הפוטנציאל של מסננים טריקו בטיפול ב-Effluents תעשייתיים עם עומסים אורגניים גבוהים

הפוטנציאל של מסננים טריקו בטיפול ב-Effluents תעשייתיים עם עומסים אורגניים גבוהים

effluents תעשייתית לעתים קרובות מכילים רמות גבוהות של אבקות אורגניות שמציבות אתגרים סביבתיים משמעותיים.שיטות טיפול יעילות הן חיוניות להגן על איכות המים ולעמוד בתקנות סביבתיות.בין השיטות הללו, מסננים מסובכים הופיעו כפתרון מבטיח לטיפול בעומסים גבוהים, המציע איזון של יעילות, פשטות, יעילות וחסכוניות שקשה להתאים לטכנולוגיות ביולוגיות אחרות.

מה הם פילטרים?

מסננים טריקו הם מערכת טיפול ביולוגית קבועה של סרטים שבו מים מופץ על פני מיטה של מדיה - כגון אבן, סלע מרוסס, slag, או אריזה פלסטיק - אשר ביופיל של microorganisms מתפתח. כמו הטריקים הנוזלים למטה דרך התקשורת, הביופילם צורכת חומר אורגני מתמוסס, המרת אותו לתוך ביומסה, פחמן, מים.

המונח "מסנן" מטעה במקצת משום שמנגנון הטיפול העיקרי הוא ביולוגי ולא מתח פיזי.מיטת התקשורת מספקת שטח על פני השטח גבוה עבור החזקה מיקרוביאלית ומאפשר חמצן מהאוויר שמסביב כדי להתפוגג לתוך הביופילם, תמיכה בהשפלה אירובית.מסננים מטריקים כבר בשימוש בטיפול פסולת עירונית במשך יותר ממאה שנים, אבל היישום שלהם לאפקטים תעשייתיים עם עומסים אורגניים גבוהים כבר בשימוש באופן משמעותי כמו פתרונות אנרגיה נמוכה.

היתרונות של שימוש מסננים טריקולינג עבור כלכלנים תעשייתיים גבוהים-אורגניים-לואד

יעילות גבוהה ב-Orremoval

מסנני טריקלינג מתאימים במיוחד לטיפול בזרימי פסולת גבוהים.הביופיל הקבוע יכול להסתגל לעומס אורגני מרוכז ללא בעיות כביסה נפוצים במערכות מושעה-צמיחה כמו ניכוי מופעל.אפקטים להסרת חמצן ביוכימי (BOD) וביקוש כימי חמצן (COD) לעתים קרובות נע בין 80% ל-95%, בהתאם לשיעורי טעינה ועומקים עבור לדוגמה, מזון יעיל יותר מ-3,000 מ"ג'ים (L) וביקוש חמצן כימי (COD) יעיל) יעיל יותר מ- 200 מ- 200 מ-95%) ו-95% (D) ו-95%) יעיל של צריכת חמצן (D) ו-95%) יעיל יותר מ-95%, בהתאם ל-95%, בהתאם ל-95%, בהתאם ל-95%, בהתאם ל-95%, בהתאם ל-95%, בהתאם לשיעורי משקל (co-95%, בהתאם לשיעורי) ו-95%, בהתאם לשיעורי לחץ דם.

עלויות תפעול נמוכות

מכיוון שפילטרים מסובכים תלויים בזרימת אוויר טבעית והעברות חמצן פסיביות, הם צורכים אנרגיה מינימלית בהשוואה למערכות של הפחתת מכונות.דרישות הכוח המשמעותיות היחידות הן עבור משאבת ההפצה המשפיעה ואולי משאבת בידוד.שימוש כימי הוא גם נמוך, שכן הביופילם מספק עומס טבעי ורכיבה תזונתית.זה מתורגם להוצאות תפעוליות נמוכות משמעותית – לעתים קרובות ל- 30% פחות מ- 50% מתהליכי טעינה המופעלים לתהליכים דומים.

עיצוב פשוט ו-Ease of Maintenance

העיצוב הבסיסי של מסנן מסובך הוא פשוט: כלי שיט המכילה מלא מדיה, זרוע הפצה או מערכת נושל, מערכת איסוף תחת לחץ, ומבהיר משני.אין רכיבים מכניים מורכבים כגון diffusers, מאיצים, או מפוצץים. תחזוקת משימות מוגבלים לשחיקה זמנית (אם משתמשים באמצעי התקשורת הפלסטיים), ניקוי הזרוע, והסרת ממחישים, במיוחד, מרשתות תעשייתיות.

רובה של התנגדות לעומס פלוגות

פעוטים תעשייתיים לעתים קרובות מציגים הבדלים רחבים בזרימה ובריכוז מזוההים בשל מחזורי ייצור, עיבוד אצווה וניקוי פעולות. מסננים טריקלינג להתמודד עם התנודות אלה היטב כי הביו-סרטים שומרים אוכלוסייה גדולה של ⁇ שיכולים לשרוד תקופות של טעינה נמוכה להגיב במהירות כאשר עומסים גבוהים יותר חוזרים.

מכניזם של אורגני מוחק במסננים

הבנת התהליכים הביולוגיים והפיזיים בתוך מסנן מסובך חיוני לקידוד הביצועים שלו.המערכת מסתמכת על שלושה מנגנונים תלותיים: העברה המונית, הביודהרדציה ודינמיקה ביו-סרטים.

העברה וחמצן Diffusion

כמו פסולת מים טריקים על הביופילם, תת-קרקעי אורגני diffuse לתוך שכבת המיקרוביאלי.חמצן מן האוויר diffuses דרך הסרט הנוזלי לתוך הביופילם בו-זמנית.קצב העברת חמצן מושפע על ידי השכבה המיקרוביאלית, ממשק האוויר למים-אוויר-to-water, ואת הטמפרטורה. for high-Oricload effents, חמצן יכול להפוך גורם קריטי.

Biodegradation מאת Microbial Biofilm

(ב) ה-ביו-סרט הוא קונסורציום מורכב של חיידקים כגון:0PseudomonasFLT:1,FLT:2BacilluscioFLT 3, ו-FLT:4Zoogloea de liumsquareus de lLT:5, יחד עם פטריות, פרוזוצה, ולעתים אורגניזמים גבוהים יותר כמו rotifersers ו-Ricials (בצורה) של חומרים פוליגרפיים אורגניים עמוק יותר (חומרים)

Biofilm Swling and Rejuvenation

ככל שהביו-סרטים גדלים, הם מעוסמיים עד שהשכבות הפנימיות הופכות לחמצן, מה שמוביל למוות התא ולדהמהות. תהליך החיתוך הזה הוא טבעי ותוצאות לאובדן מתמשך של הביומסה לתוך המבולגן.הסרט הביו-פיל המוקש יושב אז במבהר משני.קצב של ניהול מזחלות קבוע תלוי בטעינה אורגנית, הידראולי, ומדורגת, תחת עומסים גבוהים יותר, הדורשים של שליטה סדירה.

שיקולים עבור High-Organic-Load Effluents

בחירת מדיה

הבחירה של סינון מדיה משפיעה באופן משמעותי על יעילות הטיפול ויציבות התפעולית.מדיה אבן מסורתית (2–4 אינץ ' קוטר) מציעה ביומטריה טובה אבל שטח משטח מוגבל וסיכון גבוה יותר תחת עומסים אורגניים גבוהים - כגון זרימת צלב או טבעות פוליפרופילן ארוזות באופן אקראי - מספק הרבה יותר שטח שטח שטח שטח שטח שטח שטח שטח גבוה יותר (100–2002 / m3 לעומת 40-2 / m3 עבור) ו- 90% יותר חמצן נמוך יותר (מ"מ"מ"לטווח) ו- 90%) מאפשר פחות חמצן גבוה יותר נמוך יותר ויותר נמוך יותר ויותר, 000 חמצן גבוה יותר, 000) ו- 90%) ו- 90% יותר, מאפשר ניקוי גבוה יותר, 000 נמוך יותר, 000 גבוה יותר ויותר, 000 חמצן גבוה יותר, 000.

טעינה מילולית ו אורגנית

שני פרמטרים מרכזיים הם קצב טעינה הידראולי (HLR) וקצב טעינה אורגני (OLR) HLR הוא נפח של שפכים החלים על שטח יחידה ליום, בדרך כלל ביטא מ- m3/m2d.OLR הוא המסה של BOD או COD מוחל לנפח של מדיה ליום (BOD / m3D) עבור s-Orc-orgicload-effluent, OLR יכול לנוע בין 0 ל- 0 עד 0 עד 0 ק"ג"ג"ג"מ- 0.

המונחים: gometry

עומק סינון פילטרים נעים בין 2 ל 10 מטרים.פילטרים דיפר מספקים יותר זמן מגע והסרה אורגנית גדולה יותר, אך יכולים לחוות הגבלת חמצן בחלקים הנמוכים יותר.עבור עומסים אורגניים גבוהים, מעמקי בינוניים (3-6 מ') עם מדיה פלסטית הם נפוצים.פילטרים מעגליים אופייניים למתקנים גדולים, בעוד עיצובים מלבניים עשויים לשמש עבור מערכות מודולריות או סגורות.

טמפרטורה ובקרה סביבתית

משככי חומרים תעשייתיים עשויים להיות חמים (למשל, מעיבוד מזון) או קר (למשל, מצמחים כימיים) טמפרטורה משפיעה על פעילות מיקרוביאלית: הטווח האופטימלי עבור רוב החיידקים אירוביים הוא 20-35 ° C. מתחת 10 ° C, פעילות טיפות באופן משמעותי.כאשר טיפול משככי חום, מסננים טריקו יכול לפעול ביעילות אם הביופיל הוא acced, אבל עודף (C יכול להגביר את הפחתת חום)

יישומים תעשייתיים ספציפיים

עיבוד מזון ו Beverage

פסולת מ dairies, מבשלות, פירות וירקות, ובתי מטבחיים עשירים בסוכרים, עמיבים, חלבונים, ושומן. רמות BOD לעתים קרובות עולה על 2,000 מ"ג / L, ו COD יכול להגיע 5,000-10,000 מ"ג / L. פילטרים מופעלים עם מדיה פלסטית ותיקון השיגו 85-95% BOD בהסרת OLRs של 4-8 ק"ג / ק"מ / ק"מ עוזר להפחית את הפילטרים של צריכת אנרגיה מופעלת.

תעשיית הדולפינים והנייר

פודול ונייר effluents מכילים נגזרות lignin, סיבים צלולוז, וחומצות אורגניות. רמות COD יכול להיות 3,000-15,000 מ"ג / L. מסננים מטריקים כבר בשימוש בהצלחה כטיפול משני לאחר הבהרה ראשונית. הם יעילים במיוחד להסרת תרכובות אורגניות משופרות ביו-דגרד, בעוד realcitrantignin עשוי לדרוש טיפול נוסף (למשל, membrane נמצא ctation 80-Nate) מ ctated מחקר cting (N).

ייצור תרופות וכימיקלים

פסולת תרופות לעתים קרובות מכילים פותרים אורגניים גבוהים, אנטיביוטיקה, ו ביניים שניתן לעכב לטיפול ביולוגי.פילטרים טריקלינג מציעים פלטפורמה חזקה כי הביופיל מספק הגנה מפני עומסי הלם רעילים. גרנול מופעל פחמן (GAC) ניתן להוסיף כמרכיב מדיה לתרכובות נימטורבוריות לפני ההידרדרות מיקרוביאלית.

טקסטיל ו-Tannery Effluents

טקסטיל צבע וסיום פעולות לייצר פסולת עם COD גבוה, צבע, ולפעמים מתכות כבדות.פילטרים טריקלינג יכול להסיר 60-80% של COD וסיוע בגוון באמצעות ביוסורה ושפל מיקרוביאלי. טננרי effluents הם מאתגרים בשל סליציטי גבוהה, sulfides, ו chromilings שימשו כטיפול מוקדם כדי להפחית בהדרגה את המשקעים כימיים (D) אם יש צורך להפחתה הדרגתית (pinated) אם יש צורך ב- 2D) כדי להפחית בהדרגה.

אתגרים תפעוליים ואסטרטגיות מייגציה

Clogging ו-Biofilm Overgrowth

עומסים אורגניים גבוהים יכולים להוביל לצמיחה ביו-סרטית מוגזמת, במיוחד בשכבות העליונות של המסנן.זה יכול לגרום לחשיבה (המים על פני השטח), ריחות, וצמצום העברת חמצן.אסטרטגיות מייגציה כוללות: הגדלת הפיגור לתנודות עודף ביומסה; באמצעות תקשורת קוארזה או פלסטיק מובנה עם ערוצים גדולים; התקנת משטחים או שטף מחזורי עם מים בלחץ גבוה; כולל טיפול מוקדם כדי להסיר משקולות ולהפחית שומן גדול כדי להסיר משקולות.

בעיות איכות אוויר ואוויר

מסנני טריקלינג יכולים לייצר ריחות עקב אזורי אנירובי בתוך ביופילות עבות או במערכת שמתחת לרדארין. הידרוגן sulfide ותרכובות אורגניות תנודתיות הם אשמים נפוצים.אוורור נכון הוא קריטי - השפעות צ'יניות טבעיות לעתים קרובות מספיק עבור מסננים רדודים, אבל מסננים עמוקים עשויים לדרוש ממצה.

עקבו אחרי Clearifier

ביופיל משולש מסננים מטריקים יכול להיות קשה להתיישב במזה משני אם הפעוט הוא אור ו flocculent.זה בעייתי במיוחד כאשר טיפול במי פסולת עתירי גבוה (למשל, מ מבשלים) הוספת מטבולית פולימר פולימר או באמצעות מפיץ צלחת lamella יכול לשפר מתקנים יציבים.

טמפרטורה Sרגישות

כאמור, טמפרטורות קיצוניות דהורציה ביצועים. עבור effluents חם, התקנת מגדל קירור לפני מסנן יכול להפחית את הטמפרטורה המשפיעה. עבור אקלים קר, לקבור את המסנן או באמצעות דיור מבודד, יחד עם יחסי החלמה גבוהים יותר, עוזר לשמור על פעילות ביופיל. כמה מפעילי להגביר את הפחתת של יעילות מוגברת של מפוחדת יותר כדי לשמור על הסינון מעל 10C מעלות.

חידושים וכיוונים עתידיים

מערכות היברידיות ותהליכים משולבים

עיצובים מתקדמים סינון לעתים קרובות לשלב טכנולוגיות טיפול אחרות כדי להתגבר על מגבלות.תהליך סינון / סולמות (TF /SC) שפותח בשנות ה-80, משלב מסנן מטבוליט גבוה עם אגן קצר מגע מופעל, השגת הסרת BOD מעולה ו nitrification. היברידית נוספת היא מסנן טריקלינג / mbrane ביולוגי (TF / R), אשר משתמש עבור מסנן פעיל ולהפחית את התצורה זו של MB.

חומרים מתקדמים

מחקר ב- biochar, מהונדס מפלסטיק עם ציפויים מיקרוביאליים, ומדיה תגובתית (למשל, אפס-שוויון ברזל-מפוכח מפלסטיק) נועד לשפר את הסרת אורגנים של מזהמים מחדש ועקבות contaminants.חלק מהתקשורת משלבת תבניות של פני השטח המקדמות את ההחזקה הביו-סרטנית ואת השליטה, המשתרעות על ידי ניקוי.

אוטומציה ו ניטור

חיישנים בזמן אמת עבור חמצן מומס, pH, ופוטנציאל החמצן האדום יותר ויותר פרוסים במערכות סינון מסובכות, ומאפשרים למפעילים להתאים את שערי השיקום ולבצע לוחות הזמנים באופן אוטומטי.מודלים של למידת מכונות יכולים לחזות אירועים מלוטשים ולהמליץ על מרווחי ניקוי מדיה.

שיפור תזונתי

בעוד מסננים מטבוליים נועדו בעיקר להסרת פחמן BOD, הם יכולים להיות שונה עבור תקופות חנקן משופר ו זרחן הסרת חנקן. לסירוגין לוחות זמנים (למשל, מחזורי מלא) ליצור תקופות אירוביות ו anoxic, קידום חנקן ו denitrification. הסרת Phosphorus יכול להיות מושג על ידי הוספת אלומיניום או מלחים ל-reulation או ל-regicreams לשלב של תהליכים משולבים על ידי מטבוליזם של מטבוליזם כימי.

על פי מדריך מעשי של הקרן לחקר המים:0 (FLT:0) מחקר מים FoundationcioFLT:1, מסנן מתוכנן כראוי להשיג ביצועים יציבים גם בתנאי טעינה בהלם, מה שהופך אותם לאופציה אטרקטיבית עבור תעשיות שעומדות בפני לוח הזמנים של ייצור משתנה.

מסקנה

מסננים טריקו מציעים גישה בת קיימא ויעילה לטיפול באפקטים תעשייתיים עם עומסים אורגניים גבוהים.העוצמה שלהם, יעילות, ועלויות תפעוליות נמוכות להפוך אותם מרכיב חשוב באסטרטגיות טיפול במים מודרניים של פסולת, עם התקדמות בטכנולוגיה של מדיה, תהליך אוטומציה ותצורה היברידית, מסננים טריקו הופכים יעילים יותר ואמינה עבור יישומים תעשייתיים מאתגרים וטכנולוגיים ממשיכים לשפר את יעילותם שלהם, ולטפל בהגדרות תעשייתיות שונות, כדי לפתח טיפול יעילותן, כמו גם עבור תרופות פשוטות, מחפשות, טיפול תרופתיות, מחפשות, טיפול תרופתיות, מחפשות יעילות יותר ויעילות, מחפשות יעילות יותר, מחפשות יעילה יותר, מחפשות יעילה יותר ויעילות, מחפשות יעילה יותר ויעילות יעילה יותר, מחפשות יעילות יותר ויעילה, טיפול תרופתיות יעילה יותר ויעילה, טיפול יעיל יותר ויעילה, עבור יישומים תעשייתיות יעילה יותר ויעילה, עבור יישומים תעשייתיות יעילה יותר ויעילה, טיפול תעשייתיות יעילה יותר, עבור יישומים תעשייתיות יעילה יותר, טיפול תרופתיות יעילה יותר, עבור יישומים תעשייתיות יעילה יותר, עבור יישומים תעשייתיות יעילה יותר ויעילה, טיפול יעיל יותר, טיפול יעיל יותר, טיפול יעיל יותר, עבור יישומים תעשייתיות יעילה יותר, טיפול יעיל יותר, טיפול יעיל יותר ויעילה,