"ວິລະຊົນທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນ" ໃນການປິ່ນປົວນ້ໍາເສຍ - Filler ຊີວະພາບ

ເຈົ້າເຄີຍສົງໄສບໍ່ວ່າແນວໃດໂຮງງານບຳບັດນ້ຳເສຍເຮັດ​ໃຫ້​ສິ່ງ​ເສດ​ເຫຼືອ turbid ເປັນ​ນ​້​ໍ​າ​ສະ​ອາດ​? ນອກເຫນືອໄປຈາກການປະກອບສ່ວນຂອງຈຸລິນຊີ, ຍັງມີວັດສະດຸທີ່ປະກອບສ່ວນຢ່າງງຽບໆ - ຊີວະພາບ filler. ມັນຄ້າຍຄື "ອາພາດເມັນທາງນິເວດ" ຢູ່ໃນນ້ໍາ, ສະຫນອງທີ່ຢູ່ອາໄສຂອງຈຸລິນຊີແລະເພີ່ມປະສິດທິພາບສອງເທົ່າຂອງການຊໍາລະລ້າງສິ່ງເສດເຫຼືອ. ມື້ນີ້ເຮົາມາເບິ່ງ "ວິລະຊົນທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນ" ນີ້ເລີຍ!

I. ຕົວຕື່ມຊີວະພາບແມ່ນຫຍັງ?

ຄໍານິຍາມ:Biofiller ແມ່ນວັດສະດຸຫຼັກໃນຂະບວນການບໍາບັດນ້ຳເສຍຂອງຊີວະພາບ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວເປັນສານແຂງທີ່ມີຮູຂຸມຂົນສູງ. ມັນ​ສາ​ມາດ​ດູດ​ຊຶມ​ຈຸ​ລິນ​ຊີ​ເພື່ອ​ສ້າງ biofilms ແລະ​ເອົາ​ມົນ​ລະ​ພິດ​ໂດຍ​ຜ່ານ​ການ​ຍ່ອຍ​ສະ​ຫຼາຍ​ທາງ​ຊີ​ວະ​ພາບ​ແລະ​ການ​ດູດ​ຊຶມ​ທາງ​ດ້ານ​ຮ່າງ​ກາຍ​.
ໜ້າທີ່ຫຼັກ:
ໃຫ້ສະຖານທີ່ສໍາລັບຈຸລິນຊີເພື່ອຕິດແລະເພີ່ມຊີວະມວນຕໍ່ປະລິມານຂອງຫນ່ວຍ.
ຍືດເວລາທີ່ຢູ່ອາໄສຂອງຈຸລິນຊີແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບການກໍາຈັດມົນລະພິດທີ່ສະລັບສັບຊ້ອນ (ເຊັ່ນ: ອາໂມເນຍໄນໂຕຣເຈນແລະສານອິນຊີ).

Fig.1 ຂະບວນການສ້າງ biofilm ທາງຊີວະພາບ

II. ຄຸນລັກສະນະຂອງຕົວຕື່ມທາງຊີວະພາບ

1. ການອອກແບບການເພີ່ມປະສິດທິພາບໄຮໂດຼລິກ
ຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງນ້ໍາຂອງເຄື່ອງຕື່ມທາງຊີວະພາບສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນຢູ່ໃນສີ່ຂະຫນາດ: ພື້ນທີ່ສະເພາະ, ໂຄງສ້າງ pore, morphology geometric ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງບັນຈຸ. ພື້ນທີ່ສະເພາະສູງແມ່ນເງື່ອນໄຂພື້ນຖານສໍາລັບການຮັກສາຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຊີວະມວນສູງໃນເຕົາປະຕິກອນ, ແລະລະດັບຊີວະມວນໂດຍກົງກໍານົດປະສິດທິພາບການທໍາລາຍມົນລະພິດຂອງລະບົບ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການເພີ່ມຂື້ນຂອງພື້ນທີ່ສະເພາະໃນຂະນະດຽວກັນຈະເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານຂອງນ້ໍາ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງການບໍລິໂພກພະລັງງານທາງອາກາດ.

ຂະຫນາດຂອງ porosity ໂດຍກົງຜົນກະທົບຕໍ່ການນໍາໃຊ້ປະລິມານປະສິດທິພາບຂອງ reactor ໄດ້. A porosity ສູງຂຶ້ນສາມາດຂະຫຍາຍເວລາທີ່ຢູ່ອາໄສທີ່ແທ້ຈິງຂອງນ້ໍາເສຍ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານການໄຫຼ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງການອຸດຕັນແລະການໄຫຼສັ້ນ, ແລະຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານຂອງ filler ຊີວະພາບແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໂຄງລ່າງ.

2. ຄວາມຕ້ອງການຄວາມຫມັ້ນຄົງທາງເຄມີ
biofiller ຕ້ອງທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນແລະສາມາດທົນທານຕໍ່ການເຊາະເຈື່ອນຂອງອົງປະກອບນ້ໍາເສຍແລະທາດຍ່ອຍອາຫານຂອງຈຸລິນຊີ. ວັດສະດຸຂອງມັນເອງຄວນຈະເປັນ inert ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການລະລາຍຂອງສານອັນຕະລາຍທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດມົນລະພິດຂັ້ນສອງ, ແລະຈະຕ້ອງບໍ່ມີສານເຄມີທີ່ inhibit ກິດຈະກໍາຂອງຈຸລິນຊີ. ລະດັບທາງກາຍະພາບຕ້ອງຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການດ້ານຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄຸນສົມບັດນ້ໍາຫນັກເບົາເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການໂຫຼດຂອງລະບົບ.

3. ກົນໄກສົ່ງເສີມການຕິດຟີມຊີວະພາບ
ປະສິດທິພາບຂອງການສ້າງ biofilm ແມ່ນຂຶ້ນກັບຄຸນສົມບັດທາງເຄມີຂອງ biofiller:

ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ:ຄວາມຫຍາບຂອງພື້ນຜິວແລະໂຄງສ້າງ microporous ແມ່ນປັດໃຈສໍາຄັນ. ພື້ນຜິວທີ່ຫຍາບຄາຍສາມາດເລັ່ງຂະບວນການສ້າງ biofilm, ໃນຂະນະທີ່ໂຄງສ້າງ microporous ເສີມຂະຫຍາຍການເກັບຮັກສາຈຸລິນຊີໂດຍຜ່ານການປະຕິບັດຂອງ capillary.

ຄຸນ​ສົມ​ບັດ​ທາງ​ເຄ​ມີ​:ຄຸນລັກສະນະຂອງຄ່າພື້ນຜິວແລະຄຸນສົມບັດ hydrophilic ແລະ hydrophobic ມີບົດບາດນໍາຫນ້າ. ພື້ນຜິວຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍມັກຈະຖືກຄິດຄ່າທໍານຽມທາງລົບ, ແລະທ່າແຮງໃນທາງບວກກ່ຽວກັບຫນ້າດິນຂອງ biofiller ສາມາດສົ່ງເສີມການຕິດເຊນໂດຍຜ່ານການ adsorption electrostatic. ພື້ນຜິວ hydrophilic ສາມາດເຮັດໃຫ້ວົງຈອນການສ້າງ biofilm ສັ້ນລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

4. ຄຸນສົມບັດກົນຈັກວັດສະດຸ
ການດຸ່ນດ່ຽງຕ້ອງໄດ້ຮັບການຕີລະຫວ່າງຄວາມສະຫວ່າງແລະຄວາມແຂງແຮງສູງ. biofiller ທີ່ເຫມາະສົມຄວນຈະມີຄວາມເຂັ້ມແຂງບີບອັດພຽງພໍເພື່ອຕ້ານຜົນກະທົບການໄຫຼຂອງນ້ໍາ, ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມຫນາແຫນ້ນຕ່ໍາເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກພະລັງງານຂອງລະບົບ.

5. ການພິຈາລະນາທາງດ້ານເສດຖະກິດ
ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງ biofillers ປົກກະຕິແລ້ວກວມເອົາ 30% -40% ຂອງການລົງທຶນທັງຫມົດໃນຂະບວນການ biofilm, ສະນັ້ນມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະເລືອກເອົາອຸປະກອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍປະສິດທິພາບ. ວັດຖຸດິບທີ່ມີແຫຼ່ງທີ່ຫຼາກຫຼາຍແລະການປຸງແຕ່ງທີ່ສະດວກຄວນຈະເປັນທີ່ຕ້ອງການເພື່ອບັນລຸການເພີ່ມປະສິດທິພາບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນຂະນະທີ່ຮັບປະກັນການປະຕິບັດ.

III. ເຕັກໂນໂລຊີ “ຄູ່ຮ່ວມງານທີ່ດີທີ່ສຸດ” ຂອງ Biofillers

1.MBBR(ເຄື່ອງປະຕິກອນຊີວະພາບເຄື່ອນທີ່)
ຄຸນສົມບັດ:ຟິວເຈີ້ຊີວະພາບໄຫຼອອກຢ່າງເສລີໃນສະລອຍນ້ຳ, ແລະບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງມີການລ້າງຄືນ.
ນຳໃຊ້:ນ້ຳ​ເສຍ​ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ຂຸ້ນ​ສູງ, ຍົກ​ລະ​ດັບ​ໂຮງ​ງານ​ບໍາ​ລຸງ​ສຸ​ຂະ​ພາບ​ເກົ່າ.

ຮູບ2. ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ປະ​ຕິ​ບັດ​ຂອງ​ຂະ​ບວນ​ການ MBBR filler ຊີ​ວະ​ພາບ​

2. ໜອງ oxidation ຕິດຕໍ່ທາງຊີວະພາບ
ຄຸນສົມບັດ:ການຕື່ມຊີວະພາບໄດ້ຖືກສ້ອມແຊມຢູ່ໃນຫນອງແລະຕ້ອງໄດ້ຮັບການອະນາໄມເປັນປົກກະຕິ.
ນຳໃຊ້:ນ້ຳເສຍພາຍໃນປະເທດ, ນ້ຳເສຍອຸດສາຫະກຳທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຕໍ່າ.

Fig.3 ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ປະ​ຕິ​ບັດ​ຂອງ fillers ຊີ​ວະ​ພາບ​ໃນ​ຂະ​ບວນ​ການ oxidation ຕິດ​ຕໍ່​ທາງ​ຊີ​ວະ​ພາບ​

IV. ສະຫຼຸບ: ເລືອກຕົວຕື່ມທາງຊີວະພາບທີ່ເໝາະສົມເພື່ອເຮັດໃຫ້ການບຳບັດນ້ຳເປື້ອນມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ

ຕົວຕື່ມທາງຊີວະພາບແມ່ນ "ພື້ນຖານນິເວດວິທະຍາ" ຂອງການປິ່ນປົວນ້ໍາເສຍ. ການເລືອກອຸປະກອນແລະຂະບວນການທີ່ເຫມາະສົມສາມາດປັບປຸງຜົນກະທົບການປິ່ນປົວຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໃນ​ອະ​ນາ​ຄົດ, ດ້ວຍ​ການ​ຍົກ​ລະ​ດັບ​ຂໍ້​ກໍາ​ນົດ​ການ​ປົກ​ປັກ​ຮັກ​ສາ​ສິ່ງ​ແວດ​ລ້ອມ, ຕື່ມ​ຂໍ້​ມູນ​ໃສ່​ຊີ​ວະ​ພາບ​ໃຫມ່​ເຊັ່ນ graphene ແລະ zeolite ຈະ​ກາຍ​ເປັນ​ຈຸດ​ສຸມ​ການ​ຄົ້ນ​ຄວ້າ.

ຄຸນຄ່າທາງດ້ານວິຊາການຂອງເຄື່ອງຕື່ມທາງຊີວະພາບບໍ່ພຽງແຕ່ສະທ້ອນຢູ່ໃນການເຮັດຄວາມສະອາດນ້ໍາເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງຜ່ານການເຊື່ອມໂຍງຂອງນະວັດຕະກໍາແລະຂະບວນການວັດສະດຸ, ມັນສົ່ງເສີມການບໍາບັດນ້ໍາເສຍໄປສູ່ການພັດທະນາຂອງຄາບອນຕ່ໍາແລະຊັບພະຍາກອນ, ແລະກາຍເປັນການສະຫນັບສະຫນູນດ້ານວິຊາການທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ໃນລະບົບການຄຸ້ມຄອງສິ່ງແວດລ້ອມນ້ໍາທີ່ທັນສະໄຫມ.