Čiščenje industrijskih odpadnih voda: Ciljno usmerjene rešitve z mediji MBBR (kemična/tekstilna/živilska predelava)

Standardizirane industrijske odpadne vode ni. Kemični obrat lahko izpušča vodo, ki vsebuje močna topila, medtem ko mora tekstilna tovarna delati z barvili, ki se težko raztopijo. Vendar pa je znano, da obrati za predelavo hrane proizvajajo odpadno vodo, ki je običajno bogata z organskimi odpadki in maščobami. Zaradi teh razlik je čiščenje izziv. MBBR Biochip Media Zagotavlja prilagodljiv način obvladovanja teh nihajočih okolij s spodbujanjem povečanja števila koristnih bakterij v sistemu. Z ustrezno nastavitvijo se lahko uporablja za bolj enakomerno čiščenje vode in ohranja stabilnejši postopek čiščenja, ko kakovost vode niha iz dneva v dan.

Težave pri industrijskih odpadnih vodah: Posebne zahteve za medije pri visoki vsebnosti KPK/visoke vsebnosti amoniaka

Odpadne vode z visoko vsebnostjo amonijevega dušika povzročajo vrsto težav, ki jih je v dejanskih obratih težko spregledati. Voda je v vsaki izmeni ponavadi temna, turbulentna in ni zelo močna. V laboratoriju za barvanje tekstila lahko npr. serija tekstilnega barvila vsebuje težka barvila in površinsko aktivne snovi ter serijo čistilnih kemikalij. V obratu za predelavo hrane se lahko zaradi konic proizvodnje pojavijo takojšnji skoki, ki povzročijo, da APK preseže normalne ravni. V primeru čistilnih sistemov takšna obremenitev povzroči, da je biologija v rezervoarju pod stalnim pritiskom. Primarna težava se začne s potrebo po kisiku. Visoka vsebnost APK pomeni, da bakterije potrebujejo veliko kisika za razgradnjo organskih snovi. Medtem pa visoka vsebnost amonijevega dušika zahteva nitrifikacijske bakterije, ki rastejo počasneje in so bolj občutljive. Prisotnost obeh vodi do tekmovanja, saj se borita za prostor in dostop do kisika. Neuravnotežen sistem pogosto povzroči upočasnitev odstranjevanja amoniaka na začetku in nestabilno kakovost odplak. Sistemi MBBR temeljijo na uporabi nosilcev za prenašanje biofilma, čeprav niso vsi pogoji ugodni za stabilno rast. Medij mora biti sposoben vzdrževati debel in aktiven biofilm v odpadni vodi z visoko koncentracijo, vendar se ne sme zlahka odlepiti. Hkrati mora imeti zadostno površino, da omogoča sobivanje hitro rastočih heterotrofnih bakterij in počasnih nitrifikatorjev. Ko je površina pretirano gladka, se biofilm ne more oprijeti. Če postane zelo debela, kisik ne more prodreti v notranjo plast in bakterije v njej lahko propadejo. Podobne poraste amoniaka so operaterji kemične tovarne v Batangasu večkrat poročali kljub dodatku prezračevanja. Ni šlo le za dovod zraka, temveč tudi za neenakomerno rast biofilma v rezervoarju. Ko se je mešanje izboljšalo in se je obdobje aklimatizacije podaljšalo, je bil sistem stabilnejši, saj je imela biomasa čas, da se aklimatizira na toksične vrhove. V resničnem delovanju je pomembna stalna obremenitev v nasprotju s hitrimi popravili. Biofilm lahko povzroči nenadne spremembe pretoka ali doziranja kemikalij. Boljše dovajanje, močno, a ne nasilno prezračevanje in omogočanje sistema, da se prilagodi, prispevajo k boljšemu delovanju medija v težkih pogojih.

Kemična odpadna voda: Izbira korozijsko odpornega MBBR medija in optimizacija procesa

Kemična odpadna voda ustvarja drugačen pritisk na biologijo kot mnoge druge industrije. Odpadna voda običajno vsebuje kisline, alkalije, topila ali čistila, ki lahko sčasoma uničijo opremo in biologijo. Nekateri obrati bodo v enem samem proizvodnem ciklu celo doživeli nihanja od zelo nizkega do zelo visokega pH. Zaradi tega bakterije težko ostanejo aktivne, nosilni medij pa sčasoma težko zagotovi stabilno površino, na katero se lahko biofilm pritrdi. Korozija in kemični napad sta pomembna dejavnika pri odločanju o vrsti medija MBBR za kemično odpadno vodo. Večina obratov se bo nagibala k nosilcem iz polietilena visoke gostote (HDPE) zaradi njihove sposobnosti, da prenesejo zahtevna okolja. Pri tem igra vlogo tudi površinska sestava medija. Hrapava, a stabilna površina omogoča hitro pritrditev biofilma tudi v času, ko je sistem izpostavljen nihajočim kemikalijam. Ko se površina medija sčasoma začne razgrajevati ali postajati krhka, plast biofilma izgubi oprijem in sposobnost obdelave se zmanjša. Operaterji v majhnem obratu za proizvodnjo premazov so se soočali s ponavljajočimi se napadi zmanjšane učinkovitosti odstranjevanja KPK. Po preučevanju problema so ugotovili, da je vzrok neenakomerna rast biofilma po skokovnem porastu izpustov, bogatih s topili. V teh časih medij v reaktorju ni mogel zagotoviti enakomernega medija za rast biofilma. V obratu niso le prešli na kemično odpornejši nosilec, temveč so tudi ublažili udarno obremenitev, preden je dosegla biološko območje. To so dosegli z namestitvijo izenačevalnega rezervoarja pred bazenom MBBR. Izenačevalni rezervoarji so ena od metod nadzora procesa, ki lahko pomaga pri kemični odpadni vodi. Omogočajo mešanje različnih serij odpadne vode, preden dosežejo biološko fazo, kar preprečuje, da bi veliki odmerki kemikalij prehajali skozi. Nadzor pH je še en pomemben dejavnik, ki ga je treba upoštevati. Z ohranjanjem pH v določenem območju bodo vaše nitrifikacijske bakterije lahko zdržale dlje in si hitreje opomogle od šokov. Pri delu s kemikalijami je treba zagotoviti tudi prezračevanje. Preveč zraka bo odstranilo biofilm z medija, preveč kisika pa bo upočasnilo proces okrevanja po kemičnem napadu. Pravilno nastavljen pretok zraka bo zagotovil nemoteno delovanje sistema, ne da bi uničil pritrjeno rast. Uspešno ravnanje s kemično odpadno vodo se običajno zreducira na stabilno in ne na nenadno kontrolo. Z gojiščem, ki je odporno na kemikalije, in postopkom, ki omogoča vaši biologiji, da prebrodi nevihte, dajete svojemu sistemu najboljše možnosti za spopadanje in delovanje.

Odpadne vode iz tekstilne/živilske predelave: uporaba medijev za učinkovito razgradnjo organskih onesnaževal

Odpadne vode iz tekstilne industrije in odpadne vode iz predelave hrane sta dve zelo različni industriji. Skupna pa jima je, da sta običajno zelo obremenjeni z organskim onesnaženjem. Ena se lahko v sistemu za čiščenje odpadnih voda obnaša drugače kot druge. Odpadne vode iz tekstilne industrije vsebujejo spojine, kot so barvila, površinsko aktivne snovi in ​​soli, ki so pogosto odporne na bakterijsko razgradnjo. Odpadne vode iz predelave hrane se na splošno bolje obdelujejo biološko, vendar imajo lahko po obdobjih največje proizvodnje izjemno visoko vsebnost KPK, maščob in suspendiranih trdnih snovi. Sistemi MBBR se v obeh primerih zanašajo na biofilm, ki opravi večino dela. Mikroorganizmi imajo prostor za rast in uspevanje, tudi če se pretok ali obremenitev sistema spreminja zaradi medija. Pri ravnanju z odpadnimi vodami iz tekstilne industrije je treba zagotoviti stabilen biofilm, ko so bakterije izpostavljene strupenim spojinam ali težkim barvilom. Nekatere molekule barvil bodo ovirale bakterijsko aktivnost, zato boste morali sistemu dati nekaj časa, da vzpostavi zdravo mikrobno populacijo. Ko se v mediju vzpostavi dober biofilm, bo počasi začel razgrajevati organske snovi in ​​sčasoma razbarvati. V pralnici džinsa v Guangdongu so se pojavljala nihanja v barvi odpadne vode. Ne le, da je imela odpadna voda čas za reakcijo pred čiščenjem, ampak je bila v reaktorju MBBR prisotna slaba rast biofilma. Po daljšem času aklimatizacije in stabilnejšem pretoku dovoda je sistem začel kazati izboljšano odstranjevanje barv. Operaterji so celo opazili, da je reaktor, ko je biofilm dosegel zadostno debelino, postal precej bolj odporen na udarne obremenitve. Odpadna voda iz predelave hrane se odziva drugače kot odpadna voda iz tekstila. Odličen primer bi bil mlekarski obrat, ki po ciklih čiščenja v sistem črpa odpadno vodo z visoko vsebnostjo maščob in beljakovin. Te organske snovi lahko povzročijo porast KPK in nastanek pene v prezračevalnih rezervoarjih. V tem primeru bo uporaba medija MBBR omogočila hitrejšo rast mikrobov, ki bodo te organske snovi zaužili. Pazite le, da je sistem pravilno premešan, da se maščobe ne kopičijo na enem delu medija. Operaterji v tovarni sadnih sokov so opazili zamašitev na različnih delih nosilcev zaradi neenakomernega pretoka. Medij ni le začel izgledati čistejši, ampak se je tudi aktivnost biofilma izboljšala, ko je bilo optimizirano predhodno presejanje in prilagojeni vzorci prezračevanja. Ko so nastopili časi največje proizvodnje, je sistem deloval veliko bolj stabilno kot prej. V teh panogah je ključnega pomena ohranjanje stika med odpadno vodo in aktivnim biofilmom. Dosledno polnjenje, odsotnost kemičnih motenj in čas, potreben za vzpostavitev biofilma, bodo omogočili, da medij deluje v polnem potencialu. To bo omogočilo delovanje sistemov MBBR v stabilnih pogojih z malo posredovanja upravljavca in bolj predvidljivimi rezultati.

Primer industrijskega projekta: Podatki o učinkovitosti MBBR medija pri čiščenju industrijskih odpadnih voda

Za praktično industrijsko uporabo so mediji MBBR izbrani zaradi njihove stabilnosti v različnih pogojih in ne zgolj zaradi njihove teoretične učinkovitosti odstranjevanja. Spodaj je prikazan resnični scenarij, ki temelji na opazovanjih nadgradnje kombinirane čistilne naprave za odpadne vode iz kemikalij in tekstila, ki se nahaja v industrijskem okrožju na Luzonu. Ocenjeni pretok odpadne vode, ki se čisti v napravi, se giblje med 800 in 1000 m3/dan. Pred nadgradnjo se je dotok KPK običajno gibal med 1,800 in 3,500 mg/L. Amonijev dušik se je običajno gibal med 40 in 85 mg/L. Bili so primeri, ko je stari sistem komaj dosegel zahtevane standarde, zlasti v dneh, ko sta barvalna in pralna linija delovali s polno zmogljivostjo. Po namestitvi stopnje MBBR z dobro uveljavljenimi nosilci in nastavitvi prezračevalnega sistema za doseganje ravnovesja je bilo opaženo 46-tedensko obdobje zagona. Biofilmi so v celotnem zagonskem obdobju rasli počasi, a vztrajno. Upravljavci so se izogibali drastičnim spremembam pretoka zraka in vzdrževali konstantno obremenitev, kolikor je bilo mogoče, da bi se bakterije navadile na okolje. Po doseganju stabilizacije je bil odstotek odstranitve KPK večji (88–92) z dodatkom tehnologije MBBR kot z (70) obstoječim starim sistemom. KPK iztoka je prav tako ostal dosledno nizek (<250 mg/L), tudi v dneh z največjim dotokom. Izboljšanje je bilo še bolj dramatično pri amonijevem dušiku. V starem sistemu so odčitki po čiščenju običajno ostali nad 20 mg/L. Po zagonu in stabilizaciji so rezultati v normalnih obratovalnih pogojih dosegli 5–10 mg/L, z nekaj najvišjimi vrednostmi do močnih udarnih obremenitev. Izjemno je bilo, ko je en oddelek nenadoma podvojil svojo proizvodnjo iz tekstilne linije. KPK iztoka je za 2 dni poskočil na skoraj 4,000 mg/L. Namesto da bi prišlo do sesutja sistema, je bazen MBBR doživel le rahlo zmanjšanje zmogljivosti, ki si je opomoglo v 48–72 urah. Upravljavci so opazili, da se je debelina biofilma nekoliko povečala v primerjavi z letom pred udarno obremenitvijo iztoka, kar je pomagalo prevzeti del obremenitve. Vzdrževalni dnevniki so prav tako pokazali manjšo količino kopičenja blata v primerjavi z leti prej, ko se je uporabljal samo postopek z aktivnim blatom. Količina proizvedenega odvečnega blata je bila bolj dosledna in odstranjevanje vode je postalo lažje. Lekcija iz tega primera je bila preprosta. Mediji niso v celoti prevzeli nadzora nad čiščenjem. Preprosto so sistemu omogočili večjo prilagodljivost. Biofilm je deloval kot blazina ... živa blazina, ki je operaterjem dala čas, da se odzovejo na spremembe, ko se obremenitev spreminja, in preprečila padec učinkovitosti.