«Անտեսանելի հերոսը» կոյուղու մաքրման մեջ - Կենսաբանական լցանյութ

Երբևէ մտածե՞լ եք, թե ինչպեսԿեղտաջրերի մաքրման կայաններՊղտոր կոյուղին մաքուր ջրի վերածե՞լ։ Բացի միկրոօրգանիզմների ներդրումից, կա նաև մի նյութ, որը լուռ ներդրում է ունենում՝ կենսաբանական լցանյութ։ Այն ջրի մեջ «էկոլոգիական բնակարանի» նման է, որը միկրոօրգանիզմների համար բնակավայր է ապահովում և կրկնապատկում է կոյուղու մաքրման արդյունավետությունը։ Այսօր եկեք նայենք այս «անտեսանելի հերոսին»։

I. Ի՞նչ է կենսաբանական լցանյութը։

Սահմանում.Կենսալցանյութը կենսաթաղանթի կեղտաջրերի մաքրման գործընթացում հիմնական կրող նյութն է, որը սովորաբար ծակոտկեն, բարձր մակերեսային մակերեսով պինդ նյութ է: Այն կարող է կլանել միկրոօրգանիզմները՝ առաջացնելով կենսաթաղանթներ և հեռացնելով աղտոտիչները կենսաքայքայման և ֆիզիկական կլանման միջոցով:
Հիմնական գործառույթներ՝
Ապահովեք միկրոօրգանիզմների կպչելու տեղ և մեծացրեք բիոզանգվածի քանակը մեկ միավոր ծավալի համար։
Երկարացնել միկրոօրգանիզմների բնակության ժամանակը և բարելավել բարդ աղտոտիչների (օրինակ՝ ամոնիակային ազոտի և օրգանական նյութերի) հեռացման արդյունավետությունը։

Նկ. 1. Կենսաբանական լցանյութի բիոթաղանթի ձևավորման գործընթաց

II. Կենսաբանական լցանյութերի բնութագրերը

1. Հիդրավլիկ աշխատանքի օպտիմալացման նախագծում
Կենսաբանական լցանյութերի հեղուկմեխանիկայի հատկությունները հիմնականում արտացոլվում են չորս չափումներով՝ տեսակարար մակերես, ծակոտիների կառուցվածք, երկրաչափական ձևաբանություն և փաթեթավորման խտություն: Բարձր տեսակարար մակերեսը ռեակտորում կենսազանգվածի բարձր կոնցենտրացիան պահպանելու հիմնական պայմանն է, և կենսազանգվածի մակարդակը ուղղակիորեն որոշում է համակարգի աղտոտիչների քայքայման արդյունավետությունը: Այնուամենայնիվ, տեսակարար մակերեսի մակերեսի աճը միաժամանակ կբարձրացնի հեղուկի դիմադրությունը, ինչը կհանգեցնի օդափոխության էներգիայի սպառման աճի:

Ծակոտկենության չափը անմիջականորեն ազդում է ռեակտորի ծավալի արդյունավետ օգտագործման վրա: Ավելի բարձր ծակոտկենությունը կարող է երկարացնել կեղտաջրերի իրական մնալու ժամանակը, նվազեցնել հոսքի դիմադրությունը, նվազեցնել խցանման և կարճ հոսքի ռիսկը, ինչպես նաև նվազեցնել կենսաբանական լցանյութի քանակը և ենթակառուցվածքների ծախսերը:

2. Քիմիական կայունության պահանջներ
Կենսալցանյութը պետք է լինի կոռոզիակայուն և կարողանա դիմակայել կեղտաջրերի բաղադրիչների և մանրէային մետաբոլիտների էրոզիային: Նյութն ինքնին պետք է լինի իներտ՝ երկրորդային աղտոտում առաջացնող վնասակար նյութերի լուծարումից խուսափելու համար, և չպետք է պարունակի քիմիական նյութեր, որոնք կանխում են մանրէային ակտիվությունը: Ֆիզիկական մակարդակը պետք է համապատասխանի մեխանիկական ամրության պահանջներին՝ միաժամանակ պահպանելով թեթևության հատկությունները՝ համակարգի բեռը նվազեցնելու համար:

3. Կենսաթաղանթի կպչունությունը խթանող մեխանիզմներ
Կենսաթաղանթի ձևավորման արդյունավետությունը կախված է կենսալցանյութի ֆիզիկաքիմիական հատկություններից.

Ֆիզիկական հատկություններ՝Մակերեսի կոպտությունը և միկրոծակոտկեն կառուցվածքը հիմնական գործոններ են: Կոպիտ մակերեսները կարող են արագացնել կենսաթաղանթի ձևավորման գործընթացը, մինչդեռ միկրոծակոտկեն կառուցվածքները մեծացնում են մանրէների պահպանումը մազանոթային գործողության միջոցով:

Քիմիական հատկություններ՝Մակերեսային լիցքի բնութագրերը և հիդրոֆիլ և հիդրոֆոբ հատկությունները խաղում են առաջատար դեր։ Բակտերիաների մակերեսը սովորաբար բացասական լիցքավորված է, իսկ կենսալցանյութի մակերեսի դրական պոտենցիալը կարող է խթանել բջիջների կպչունությունը էլեկտրաստատիկ ադսորբցիայի միջոցով։ Հիդրոֆիլ մակերեսները կարող են զգալիորեն կրճատել կենսաթաղանթի ձևավորման ցիկլը։

4. Նյութի մեխանիկական հատկություններ
Անհրաժեշտ է հավասարակշռություն պահպանել թեթևության և բարձր ամրության միջև: Իդեալական կենսալցանյութը պետք է ունենա բավարար սեղմման ամրություն՝ ջրի հոսքի հարվածին դիմակայելու համար, միաժամանակ պահպանելով ցածր խտություն՝ համակարգի էներգիայի սպառումը նվազեցնելու համար:

5. Տնտեսական նկատառումներ
Կենսալցանյութերի արժեքը սովորաբար կազմում է կենսաթաղանթի գործընթացում կատարված ընդհանուր ներդրման 30%-40%-ը, ուստի կարևոր է ընտրել ծախսարդյունավետ նյութեր: Արժեքի օպտիմալացման և արդյունավետության ապահովման համար պետք է նախապատվություն տալ աղբյուրների լայն տեսականիով և հարմար մշակմամբ հումքներին:

III. Բիոֆիլյատորների «Լավագույն գործընկեր» տեխնոլոգիան

1.ՄԲԲՌ(Շարժական շերտով բիոթաղանթային ռեակտոր)
Հատկանիշներ՝Կենսաբանական լցանյութը ազատորեն հոսում է լողավազանում, և հետադարձ լվացում անհրաժեշտ չէ։
Կիրառելի է՝Բարձր կոնցենտրացիայի կոյուղի, հին կոյուղու մաքրման կայանների արդիականացում։

Նկ. 2. MBBR գործընթացի կենսաբանական լցանյութի գործնական կիրառումը

2. Կենսաբանական կոնտակտային օքսիդացման լճակ
Հատկանիշներ՝Կենսաբանական լցոնիչները ամրացված են լճակում և պետք է պարբերաբար մաքրվեն։
Կիրառելի է՝կենցաղային կոյուղի, ցածր կոնցենտրացիայի արդյունաբերական կեղտաջրեր։

Նկ. 3. Կենսաբանական լցանյութերի գործնական կիրառումը կենսաբանական կոնտակտային օքսիդացման գործընթացում

IV. Ամփոփում. Ընտրեք ճիշտ կենսաբանական լցանյութը՝ կեղտաջրերի մաքրումն ավելի արդյունավետ դարձնելու համար

Կենսաբանական լցանյութը կոյուղու մաքրման «էկոլոգիական անկյունաքարն» է: Ճիշտ նյութի և գործընթացի ընտրությունը կարող է զգալիորեն բարելավել մաքրման ազդեցությունը: Ապագայում, շրջակա միջավայրի պաշտպանության պահանջների արդիականացման հետ մեկտեղ, նոր կենսաբանական լցանյութերը, ինչպիսիք են գրաֆենը և զեոլիտը, կդառնան հետազոտական ​​կենտրոն:

Կենսաբանական լցանյութերի տեխնիկական արժեքը ոչ միայն արտացոլվում է ջրի մաքրման մեջ, այլև նյութերի նորարարության և գործընթացի զուգակցման միջոցով այն խթանում է կոյուղու մաքրումը՝ ուղղված ցածր ածխածնային և ռեսուրսների վրա հիմնված զարգացմանը, և դառնում է անփոխարինելի տեխնիկական աջակցություն ժամանակակից ջրային միջավայրի կառավարման համակարգում։