Саркынды сууларды тазалоодо "Көрүнбөгөн баатыр" - биологиялык толтургуч

Кантип деп ойлонуп көрдүңүз белеСаркынды сууларды тазалоочу курулмаларбулганган саркынды сууларды таза сууга айландырабы? Микроорганизмдердин салымдарынан тышкары, унчукпай турган материал да бар - биологиялык толтургуч. Бул суудагы «экологиялык батирге» окшош, микроорганизмдердин жашоо чөйрөсүн камсыздайт жана саркынды сууларды тазалоонун натыйжалуулугун эки эсеге жогорулатат. Бүгүн, келгиле, бул "көрүнбөгөн баатырды" карап көрөлү!

I. Биологиялык толтургуч деген эмне?

Аныктама:Биофиллер - бул биофильмдин саркынды сууларын тазалоо процессиндеги негизги алып жүрүүчү материал, көбүнчө тешиктүү, бети жогору катуу зат. Ал биофильмдерди түзүү жана биодеградация жана физикалык адсорбция аркылуу булгоочу заттарды алып салуу үчүн микроорганизмдерди адсорбциялай алат.
Негизги функциялары:
Микроорганизмдер үчүн жерди камсыз кылуу жана көлөм бирдигине биомассаны көбөйтүү.
Микроорганизмдердин жашоо убактысын узартуу жана татаал булгоочу заттарды (мисалы, аммиак азоту жана органикалык заттар) жок кылуунун натыйжалуулугун жогорулатуу.

Fig.1 Биологиялык толтургуч биопленка түзүү процесси

II. Биологиялык толтургучтардын мүнөздөмөлөрү

1. Гидротехникалык аткаруу оптималдаштыруу дизайн
Биологиялык толтургучтардын суюктук механикалык касиеттери негизинен төрт өлчөмдө чагылдырылат: спецификалык беттик аянты, тешикчелердин түзүлүшү, геометриялык морфологиясы жана таңгактоо тыгыздыгы. Жогорку спецификалык беттик аянты реактордо биомассанын жогорку концентрациясын сактоонун негизги шарты болуп саналат жана биомассанын деңгээли системанын булгоочу заттардын деградациясынын натыйжалуулугун түздөн-түз аныктайт. Бирок, белгилүү бир беттик аянтынын өсүшү бир эле учурда суюктуктун каршылыгын жогорулатат, натыйжада аэрация энергиясын керектөө көбөйөт.

Көзөнөктүүлүктүн өлчөмү реактордун эффективдүү көлөмүнө түздөн-түз таасир этет. Чоңураак көзөнөктүүлүк саркынды суунун иш жүзүндө болуу убактысын узартат, агымга каршылыкты азайтат, бөгөт коюу жана кыска агым коркунучун азайтат жана биологиялык толтургучтун жана инфраструктуранын чыгымдарын азайтат.

2. Химиялык туруктуулук талаптары
Биофиллер коррозияга туруктуу жана саркынды суу компоненттеринин жана микробдук метаболиттердин эрозиясына туруштук бере ала турган болушу керек. Материалдын өзү экинчилик булганууну пайда кылуучу зыяндуу заттардын эрип кетүүсүнө жол бербөө үчүн инерттүү болушу керек жана микробдордун активдүүлүгүнө тоскоол болгон химиялык заттарды камтыбашы керек. Физикалык деңгээл системанын жүгүн азайтуу үчүн жеңилдик касиеттерин сактоо менен механикалык күч талаптарына жооп бериши керек.

3. Биоплёнканы жабыштыруу механизмдери
Биофильмдин пайда болушунун эффективдүүлүгү биотолтургучтун физикалык-химиялык касиеттеринен көз каранды:

Физикалык касиеттери:Беттин бүдүрлүүлүгү жана микропороздук түзүлүшү негизги факторлор болуп саналат. Орой беттер биопленканын пайда болуу процессин тездетет, ал эми микропороздук структуралар капиллярдык аракет аркылуу микробдордун кармалышын күчөтөт.

Химиялык касиеттери:Беттик заряддын мүнөздөмөлөрү жана гидрофилдик жана гидрофобдук касиеттери башкы ролду ойнойт. Бактериялардын бети, адатта, терс заряддуу, ал эми биотолтургучтун бетиндеги оң потенциал электростатикалык адсорбция аркылуу клетканын биригишине көмөктөшөт. Гидрофильдик беттер биофильмдин пайда болуу циклин бир кыйла кыскарта алат.

4. Материалдык механикалык касиеттери
Жеңилдүүлүк менен жогорку күчтүн ортосунда тең салмактуулук сакталышы керек. Идеалдуу биотолтургуч суунун агымынын таасирине туруштук берүү үчүн жетиштүү кысуу күчкө ээ болушу керек, ошол эле учурда системанын энергия керектөөсүн азайтуу үчүн аз тыгыздык сакталышы керек.

5. Экономикалык көз караштар
Биофиллерлердин баасы, адатта, биофильм процессине жумшалган жалпы инвестициянын 30%-40% түзөт, ошондуктан үнөмдүү материалдарды тандоо абдан маанилүү. Чыгымдарды оптималдаштырууга жетишүү үчүн натыйжалуулукту камсыз кылуу үчүн булактардын кеңири спектри жана ыңгайлуу иштетилген чийки заттарга артыкчылык берүү керек.

III. Биофиллерлердин "Мыкты өнөктөш" технологиясы

1.MBBR(Кыймылдуу керебет биофильм реактору)
Өзгөчөлүктөрү:Биологиялык толтургуч бассейнде эркин агып, кайра жууп салуу талап кылынбайт.
Колдонулуучу:Жогорку концентрациядагы канализация, эски тазалоочу курулмаларды жаңылоо.

Fig2. MBBR процессинин биологиялык толтургучтарын практикалык колдонуу

2. Биологиялык контакттык кычкылдануу көлмөсү
Өзгөчөлүктөрү:Биологиялык толтургучтар көлмөгө бекитилет жана аларды дайыма тазалап туруу керек.
Колдонулуучу:турмуш-тиричилик канализациясы, аз концентрациялуу өнөр жай саркынды суулары.

Fig.3 Биологиялык толтургучтарды биологиялык контакттык кычкылдануу процессинде практикалык колдонуу

IV. Кыскача маалымат: Саркынды сууларды тазалоону натыйжалуураак кылуу үчүн туура биологиялык толтургучту тандаңыз

Биологиялык толтургуч саркынды сууларды тазалоонун "экологиялык негизи" болуп саналат. Туура материалды жана процессти тандоо дарылоонун натыйжасын бир топ жакшыртат. Келечекте айлана-чөйрөнү коргоо талаптарынын жаңыланышы менен графен жана цеолит сыяктуу жаңы биологиялык толтургучтар изилдөөнүн очогуна айланат.

Биологиялык толтургучтардын техникалык баалуулугу сууну тазалоонун өзүнөн гана чагылдырылбастан, материалдык инновацияларды жана процесстерди бириктирүү аркылуу саркынды сууларды аз көмүртектүү жана ресурстук өнүгүүгө карай тазалоого көмөктөшөт жана суу чөйрөсүн башкаруунун заманбап системасында алмаштырылгыс техникалык колдоо болуп калат.