Пречистване на промишлени отпадъчни води: Целенасочени решения с MBBR среда (химическа/текстилна/хранително-вкусова промишленост)

Няма стандартизирани промишлени отпадъчни води. Химически завод може да изпуска вода, съдържаща силни разтворители, докато текстилна фабрика трябва да работи с багрила, които са трудни за разтваряне. Известно е обаче, че предприятията за преработка на храни генерират отпадъчни води, които обикновено са богати на органични отпадъци и мазнини. Пречистването им е предизвикателство поради тези разлики. MBBR Biochip Media предоставя адаптивен начин за управление на тези променливи среди, като подпомага увеличаването на полезните бактерии в системата. Може да се използва за по-стабилно пречистване на водата с правилната настройка и поддържане на по-стабилен процес на пречистване, когато качеството на водата се колебае ден след ден.

Проблемни точки на промишлените отпадъчни води: Специални изисквания за среди при висок ХПК/високо съдържание на амонячен азот

Високият ХПК и отпадъчните води с високо съдържание на амонячен азот водят до редица проблеми, които е трудно да се пренебрегнат в реални инсталации. Водата е склонна да бъде тъмна, бурна и не много силна на всяка смяна. В лаборатория за боядисване на текстил, например партида текстилна боя може да съдържа тежки багрила и повърхностноактивни вещества, както и партида почистващи химикали. В хранително-вкусово предприятие могат да възникнат незабавни пикове поради пикове в производството и да доведат до надвишаване на нормалните нива на ХПК. В случай на пречиствателни системи, такова натоварване кара биологичните организми в резервоара да бъдат под постоянно налягане. Основният проблем започва с нуждата от кислород. Високият ХПК означава, че бактериите се нуждаят от много кислород, за да разградят органичните вещества. В същото време, високоамонячният азот изисква нитрифициращи бактерии, които растат по-бавно и са по-деликатни. Присъствието на двете води до конкуренция, тъй като те се съревновават, за да заемат пространство и да имат достъп до кислород. Небалансираната система често води до забавяне на отстраняването на амоняка първоначално и нестабилно качество на отпадъчните води. Системите MBBR се основават на използването на носители за пренасяне на биофилм, въпреки че не всяко условие е благоприятно за стабилен растеж. Медиумът трябва да може да поддържа дебел и активен биофилм във високо концентрирани отпадъчни води, но да не се отлепва лесно. Едновременно с това, той трябва да има достатъчна повърхност, за да позволи съвместното съществуване на бързорастящи хетеротрофни бактерии и бавнорастящи нитрификатори. Когато повърхността е прекалено гладка, биофилмът не е в състояние да се прилепи. В случай, че стане много дебел, кислородът не може да проникне във вътрешния слой и бактериите в него могат да загинат. Подобни пикове на амоняк бяха многократно докладвани от оператори на химически завод в Батангас, въпреки добавянето на аерация. Не ставаше дума само за подаване на въздух, но и за неравномерния растеж на биофилма в резервоара. След като смесването беше засилено и периодът на аклиматизация беше удължен, системата беше по-стабилна, тъй като на биомасата беше дадено време да се аклиматизира към токсичните пикове. В реална работа постоянното натоварване е важно, за разлика от бързите ремонти. Биофилмът може да бъде шокиран от внезапни промени в потока или дозирането на химикали. По-плавното подаване, високата, но не силна аерация и позволяването на системата да се адаптира, допринасят за по-добрата работа на медиума в суровите условия.

Химически отпадъчни води: Избор на устойчива на корозия MBBR среда и оптимизация на процеса

Химическите отпадъчни води създават различен вид стрес върху биологията в сравнение с много други индустрии. Отпадъчните води обикновено съдържат киселини, основи, разтворители или почистващи препарати, които могат да разрушат оборудването и биологията с течение на времето. Някои съоръжения дори ще претърпят колебания от много ниско до много високо pH в рамките на един производствен цикъл. Това затруднява бактериите да останат активни и за носещата среда да осигури стабилна повърхност, към която биофилмът да се прикрепи с течение на времето. Корозията и химическата атака са огромни фактори при вземането на решение какъв тип MBBR среда да се използва за химически отпадъчни води. По-голямата част от инсталациите ще се насочат към носители от полиетилен с висока плътност (HDPE) поради способността им да издържат на тежки условия. Съставът на повърхността на средата също играе роля в това. Грубата, но стабилна повърхност позволява на биофилма да се прикрепи бързо дори в моменти, когато системата е изложена на променливи химикали. Тъй като повърхността на средата започне да се разрушава или да става крехка с течение на времето, слоят биофилм ще загуби сцеплението си и способността му да се третира ще намалее. Операторите в малко съоръжение за производство на покрития са изпитвали повтарящи се пристъпи на намалена ефективност на отстраняване на ХПК. След като проучили проблема, те осъзнали, че това се дължи на неравномерен растеж на биофилм след пикове в изпускането, богати на разтворители. През тези периоди средата вътре в реактора не е била в състояние да осигури постоянна среда за растеж на биофилм. Съоръжението не само е преминало към по-устойчив на химикали носител, но и е изгладило шоковото натоварване, преди то да достигне биологичния етап. Това е постигнато чрез внедряване на изравнителен резервоар преди басейна MBBR. Изравнителните резервоари са един от методите за контрол на процеса, който може да помогне с химическите отпадъчни води. Те позволяват смесване на различни партиди отпадъчни води, преди да достигнат биологичния етап, което предотвратява бързото навлизане на големи дози химикали. Контролът на pH е друг важен фактор, който трябва да се вземе предвид. Като поддържате pH в определен диапазон, вашите нитрифициращи бактерии ще могат да издържат по-дълго и да се възстановят по-бързо от шокови събития. Аерацията също трябва да се настрои при работа с химикали. Твърде много въздух ще отстрани биофилма от средата, а твърде много кислород ще забави процеса на възстановяване след химическа атака. Правилно регулираният въздушен поток ще поддържа системата ви да работи гладко, без да убива прикрепения растеж. Успешното боравене с химически отпадъчни води обикновено се свежда до стабилен, а не до внезапен контрол. Като разполагате с среда, която може да издържи на химикалите, и процес, който позволява на вашата биология да преживее бурите, вие давате на вашата система най-добрия шанс да се справи и да функционира.

Отпадъчни води от текстилна/хранително-вкусова промишленост: Приложение на медии за ефективно разграждане на органични замърсители

Отпадъчните води от текстил и отпадъчните води от хранително-вкусовата промишленост са две много различни индустрии. Едно общо нещо между тях обаче е, че са склонни към много високо съдържание на органично замърсяване. Едните могат да се държат различно от другите в система за пречистване на отпадъчни води. Текстилните отпадъчни води съдържат съединения като багрила, повърхностноактивни вещества и соли, които често са устойчиви на бактериално разлагане. Отпадъчните води от хранително-вкусовата промишленост обикновено се поддават по-добре на биологично пречистване, но могат да бъдат изключително високи на ХПК, мазнини и суспендирани твърди вещества след пикови периоди на производство. Системите MBBR разчитат на биофилм, за да вършат по-голямата част от работата и в двете приложения. На микроорганизмите се предоставя място за растеж и процъфтяване, дори ако потокът или натоварването на системата варират в зависимост от средата. Когато се работи с текстилни отпадъчни води, трябва да се гарантира, че можете да имате стабилен биофилм, когато бактериите са изложени на токсични съединения или тежки оцветители. Някои молекули на багрилата ще възпрепятстват бактериалната активност и в резултат на това ще трябва да дадете на системата известно време, за да създаде здравословна микробна популация. След като в средата се създаде добър биофилм, той бавно ще започне да разгражда органичните вещества и да се обезцветява с течение на времето. Съоръжение за пране на деним в Гуандун е изпитвало колебания в цвета на отпадъчните си води. Не само че отпадъчните води са имали време да реагират преди пречистването, но и вътре в MBBR реактора е имало слаб растеж на биофилм. След като е било осигурено повече време за аклиматизация и е имало по-стабилен поток на захранване, системата е започнала да показва подобрено отстраняване на цветовете. Операторите дори са наблюдавали, че след като биофилмът е достигнал достатъчна дебелина, реакторът е станал значително по-устойчив на ударни натоварвания. Отпадъчните води от хранително-вкусовата промишленост реагират различно от отпадъчните води от текстилната промишленост. Чудесен пример би бил млечно предприятие, което изпомпва отпадъчни води с високо съдържание на мазнини и протеини в системата след цикли на почистване. Тези органични вещества могат да доведат до скок на ХПК и образуване на пяна в аерационните резервоари. В този сценарий, наличието на MBBR среда ще позволи по-бърз растеж на микроби, които ще консумират тези органични вещества. Просто се уверете, че системата е правилно смесена, за да се избегне натрупването на мазнини върху една част от средата. Операторите във фабрика за плодови сокове са забелязали запушване в различни области на носителите поради неравномерен поток. Не само средата е започнала да изглежда по-чиста, но и активността на биофилма се е подобрила, когато предварителното пресяване е било оптимизирано и моделите на аерация са били коригирани. Когато са настъпили пиковите часове на производство, системата е работила много по-стабилно от преди. Поддържането на стабилен контакт между отпадъчните води и активния биофилм е ключово в тези индустрии. Постоянното зареждане, липсата на химически смущения и времето за установяване на биофилма ще позволят на средата да работи с пълния си потенциал. Това ще позволи на MBBR системите да работят при стабилни условия с минимална намеса на оператора и по-предсказуеми резултати.

Казус на индустриален проект: Данни за производителността на MBBR средата при пречистване на промишлени отпадъчни води

За практическа промишлена употреба, MBBR медиите се избират заради тяхната стабилност при различни условия, а не единствено заради теоретичната им ефективност на отстраняване. По-долу е представен реален сценарий, базиран на наблюдения от модернизация на комбинирано пречиствателно съоръжение за химическо-текстилно пречистване на отпадъчни води, разположено в индустриален район на Лусон. Очакваният дебит на пречистените отпадъчни води в инсталацията варира от 800 до 1000 м3/ден. Преди модернизацията, входящият ХПК обикновено варираше от 1,800 до 3,500 мг/л. Амонячният азот обикновено варираше от 40 до 85 мг/л. Имаше случаи, когато старата система едва покриваше необходимите стандарти, особено в дните, когато линията за боядисване и линиите за пране работеха с пълна производителност. Наблюдаван е период на стартиране от 46 седмици след инсталирането на MBBR етап с добре установени носители и настройването на аерационната система за постигане на баланс. Биофилмите нарастваха бавно, но сигурно през целия период на стартиране. Операторите избягваха драстични промени в скоростта на въздушния поток и поддържаха постоянно натоварване, доколкото е възможно, за да позволят на бактериите да свикнат с околната среда. След достигане на стабилизирано състояние, процентът на отстраняване на ХПК беше по-голям (88-92) с добавянето на MBBR технология, отколкото със (70) съществуващата стара система. ХПК на отпадъчните води също остана постоянно нисък (<250 mg/L), дори по време на дните с пиков приток. Подобрението беше още по-драматично, когато ставаше дума за амонячен азот. В старата система показанията обикновено се задържаха над 20 mg/L след третирането. След стартиране и стабилизиране резултатите успяха да достигнат 5-10 mg/L при нормални работни условия с някои пикови стойности до силни ударни натоварвания. Забележително беше, когато един отдел внезапно удвои производството си от текстилната линия. ХПК на входящите води скочи до почти 4,000 mg/L за период от 2 дни. Вместо да има срив на системата, басейнът на MBBR претърпя само лек спад в производителността, който се възстанови в рамките на 48-72 часа. Операторите забелязаха, че дебелината на биофилма се е увеличила леко отпреди ударното натоварване на входящите води, което помогна за поемане на част от натоварването. Дневниците за поддръжка също показаха намалено количество натрупване на утайки в сравнение с годините преди това, когато се използваше само процесът с активна утайка. Имаше по-голяма постоянство в количеството произведени излишни утайки и обезводняването стана по-лесно. Поуката от този случай беше проста. Медиите не поеха изцяло контрола върху третирането. Те просто позволиха на системата по-голяма гъвкавост. Биофилмът действаше като възглавница... жива възглавница, която даваше време на операторите да реагират на промените, когато натоварването варира, и предотвратяваше спадане на производителността.