Moeten bio-invullers worden gebruikt in anaërobe tanks?

De beslissing om bio-vulers te gebruiken in anaërobe tanks hangt af van het specifieke procesontwerp, behandelingsdoelstellingen en bedrijfsomstandigheden.

I. Functie van anaërobe tanks en de rol van bio-vullers

1. Kernfuncties van anaërobe tanks
   Anaërobe tanks vertrouwen op microbiële gemeenschappen (bijv. Hydrolytische, acidogene en methanogene bacteriën) om organische stof af te breken door hydrolyse, acidogenese en methanogenese. Belangrijkste rollen zijn onder meer:

   • Organische materieafbraak : Conversie van complexe organische stoffen (eiwitten, vetten) in eenvoudigere verbindingen (acetaat, co₂, ch₄).
   • Ondersteuning voor het verwijderen van voedingsstoffen : Fosfaatafgifte door polyfosfaat-accumulerende organismen (PAOS) ​​voor daaropvolgende aerobe opname; Gedeeltelijke ammoniakgeneratie.
   • Slibreductie : Digestie van organisch slib om afval te minimaliseren.

2. Rol van bio-vullers
   Bio-vullings bieden hechtingsoppervlakken voor micro-organismen, het verbeteren van biomassabeentelijkheid en systeemstabiliteit:

   • Biofilmvorming : Bevorderen van kolonisatie van anaërobe bacteriën met hoge activiteit, het verbeteren van de afbraakefficiëntie.
   • Schokbelastingsweerstand : Buffer tegen schommelingen in influentkwaliteit door gesuspendeerde vaste stoffen te behouden.
   • Verbeterde massaoverdracht : Optimaliseer gas-vloeistof-vaste contact (via gestructureerde vulstoffen zoals elastische 3D-media) om de afgifte van methaan te versnellen.

II. Scenario's die bio-vullers vereisen

1. Anaërobe biofilter (AF) of biofilmprocessen

   • Upflow anaërobe filters : Gebruik poreuze media (polyurethaan, polyethyleen) met een vulverhouding van ~ 30%; Ontworpen voor een hoog oppervlak en porositeit.
   • Elastische 3D -vulstoffen : Geschikt voor afvalwater met een hoog cod (4.000-10.000 mg/l) met uitgebreide HRT (> 40 uur).

2. Verbeterde hydrolyse of verwijdering van voedingsstoffen

   • Gemodificeerde AAO -systemen : Voeg gesuspendeerde vulstoffen (~ 30% vulverhouding) toe om hydrolytische bacteriën te verrijken, de biologische afbreekbaarheid en koolstoftoevoer voor denitrificatie te verbeteren.
   • Tweetraps anaërobe tanks : Graded fillers strekken HRT uit (bijv. 60 uur) om recalcitrante organische stoffen af ​​te breken.

3. Grootschalige industriële toepassingen
   Voor systemen met hoge capaciteit (> 10.000 m³/d) verlagen vulstoffen de langetermijnkosten (versus microbiële supplementen) en minimaliseren ze slibspoeling.

Iii. Scenario's waarbij bio-villers niet nodig zijn

1. Conventionele geactiveerde slib (CAS) -processen

   • A²/O -systemen : Fillers kunnen slibfietsen tussen anaërobe, anoxische en aerobe zones belemmeren, die de PAO -dynamiek verstoren.
   • Vereenvoudigde ontwerpen : Kleinschalige of landelijke systemen geven prioriteit aan minimaal onderhoud boven de complexiteit van biofilm.

2. High-Solids of Settleable Wastewater

   • Voorbehandeling vaste stoffen (bijv. Via sedimentatie) om verstopping van het vuller te voorkomen (bijv. In afvalwater van het slachthuis).
   • Adequate mixing (onderdompelende agitators) kan microbiële activiteit onderhouden zonder vulstoffen.

IV. Vulselectie- en ontwerpoverwegingen

1. Soorten vulstoffen

   • Elastische 3D -media : Hoog oppervlak, corrosiebestendig voor schokbelastingen.
   • Vaste gestructureerde vulstoffen : Polyurethaan sponzen of golfplaten met> 80% porositeit.
   • Opgejaagde drijvende media : Bijna neutrale drijfvermogen (bijv. MBBR-dragers) voor vloeistof met lage energie.

2. Belangrijkste parameters

   • Vulverhouding : 10–30% om het behoud van biomassa en hydraulische efficiëntie in evenwicht te brengen.
   • Installatie : Verhoog vulstoffen> 0,7 m boven tankbodem om de accumulatie van slib te voorkomen.
   • Hulpapparatuur : Schermen, propellers of rasters om een ​​uniforme verdeling te garanderen.

3. Kosten en onderhoud

   • Kapitaalkosten : Hogere initiële investeringen maar lagere operationele kosten op lange termijn.
   • Levensduur : Kwaliteitsvullers laatste> 10 jaar; Bewaak de dikte van de biofilm en vervuiling.

Het gebruik van bio-fillers in anaërobe tanks hangt af van:

1. Type proces : Verplicht voor biofilmsystemen (bijv. AF), optioneel voor op CAS gebaseerde ontwerpen.
2. Behandelingsdoelen : Kritiek voor verbeterde hydrolyse, verwijdering van voedingsstoffen of slibreductie.
3. Schaal en economie : Begunstigd in grootschalige systemen voor kostenefficiëntie.
4. Afvalwaterkenmerken : Vermijd voor hoge oplossingen of gemakkelijk afbreekbare stromen.

Bio-vullers kunnen de prestaties van de anaërobe tank in gerichte toepassingen aanzienlijk verbeteren, maar vereisen zorgvuldige technische en economische evaluatie.