí go minic le láidir bith -phórú Comhpháirt) le scagachán membrane le haghaidh deighilt leachta soladach.
-
Dearadh agus Oibriú:
- Imoibreoir bitheolaíoch: Téann fuíolluisce isteach in imoibreoir bitheolaíoch ar dtús ina ndéanann miocrorgánaigh (go minic hibrideach flocs ar fionraí agus fás ceangailte laistigh de na flocs) truailleáin a dhíghrádú.
- Deighilt membrane: In ionad soiléiritheoir tánaisteach, déantar seicní leath-thréscaoilteacha (micreascannán nó ultrafiltration) a thumadh go díreach san umar bitheolaíoch (báite faoi uisce (báite. MBR ) nó atá i modúl seachtrach (taobh-sruth MBR ).
- Deighilt leacht soladach: Déanann na seicní an t -uisce cóireáilte a dheighilt go fisiciúil ón deoch mheasctha, ag coinneáil gach bithmhaise, lena n -áirítear na flocs scaipthe go mín agus aon fhoirmiú bithbhreoslaí , laistigh den imoibreoir. Ligeann sé seo do chomhchruinnithe bithmhaise an-ard (solaid ar fionraí meisciúla, MLSanna) agus coinneáil iomlán orgánach atá ag fás go mall.
- Eisilteach ardchaighdeáin: Feidhmíonn an membrane mar bhac iomlán ar sholaid ar fionraí, ar bhaictéir, agus ar roinnt víris, a tháirgeann eisilteach ardcháilíochta.
-
Buntáistí:
- Cáilíocht eisiltigh níos fearr: Táirgeann sé eisilteach ar ardchaighdeán, go minic oiriúnach le haghaidh athúsáide gan tuilleadh cóireála, beagnach saor ó sholaid agus pataiginí ar fionraí.
- Lorg beag: Lortha i bhfad níos lú ná gnáthchórais sloda gníomhachtaithe mar gheall ar chomhchruinniú bithmhaise ard agus gan aon ghá le soiléiritheoir.
- Luchtaíocht ard -toirtmhéadrach: Is féidir leis rátaí luchtaithe orgánacha agus hiodrálacha an -ard a láimhseáil.
- Airíonna sloda feabhsaithe: Táirgeann sé níos lú sloda agus is minic a bhíonn sloda níos dlúithe, níos éasca le halla.
- Baint chothaitheach feabhsaithe: Ceadaíonn sé nitrifiers atá ag fás go mall a choinneáil agus baictéir a shéanadh, as a leanann níos fearr nitrification is séanadh .
-
Míbhuntáistí:
- Costas ardchaipitil: Is comhpháirteanna costasacha iad na seicní, rud a fhágann go bhfuil infheistíocht tosaigh níos airde ann.
- Scagadh membrane: Is é seo an príomhdhúshlán oibríochtúil. Biofilm Laghdaíonn fás ar dhromchla na membrane (bithbhreoslú) flosc go mór, méadaíonn sé ídiú fuinnimh, agus éilíonn sé glanadh nó athsholáthar go minic.
- Tomhaltas fuinnimh: Éileamh fuinnimh níos airde mar gheall ar aerú le haghaidh gníomhaíochta bitheolaíocha agus sciúradh membrane, chomh maith le pumpáil tréscaoilte.
- Castacht oibríochtúil: Éilíonn sé monatóireacht agus rialú níos sofaisticiúla ar ghlanadh agus ar chothabháil membrane.
Sloda Gníomhachtaithe Film Seasta Comhtháite (IFach)
An Sloda Gníomhachtaithe Film Seasta Comhtháite (IFach) Is teicneolaíocht hibrideach í an córas a chomhcheanglaíonn na gnéithe is fearr den dá sloda gníomhachtaithe (fás ar fionraí) agus bith -phórú Próisis (fás ceangailte) laistigh de imoibreoir amháin.
-
Dearadh agus Oibriú:
- Córas comhcheangailte: IFach Comhtháthaíonn córais meáin sheasta nó ghluaiseachta (cosúil le MBBR iompróirí nó greillí seasta) i mbáisín sloda gníomhachtaithe atá ann cheana.
- Bithmhais Dé: Tá bithmhais ar fionraí (flocs sloda gníomhachtaithe) san imoibreoir agus ceangailte leis bith -phórú ar na meáin.
- Éifeacht sineirgíoch: Láimhseálann an fás ar fionraí an chuid is mó den ualach orgánach, agus an cosanta cosanta bith -phórú Soláthraíonn sé timpeallacht sheasmhach do mhiocrorgánaigh speisialaithe, ag fás níos moille, go háirithe baictéir nitrifying. Ligeann sé seo do chomhchruinnithe bithmhaise ard agus do dhaonraí speisialaithe gan an t -am coinneála hiodrálach a mhéadú.
- Deighilt sloda: Cosúil le sloda gníomhachtaithe, úsáidtear soiléiritheoir tánaisteach chun an deoch mheasctha a dheighilt ón eisilteach cóireáilte agus sloda gníomhachtaithe ar ais.
-
Buntáistí:
- Nitrification feabhsaithe: An -éifeachtach chun cobhsaí agus iomlán a bhaint amach nitrification mar gheall ar nitrifiers atá ag fás go mall sa chosanta bith -phórú .
- Cumas méadaithe/lorg laghdaithe: Ceadaíonn sé do phlisaí sloda gníomhachtaithe atá ann cheana ualaí níos airde a láimhseáil nó caighdeán eisiltigh níos fearr a bhaint amach (m.sh., baint nítrigine) gan toirt umar a leathnú.
- Stóinseacht: Tairgeann sé cobhsaíocht fheabhsaithe i gcoinne ualaí turraing i gcomparáid le sloda gníomhachtaithe traidisiúnta.
- Táirgeadh níos lú sloda: Is féidir go mbeidh táirgeadh sloda breise níos ísle mar thoradh air i gcomparáid le córais sloda gníomhachtaithe íon, cé go bhfuil níos mó ná íon de ghnáth MBBR .
-
Míbhuntáistí:
- Costas caipitil: Is féidir leis na meáin agus scáileáin choinneála a chur le tancanna atá ann cheana an infheistíocht tosaigh a mhéadú.
- Coinneáil sna meáin: Éilíonn sé ar scáileáin na meáin a choinneáil, cosúil le MBBR , a fhéadfaidh a bheith i mbaol clogging.
- Castacht dearaidh: Éilíonn sé dearadh cúramach chun meascadh, aerú, agus dáileadh na meán a chinntiú le haghaidh fás ar fionraí agus ar fhás ceangailte.
- Rialú Oibríochtúil: Éilíonn sé monatóireacht a dhéanamh ar bhithmhais ar fionraí agus ceangailte, ag cur sraith de chastacht oibríochtúil leis.
Iarratais ar phróisis bhithfhilm i gcóireáil uisce
Solúbthacht agus stóinseacht Próisis bhithfhilm tá siad fíor -riachtanach ar fud speictream leathan de cóireáil uisce iarratais, ag tabhairt aghaidh ar thruailleáin éagsúla agus ar chuspóirí cóireála. Ceadaíonn a gcumas chun pobail mhiocróbacha éagsúla a cháineadh díghrádú agus deireadh a chur le raon leathan ábhar salaithe.
Ábhar orgánach a bhaint
Ceann de na feidhmchláir phríomhúla agus is bunúsaí de imoibreoirí bith -shailm is é an t -ábhar orgánach a bhaint go héifeachtach ó uisce. Iompaíonn comhdhúile orgánacha, arna dtomhas mar éileamh ocsaigine bithcheimiceach (BOD) nó éileamh ocsaigine ceimiceach (COD), ocsaigin tuaslagtha i gcorp uisce agus is féidir leis a bheith dochrach don saol uisceach.
- Meicníocht: In aeróbach bith -phórú Córais (cosúil le Scagairí trickling , RBCS , Mbbrs , agus rannóga aeróbacha de MBRS is IFach ), baictéir heitreatrófacha laistigh den bith -phórú Bain úsáid as comhdhúile orgánacha mar fhoinse bia. Déanann siad na comhdhúile seo a mhaisiú, a mheitibiliú agus a ocsaídiú go tapa i substaintí níos simplí, nach bhfuil chomh díobhálach mar dhé -ocsaíd charbóin agus uisce.
- Éifeachtúlacht: An tiúchan ard bithmhaise gníomhach laistigh den bith -phórú Cinntíonn Matrix, in éineacht le teagmháil leanúnach leis an fuíolluisce, rátaí ardmhéadracha a bhaint de thruailleáin orgánacha, fiú faoi choinníollacha luchtaithe éagsúla.
Baint cothaitheach (nítrigin agus fosfar)
Is cúiseanna móra le eotrófú iad nítrigin iomarcach agus fosfar i bhfuíolluisce, rud a fhágann go bhfuil blooms algach agus ídiú ocsaigine in uiscí glactha. Próisis bhithfhilm an -éifeachtach chun dul chun cinn Baint cothaitheach .
- Baint nítrigine (nítríú agus dícháiliú):
- Nitrification: Baictéir nítríofa autotrophic (m.sh.,, Nitrosomonas , Nitrobacter ) Laistigh den bith -phórú Ocsaídiú amóinia (NH3) go nítrít (NO2−) agus ansin níotráit (NO3−) faoi choinníollacha aeróbacha. Imoibreoirí bith -shailm amhail Mbbrs and IFach tá siad an-oiriúnach do nitrification Mar gheall ar a gcumas na baictéir atá ag fás go mall a choinneáil.
- Déanadh: Baictéir dí-ocsaídeacha heitreafaiceacha i gcriosanna anocsaineacha (easnamhach ocsaigine) den bith -phórú Laghdaigh níotráit (NO3−) go gás nítrigine (N2), a scaoiltear ansin san atmaisféar. Tarlaíonn sé seo go minic i gcodanna níos doimhne, teoranta ocsaigine de thiubh bith -phórú nó i gcriosanna anocsaineacha tiomnaithe ilchéime imoibreoirí bith -shailm .
- Baint fosfair:
- Cé gur bitheolaíoch bunscoile Deireadh fosfair Is minic a bhraitheann sé ar orgánaigh ar fionraí ar fionraí (m.sh., PAOanna), bith -phórú Is féidir le córais cur le deascadh fosfair cheimiceach nó coinníollacha a sholáthar do roinnt glacadh bitheolaíoch. Níos coitianta, déantar baint fosfair a chomhtháthú ag baint úsáide as breisiú ceimiceach nó in éineacht le próisis bhitheolaíocha eile i ndearadh hibrideach. Roinnt speisialaithe imoibreoirí bith -shailm á bhforbairt le haghaidh baint fosfair bhitheolaíoch feabhsaithe.
Miotail throma agus ábhair shalaithe atá ag teacht chun cinn a bhaint
Bithbhreoslaí cumas iontach a thaispeáint chun idirghníomhú le héagsúlacht truailleán dúshlánach, lena n -áirítear miotail throma agus ábhair shalaithe ag teacht chun cinn (m.sh., cógaisíocht, táirgí cúraim phearsanta, lotnaidicídí).
- Baint miotail throm: Bithbhreoslaí in ann miotail throma a bhaint trí roinnt meicníochtaí:
- Bithosúchán: An EPS Is féidir le maitrís iain mhiotail a cheangal trí idirghníomhaíochtaí leictreastatach agus trí chelation.
- Bioprecipitation: Is féidir le miocrorgánaigh coinníollacha pH nó redox a athrú, as a dtiocfaidh deascadh comhdhúile miotail.
- Bioreduction/bith-ocsaídiú: Is féidir le miocróib miotail a athrú go foirmeacha nach bhfuil chomh tocsaineach nó níos cobhsaí.
- Ábhair shalaithe atá ag teacht chun cinn (ECS): Cé go bhfuil sé dúshlánach, go leor bith -phórú Tá an t -innealra einsímeach ag pobail chun ECanna orgánacha casta a dhíghrádú nó a athrú. Na daonraí miocróbacha éagsúla agus an timpeallacht chobhsaí laistigh den bith -phórú Lig do dhíghrádaithe speisialaithe a bheith ag teacht agus ag fás. Is réimse gníomhach taighde é seo, le bith -theascadh (tréithchineálacha sonracha miocróbacha a thabhairt isteach go minic) chun iniúchadh a dhéanamh ar bhaint CE.
Cóireáil uisce óil
Cé go bhfuil aithne den chuid is mó air cóireáil fuíolluisce , Próisis bhithfhilm ag éirí níos tábhachtaí i Cóireáil uisce óil chun cáilíocht an uisce amh a fheabhsú agus aghaidh a thabhairt ar ábhair shalaithe ar leith.
- Scagairí Carbóin Gníomhachtaithe Bitheolaíochta (BAC): Tá siad seo go bunúsach imoibreoirí bith -shailm nuair a fheidhmíonn carbón gníomhachtaithe mar mheán do bith -phórú fás. Úsáidtear scagairí BAC chun ábhar orgánach nádúrtha (NOM), comhdhúile blas agus boladh a bhaint, agus micropollutants. An bith -phórú Feabhsaíonn sé cumas asaithe an charbóin agus leathnaíonn sé a shaolré trí orgánaigh asaithe bith -dhíghrádaithe.
- MANGANESE AGUS IARON A BHAINEANN LEIS: Pobail mhiocróbacha ar leith i bithbhreoslaí Is féidir le mangainéis agus iarann tuaslagtha a ocsaídiú, as a dtiocfaidh a deascadh agus a bhaint as uisce óil.
- Réamhchóireáil: Biofilm Is féidir scagairí a úsáid mar chéim réamhchóireála chun moirtiúlacht agus ualach orgánach a laghdú, rud a laghdaíonn foirmiú na bhfotháirgí díghalraithe nuair a chuirtear clóirín i bhfeidhm ina dhiaidh sin.
Cóireáil fuíolluisce
An cur i bhfeidhm is forleithne agus is traidisiúnta ar Próisis bhithfhilm i gcóireáil cathrach agus tionsclaíoch dramhuisce . Ó chórais díláraithe bheaga go dtí uirbeach ar mhórscála cóireáil fuíolluisce plandaí, imoibreoirí bith -shailm tá siad lárnach do shláintíocht nua -aimseartha.
- Cóireáil fuíolluisce cathrach: Scagairí trickling , RBCS , Mbbrs , IFach , agus MBRS Úsáidtear go forleathan iad le haghaidh cóireáil phríomhúil agus tánaisteach ar shéarachas cathrach, rud a chuireann ábhar orgánach, solaid ar fionraí, agus cothaithigh (nítrigin agus fosfar) a bhaint go héifeachtach. Tá meas orthu as a stóinseacht agus a gcumas chun ualaí éagsúla a láimhseáil ó fhoinsí cónaithe agus tráchtála.
- Cóireáil fuíolluisce tionsclaíoch: Próisis bhithfhilm iad a oiriúnú chun déileáil le réimse leathan eisiltigh thionsclaíocha, a bhfuil comhdhúile orgánacha sonracha agus tocsaineacha iontu go minic. Ligeann a n-athléimneacht dóibh comhchruinnithe níos airde de thruailleáin a láimhseáil agus déileáil le sceitheadh tionsclaíoch a d'fhéadfadh a bheith dúshlánach do ghnáthchórais fáis ar fionraí. I measc na samplaí tá caitheamh le fuíolluisce ó thionscail bia agus deochanna, teicstíle, ceimiceacha agus cógaisíochta. Cumas bithbhreoslaí Mar gheall ar chomhdhúile athchúrsála a chur in oiriúint agus a dhíghrádú, is rogha is fearr leo do go leor feidhmchlár tionsclaíoch speisialaithe.
Buntáistí agus míbhuntáistí na bpróiseas bith -shailm
Cé go bhfuil sé an -éifeachtach, Próisis bhithfhilm , cosúil le haon teicneolaíocht, teacht le sraith buntáistí agus míbhuntáistí bunúsacha a mbíonn tionchar acu ar a n -oiriúnacht le haghaidh sainiúla cóireáil uisce iarratais. Tá sé ríthábhachtach na gnéithe seo a thuiscint maidir le cinnteoireacht eolasach i ndearadh agus i bhfeidhmiú plandaí.
Buntáistí
Na tréithe uathúla atá ag bithbhreoslaí Tá roinnt buntáistí suntasacha i gceist le roinnt buntáistí suntasacha i cóireáil uisce and cóireáil fuíolluisce .
-
Éifeachtúlacht ardchóireála: Imoibreoirí bith -shailm Tá éifeachtúlachtaí cóireála toirtmhéadracha ard ann. An tiúchan ard de bhithmhais ghníomhach (miocrorgánaigh) atá pacáilte go dlúth laistigh den bith -phórú Ceadaíonn Maitrís, go minic i bhfad níos airde ná i gcórais fáis ar fionraí, díghrádú tapa truailleán. Eascraíonn rátaí aistrithe den scoth le haghaidh ábhar orgánach as an ngníomhaíocht mhiocróbach tiubhaithe seo, nitrification , agus go minic séanadh . Nideoga speisialaithe a bheith i láthair laistigh den bith -phórú Ceadaíonn sé freisin go mbainfí go héifeachtach le hábhair shalaithe éagsúla nó athchúrsála.
-
Lorg beag: Mar gheall ar a gcumas cóireála toirtmhéadrach ard, go leor Próisis bhithfhilm a cheangal ar lorg fisiciúil i bhfad níos lú i gcomparáid le gnáthchórais fáis ar fionraí (cosúil le sloda gníomhachtaithe). Tá sé seo fíor go háirithe i gcás teicneolaíochtaí mar Mbbrs and MBRS , ar féidir leo rátaí ard -truailleán a bhaint amach i ndearaí imoibreora dhlúth, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach do cheantair uirbeacha a bhfuil infhaighteacht teoranta talún acu nó chun áiseanna atá ann cheana a uasghrádú gan mórfhoirgníocht.
-
Cobhsaíocht agus athléimneacht: Miocrorgánaigh laistigh de a bith -phórú tá siad níos cosanta go bunúsach ó luaineachtaí comhshaoil tobann (m.sh., athruithe ar pH, teocht, nó ualaí turraing tocsaineach) ná cealla saor-snámh. An EPS Feidhmíonn Matrix mar mhaolán, ag soláthar micro -chomhshaoil seasmhach. Déanann an chosaint fheabhsaithe seo Córais Biofilm Tá sé thar a bheith láidir agus athléimneach, in ann éagsúlachtaí a láimhseáil i gcáilíocht uisce nó i rátaí sreafa a bhfuil tionchar níos lú acu agus amanna aisghabhála níos tapúla agus níos tapúla. Is ionann an chobhsaíocht seo agus éagsúlacht níos lú táirgthe sloda agus caighdeán eisiltigh níos comhsheasmhaí.
-
Táirgeadh sloda íseal: Go ginearálta, Próisis bhithfhilm Is gnách go gcruthaíonn siad sloda níos lú i gcomparáid le córais sloda gníomhachtaithe. Tá sé seo mar gheall ar roinnt fachtóirí:
- Am coinneála solaid níos faide (SRT): Ciallaíonn nádúr seasta an bhithmhaise go bhfuil SRT an -fhada ag na miocrorgánaigh, as a dtiocfaidh riospráid endogenous níos mó (áit a n -itheann miocróib a n -ábhar ceallach féin) agus fás níos lú glan.
- Féinrialú: I roinnt córas mar Mbbrs , is féidir leis na fórsaí fórsa san imoibreoir an iomarca bithmhaise a bhaint go nádúrtha, rud a choisceann iomarcach bith -phórú tiús agus toradh bithmhaise níos cobhsaí, níos ísle. Is ionann táirgeadh sloda níos ísle agus costais laghdaithe a bhaineann le láimhseáil sloda, dí -uisciú, agus diúscairt, ar féidir leis a bheith ina chostas mór oibriúcháin.
Míbhuntáistí
In ainneoin a gcuid buntáistí iomadúla, Próisis bhithfhilm Níl siad gan a ndúshláin, a éilíonn cúinsí sonracha i ndearadh, oibriú, agus cothabháil.
-
Biofilm salach agus clogging: Nádúr an -mhór bithbhreoslaí - Is féidir le saincheisteanna a bheith mar thoradh ar a bhfás greamaitheach. Iomarca bith -phórú fás, go háirithe i gcórais le meáin sheasta cosúil le Scagairí trickling or Bafs , is féidir a bheith mar thoradh ar caolán nó na pores agus na bealaí sreafa sna meáin a bhreabadh. Laghdaíonn sé seo cumas hiodrálach, is cúis le ciorclán gearr é, agus is féidir leis éifeachtúlacht cóireála a laghdú. Le linn MBRS , Is é bithbhrú ar dhromchla na membrane an príomhdhúshlán oibríochtúil, rud a laghdaíonn go mór le flosc tréscaoilte agus a éilíonn dianchóras glantacháin. Bainistiú agus cosc iomarcach bith -phórú Is tasc oibríochtúil leanúnach é carnadh.
-
Castacht oibríochtúil do ardchórais / cúinsí cothabhála: Cé go bhfuil sé níos simplí Próisis bhithfhilm Cosúil le Bunúsach Scagairí trickling atá sách éasca le feidhmiú, chun cinn imoibreoirí bith -shailm (mar shampla MBRS agus casta IFach Is féidir le dearaí) castacht oibríochtúil níos airde a thabhairt isteach. D'fhéadfadh sé seo a bheith i gceist:
- Bainistíocht scannán: Faoi MBRS , monatóireacht sofaisticiúil, prótacail glantacháin i láthair (CIP), agus cúltaca a dhéanamh chun bainistiú a dhéanamh caolán .
- Coinneáil agus meascadh na meán: In Mbbrs and IFach , Tá dearadh ceart le haghaidh scáileáin coinneála sna meáin agus meascadh/aerú is fearr is féidir ríthábhachtach chun caillteanas na meán nó criosanna marbh a chosc.
- Monatóireacht ar phróisis: Cé go bhfuil sé láidir, ag barrfheabhsú bith -phórú Teastaíonn monatóireacht chúramach ar pharaiméadair ar nós ocsaigin tuaslagtha, pH, agus cothaitheach chun sláinte agus gníomhaíocht an phobail mhiocróbaigh a chinntiú. D'fhéadfadh na córais seo leibhéal níos airde d'oibreoirí oilte a éileamh agus gnáthaimh chothabhála níos casta i gcomparáid lena gcomhghleacaithe bunúsacha.
Tosca a théann i bhfeidhm ar fheidhmíocht bithbhreoslaí
Éifeachtúlacht aon imoibreoir bith -shailm ag brath go mór ar idirghníomhú casta de pharaiméadair chomhshaoil agus oibriúcháin. Tá sé ríthábhachtach na fachtóirí seo a thuiscint chun barrfheabhsú a dhéanamh bith -phórú Fás, cobhsaíocht an chórais a chothabháil, agus torthaí cóireála inmhianaithe a bhaint amach.
Am coinneála hiodrálacha (HRT)
Am coinneála hiodrálacha (HRT) Tagraíonn sé don mheánfhad ama go bhfanann toirt uisce in imoibreoir. Is paraiméadar oibríochtúil criticiúil é a théann i bhfeidhm go díreach ar an am teagmhála idir na truailleáin agus an bith -phórú .
- Tionchar: Tá gá le HRT leordhóthanach chun miocrorgánaigh a cheadú sa bith -phórú Am leordhóthanach chun ábhar salaithe a mhaisiú, a mheitibiliú, agus a dhíghrádú. Má tá an HRT ró -ghearr, is féidir le truailleáin dul tríd an gcóras sula bhféadfar an t -aistriú iomlán a dhéanamh, rud a fhágann go bhfuil droch -chaighdeán eisiltigh ann. Os a choinne sin, d'fhéadfadh sé nach mbeadh buntáistí comhréireacha i gcónaí ag HRT atá rófhada i gcónaí agus go bhféadfadh méideanna imoibreoirí móra a bheith mar thoradh air.
- Optimization: Athraíonn an HRT is fearr ag brath ar na truailleáin shonracha, ar chaighdeán eisiltigh sprice, agus ar an gcineál imoibreoir bith -shailm Úsáidte. Mar shampla, córais atá deartha le haghaidh nitrification De ghnáth bíonn HRTanna níos faide ag teastáil uathu ná iad siúd le haghaidh baint carbóin orgánaigh amháin, de réir mar a fhásann baictéir nitrifying níos moille.
Infhaighteacht cothaitheach
Cosúil le gach orgánach beo, miocrorgánaigh i bithbhreoslaí a cheangal ar sholáthar cothrom cothaitheach riachtanach le haghaidh fáis, meitibileachta, agus a gcuid feidhmeanna ceallacha a chothabháil. Na príomhchothaithigh do bhitheolaíoch cóireáil uisce is carbón, nítrigin, agus fosfar iad.
- Tionchar:
- Foinse Carbóin: Feidhmíonn ábhar orgánach mar an phríomhfhoinse charbóin agus fuinnimh do bhaictéir heitreatrófacha atá freagrach as baint BOD/COD agus séanadh . Is féidir le heaspa carbóin orgánaigh atá ar fáil go héasca a ngníomhaíocht a theorannú.
- Nítrigin agus fosfar: Tá siad seo riachtanach do shintéis cille. Is féidir le nítrigin agus fosfar neamhleor (cóimheas C: N: P de ghnáth thart ar 100: 5: 1) teorannú cothaitheach a bheith mar thoradh air, ag cur bac ar fhás agus ar ghníomhaíocht mhiocróbach, agus d'fhéadfadh sé a bheith níos laige bith -phórú struchtúr nó baint truailleán neamhiomlán.
- Optimization: I roinnt de na huiscí dramhaíola tionsclaíocha nó i bhfuílleach bardasach an -chaolaithe, d'fhéadfadh go mbeadh gá le forlíonadh cothaitheach chun a chinntiú go bhfuil sé is fearr is féidir bith -phórú Feidhmíocht. Os a choinne sin, is féidir fás tapa neamh -inmhianaithe a bheith mar thoradh ar chothaithigh iomarcacha caolán .
Teocht
Bíonn tionchar suntasach ag an teocht ar ghníomhaíocht mheitibileach, ar rátaí fáis, agus ar fhrithghníomhartha einsímeacha miocrorgánach laistigh den bith -phórú .
- Tionchar:
- Gníomhaíocht: Is iondúil go méadaíonn rátaí meitibileacha miocróbacha le teocht go dtí an t -uasmhéid, agus go dtiocfaidh laghdú air ansin. De ghnáth bíonn díghrádú truailleán níos tapúla agus cóireáil níos éifeachtaí mar thoradh ar theochtaí níos airde (laistigh den raon mesophilic, ~ 20-40 ° C).
- Rátaí fáis: Tá rátaí fáis na bpríomhdhaonraí miocróbacha, amhail baictéir nitrifying, an -íogair don teocht. Is féidir le teochtaí ísle moilliú go mór nitrification , rud a fhágann gur fachtóir teorannaithe é in aeráidí fuar.
- Idirleathadh: Bíonn tionchar ag an teocht freisin ar shlaodacht an uisce agus ar na rátaí idirleata ocsaigine agus foshraitheanna isteach sa bith -phórú , ar féidir leis tionchar a imirt ar oll -aistriú laistigh den bith -phórú Maitrís.
- Optimization: Cé go mbíonn fuíolluisce téimh neamhphraiticiúil go minic mar gheall ar chostas, is féidir le dearadh córais cuntas a thabhairt uaireanta ar luaineachtaí teochta (m.sh., méideanna imoibreora níos mó le haghaidh aeráidí níos fuaire) nó a roghnú le haghaidh amhrán miocróbach atá oiriúnaithe fuar.
pH
Bíonn tionchar díreach ag pH an fhuíolluisce ar ghníomhaíocht einsímeach agus ar shláine struchtúrach na miocrorgánach agus na EPS Maitrís. Tá an chuid is mó de na miocrorgánaigh cóireála fuíolluisce ag fás i raon pH neodrach go raon pH alcaileach beagán (de ghnáth 6.5-8.5).
- Tionchar:
- Gníomhaíocht mhiocróbach: Is féidir le luachanna pH an -mhór (ró -aigéadach nó ró -alcaileach) einsímí a shéanadh, cosc a chur ar fhás miocróbach, agus fiú na miocrorgánaigh a mharú.
- Próisis shonracha: Tá próisis bhitheolaíocha áirithe go háirithe íogair ó PH. Mar shampla, nitrification tá sé an -íogair do pH, agus is minic a éilíonn sé pH os cionn 7.0 don fheidhmíocht is fearr, mar go n -ídíonn an próiseas alcaileacht. Séanadh , os a choinne sin, is iondúil go méadaíonn sé alcaileacht.
- Cobhsaíocht EPS: Cobhsaíocht agus muirear an EPS Is féidir le pH tionchar a imirt ar mhaitrís freisin, a théann i bhfeidhm ar bith -phórú struchtúr agus greamaitheacht.
- Optimization: Is minic a bhíonn gá le monatóireacht agus coigeartú a dhéanamh ar pH an fuíolluisce tionchair (m.sh., ag baint úsáide as dáileog ceimiceach) chun na coinníollacha is fearr a choinneáil don bith -phórú agus cosc a chur ar chosc ar phróisis.
Ocsaigin tuaslagtha (a dhéanamh)
Ocsaigin tuaslagtha (a dhéanamh) is paraiméadar ríthábhachtach é don aeróbach Próisis bhithfhilm , de réir mar a fheidhmíonn ocsaigin mar ghlacadóir leictreon teirminéil do go leor imoibrithe meitibileacha.
- Tionchar:
- Próisis Aeróbacha: Ar leor Cuir i láthair tá sé riachtanach chun ábhar orgánach a bhaint go héifeachtach ag baictéir heitreatrófacha agus do nitrification trí nitrifiers autotrófacha. Íseal Cuir i láthair Is féidir le leibhéil na próisis seo a theorannú, as a dtiocfaidh cóireáil neamhiomlán.
- Próisis Anocsaineacha/Anaeróbacha: Os a choinne sin, le haghaidh próiseas mar séanadh , tá gá le coinníollacha anocsaineacha (easpa ocsaigine mhóilíneach saor in aisce). I dtiubh bithbhreoslaí , is féidir le grádáin ocsaigine tarlú go nádúrtha, rud a cheadaíonn díghrádú aeróbach ag an dromchla agus anocsain séanadh níos doimhne laistigh den bith -phórú Maitrís.
- Struchtúr bithfhilm: Cuir i láthair Is féidir le leibhéil tionchar a imirt freisin ar struchtúr fisiciúil an bith -phórú , a théann i bhfeidhm ar a thiús agus a dhlús.
- Optimization: Cuirtear straitéisí cuí aeraithe (m.sh., aerú idirleata, aeraitheoirí dromchla) i bhfeidhm chun an barrmhaith a choinneáil Cuir i láthair leibhéil in aeróbach imoibreoirí bith -shailm . Monatóireacht Cuir i láthair Tá criosanna éagsúla imoibreora ríthábhachtach chun próisis ilchéime a bhaint amach mar bhaint carbóin comhcheangailte agus nítrealú/séanadh .
Straitéisí Rialaithe Biofilm
A fhad agus a bithbhreoslaí atá fíorluachmhar i cóireáil uisce , is féidir le saincheisteanna oibríochtúla a bheith mar thoradh ar a bhfás neamhrialaithe, go príomha caolán agus clogging. Dá bhrí sin, éifeachtach Rialú bithbhreoslaí Tá straitéisí riachtanach chun éifeachtúlacht próisis agus fad saoil an chórais a choinneáil.
Modhanna fisiceacha
Tá sé mar aidhm ag modhanna fisiceacha a bhaint nó a chosc bith -phórú carnadh trí mhodhanna meicniúla.
- Fórsaí sciúrtha/lomadh: In imoibreoirí mar Mbbrs and RBCS , Cruthaíonn gluaiseacht leanúnach iompróirí nó uainíocht dioscaí fórsaí lomadh a dhiúltaíonn go nádúrtha as an iomarca bith -phórú , tiús is fearr a choinneáil. I bpíopaí, is féidir le sreabhadh suaite a laghdú bith -phórú ceangaltán.
- Backwashing: Le haghaidh imoibreoirí leaba sheasta mar Scagairí trickling and Bafs , Baintear úsáid as cúltaca tréimhsiúil (an sreabhadh uisce a aisiompú, go minic le sciúrtha aeir) chun carnadh a dhíscaoileadh bith -phórú agus solaid ar fionraí, cosc a chur ar bhreabadh agus ar chumas hiodrálach a athbhunú.
- Glanadh meicniúil: Le haghaidh dromchlaí cosúil le seicní i MBRS , is féidir sciúradh meicniúil tréimhsiúil nó córais glantacháin speisialaithe a úsáid, go minic i gcomhar le glanadh ceimiceach.
- Scríobadh/scuabadh: I bpíblínte nó i ndromchlaí móra, is féidir scríobadh fisiciúil nó scuabadh a bhaint de láimh carntha de láimh bith -phórú .
Modhanna ceimiceacha
Is minic a úsáidtear gníomhairí ceimiceacha chun bac a chur ar bith -phórú foirmiú nó a dhícheangal agus a mharú atá ann cheana féin bithbhreoslaí .
- Dífhabhtóirí/bithicídí: Úsáidtear gníomhairí cosúil le clóirín, clóraimíní, dé -ocsaíd chlóirín, agus ózón go forleathan chun uisce a dhífhabhtú agus chun cosc a chur ar fhás miocróbach. Le linn bith -phórú rialú, is féidir iad a chur i bhfeidhm go ham nó go leanúnach ag dáileoga níos ísle chun an ceangal tosaigh a chosc nó chun miocrorgánaigh a mharú laistigh den bith -phórú . Mar sin féin, áfach bithbhreoslaí Cosaint shuntasach a thairiscint, a éilíonn go minic tiúchan dífhabhtáin níos airde nó amanna teagmhála níos faide.
- Gníomhairí ocsaídiúcháin: Seachas díghalráin tipiciúla, is féidir gníomhairí ocsaídiúcháin eile cosúil le sárocsaíd hidrigine a úsáid chun an EPS Maitrís agus cealla leabaithe a mharú.
- Dromchóirí agus Scaipthe: Is féidir leis na ceimiceáin seo greamaitheacht miocrorgánach a laghdú go dromchlaí agus cabhrú leo a dhícheangal atá ann cheana bithbhreoslaí trí bhriseadh síos an EPS Maitrís, rud a fhágann go bhfuil siad níos so -ghabhálaí chun iad a bhaint.
- Einsímí: Is féidir le heinsímí sonracha comhpháirteanna den EPS maitrís, ar nós polaisiúicrídí nó próitéiní, chun an bith -phórú struchtúr.
Modhanna bitheolaíocha
Straitéisí um Rialú Bitheolaíoch Giarálann idirghníomhaíochtaí miocróbacha nó cur chuige innealtóireachta chun bainistiú a dhéanamh bith -phórú Fás, go minic ag tairiscint roghanna eile atá níos neamhdhíobhálaí don chomhshaol.
- Eisiamh iomaíoch: Miocrorgánaigh neamh-phataigineacha ar leith a thabhairt isteach a théann in iomaíocht le neamh-inmhianaithe bith -phórú Is féidir le formóirí le haghaidh spás nó cothaitheach bac a chur ar a bhfás.
- Bacteriophages: Is féidir víris a ionfhabhraíonn agus a lyse (scrios) a úsáid go sonrach chun daonraí baictéaracha fadhbanna sainiúla a dhíriú agus a rialú laistigh de a bith -phórú . Is cur chuige an -sonrach é seo.
- Múchadh Scrúm: Baineann an straitéis seo le cur isteach ar an córam braite Córais chumarsáide baictéir. Trí na móilíní comharthaíochta a dhíghrádú nó a ngabhdóirí a bhlocáil, córam múchadh is féidir cosc a chur ar bhaictéir a gcuid a chomhordú bith -phórú iompraíochtaí foirmithe, rud a chuireann cosc ar bith -phórú aibiú agus díorma a chur chun cinn.
- Bioagumentation: Cé go n -úsáidtear go minic é le haghaidh díghrádú feabhsaithe, bith -theascadh Níorbh fhéidir tréithchineálacha a thabhairt isteach a tháirgeann comhdhúile atá coisctheach go neamh -inmhianaithe bith -phórú fás.
Cás -Staidéir: Cur i bhfeidhm rathúil na bpróiseas bith -shailm
Éifeachtúlacht agus solúbthacht na Próisis bhithfhilm is fearr a léirítear iad trína gcur i bhfeidhm rathúil i bhfíor-domhan cóireáil uisce Áiseanna ar fud scálaí agus feidhmchláir éagsúla.
Gléasra Cóireála Fuíolluisce Bardasach
- Sampla: Go leor bardasach mór cóireáil fuíolluisce Tá plandaí comhtháite MBBR or IFAS córais chun freastal déine Baint cothaitheach .
- Scéal ratha: Rinne saoráid uirbeach uasghrádú ar a ghléasra sloda gníomhachtaithe traidisiúnta trí bháisíní aeraithe atá ann cheana a athrú go IFAS imoibreoirí. Trí chur leis MBBR iompróirí, mhéadaigh siad go mór an tiúchan bithmhaise do nitrification gan lorg fisiciúil an phlanda a leathnú. Chuir sé seo ar a gcumas comhlíonadh a bhaint amach go comhsheasmhach le teorainneacha amóinia nua, níos déine, fiú le linn míonna fuar geimhridh nuair a bhíonn gníomhaíocht baictéir nitrifying ag moilliú de ghnáth.
Cóireáil fuíolluisce tionsclaíoch
- Sampla: Is minic a ghineann earnálacha tionsclaíocha, go háirithe bia agus deochanna, laíon agus páipéar, agus déantúsaíocht cheimiceach, uisce dramhaíola ard-neart nó casta. Mbbrs agus anaeróbach imoibreoirí bith -shailm .
- Scéal ratha: Chuir grúdlann i bhfeidhm go rathúil MBBR córas dá cóireáil fuíolluisce . Láimhseáil an t -ualach ard orgánach ón bpróiseas grúdaireachta go héifeachtach ag an MBBR , ag ceadú tuaslagán cóireála dlúth laistigh dá suíomh reatha. Bhí an córas láidir i gcoinne luaineachtaí i dtiúchan orgánach a bhí tipiciúil le hoibríochtaí tionsclaíocha baisc, ag táirgeadh eisilteach go comhsheasmhach a chomhlíon rialacháin scaoilte agus a éilíonn níos lú idirghabhála oibreora ná córas sloda gníomhachtaithe inchomparáide.
Áis Cóireála Uisce Óil
- Sampla: Próisis bhithfhilm , go háirithe Scagairí Carbóin Gníomhachtaithe Bitheolaíocha (BAC) , a úsáidtear níos mó agus níos mó i Cóireáil uisce óil Chun cáilíocht an uisce a fheabhsú agus spleáchas ar dhífhabhtóirí ceimiceacha a laghdú.
- Scéal ratha: Gléasra uisce óil atá os comhair dúshláin le blas séasúrach agus comhdhúile boladh agus ábhair imní faoi fhoirmiú fotháirge díghalraithe (DBP) uasghrádú a scagairí carbóin gníomhachtaithe gráinneach (GAC) go Scagairí BAC . Trí spreagadh bith -phórú Fás ar na meáin GAC, bhreathnaigh an planda ar laghdú suntasach ar ábhar orgánach nádúrtha (NOM) agus ar réamhtheachtaithe DBP sonracha chun tosaigh ar clóiríniú. Laghdaigh an réamhchóireáil bhitheolaíoch seo an méid clóirín a bhí ag teastáil le haghaidh díghalrúcháin, rud a d'fhág go raibh leibhéil DBP níos ísle san uisce óil críochnaithe agus gur fheabhsaigh sé cáilíochtaí aeistéitiúla gan cur isteach ar shábháilteacht.
Treochtaí sa todhchaí i dteicneolaíocht bhithfhilm
Réimse na Teicneolaíocht Biofilm ag teacht chun cinn go leanúnach, arna thiomáint ag an ngá atá le níos éifeachtaí, níos inbhuanaithe agus níos athléimní cóireáil uisce réitigh. Tá roinnt príomhthreochtaí ag múnlú a thodhchaí.
-
Bioagumentation: Tabhairt isteach straitéiseach amhrán miocróbach sonrach, an -éifeachtach imoibreoirí bith -shailm Is treocht atá ag dul i méid é cumais nua meitibileacha a fheabhsú nó a thabhairt isteach. D’fhéadfadh sé seo a bheith ann maidir le truailleáin athchúrsála atá díghrádaithe (m.sh., cógaisíocht shonrach, ceimiceáin thionsclaíocha), ag feabhsú Baint cothaitheach i gcoinníollacha dúshlánacha, nó athléimneacht próisis a mhéadú. Tá dul chun cinn i ngéanómaíocht mhiocróbach agus i mbitheolaíocht shintéiseach ag déanamh spriocdhírithe bith -theascadh níos cruinne agus níos éifeachtaí.
-
Bioremediation: Bithbhreoslaí ar thús cadhnaíochta de bioremediation Iarrachtaí ar shuíomhanna éillithe. Baineann sé seo le meitibileacht mhiocróbach a úsáid chun substaintí guaiseacha a athrú nó a dhíluailiú (cosúil le miotail throma, hidreacarbóin peitriliam, nó tuaslagóirí clóirínithe) san ithir agus sa screamhuisce. I measc na dtreochtaí amach anseo tá in-situ bith -phórú spreagadh agus forbairt speisialaithe imoibreoirí bith -shailm le haghaidh éighníomhach nó leathbhriseadh bioremediation timpeallachtaí dúshlánacha.
-
Imoibreoirí Biofilm Casta: Leanann taighde agus forbairt ar aghaidh ag brú teorainneacha na imoibreoir bith -shailm Dearadh. Áirítear leis seo:
- Forbairt sna meáin núíosacha: Iompróirí a dhearadh le limistéir dhromchla optamaithe, struchtúir pore, agus fiú poitigéirí dromchla saincheaptha chun fás na bpobal miocróbach ar leith a chur chun cinn.
- Córais Chomhtháite: Córais hibrideacha níos sofaisticiúla a fhorbairt a chomhcheanglaíonn ilghné bith -phórú agus teicneolaíochtaí fáis ar fionraí chun cuspóirí cóireála casta a bhaint amach (m.sh., baint charbóin, nítrigine, agus fosfair comhuaineach in imoibreoir amháin).
- Córais modúlach agus díláraithe: Dlúth, inscálaithe a chruthú imoibreoirí bith -shailm le haghaidh díláraithe cóireáil uisce i bpobail iargúlta nó i bhfeidhmchláir thionsclaíocha ar leith.
-
Samhaltú agus Insamhladh: Tá ard -uirlisí samhaltú ríomhaireachta agus insamhalta ag éirí níos tábhachtaí chun dearadh, barrfheabhsú, agus fabhtcheartú a dhéanamh Próisis bhithfhilm . Is féidir leis na huirlisí seo a thuar bith -phórú Fás, treá an tsubstráit, grádáin ocsaigine, agus feidhmíocht fhoriomlán imoibreora faoi choinníollacha oibriúcháin éagsúla. Cumasaíonn sé seo innealtóireacht níos cruinne, laghdaíonn sé spleáchas ar thástáil phíolótach fhairsing, agus cabhraíonn sé le saincheisteanna a réamh -mheas agus a mhaolú mar caolán . Cuirfidh comhtháthú le sonraí braiteora fíor-ama agus córais rialaithe AI-tiomáinte feabhas breise ar éifeachtúlacht oibríochtúil.