Table of Contents
מסננים מקרטעים נשארים אבן הפינה של טיפול במים ביולוגיים של פסולת, המציע שיטה חזקה ויעילה לאנרגיה להסרת אבקנים אורגניים.מרכז לביצועים שלהם הוא אמצעי סינון, המספק את פני השטח לצמיחה ביופיל מיקרוביאלית ומאפשר את הקשר בין פסולת מים ומיקרואורגניזמים. 2 קטגוריות עיקריות של מדיה לשלוט בתעשייה: מדיה פלסטית ומתכת מדיה.כל אחד מביא קבוצה נפרדת של מאפיינים פיזיים, ביולוגיים, ואפקטים כלכליים, כיעדיביים, ואפקטים תפעוליים שונים, לעומת מורכבות גופנית, לעומת זאת, לעומת זאת, טיפול לוגיסטית, לעומת מורכבות תפעולית, לעומת זאת, לעומת מורכבות גופנית, טיפולית, נוגדת חומרים מתמטית, לעומת מורכבות גופנית, לעומת זאת, נוגדת תפקודים בטווח הארוך, לעומת מורכבות מתכתית, לעומת מורכבות, נוגדת חומרים פלסטית, לעומת זאת, לעומת מורכבות, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, ניתוח אינטנסיביות טיפולית, לעומת מורכבות גופנית, נוגדת חומרים פלסטית, לעומת מורכבות יעילה לטווח ארוך טווח, לעומת זאת, לעומת מורכבות ניתוח אינטנסיביות גבוהה יותר, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת מורכבות, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, טיפול תרופתית טיפול תרופתית המוחשבת, ניתוח אינטנסיביות טיפול תרופתית המוחשבת,
מה הם פילטרים?
מסנן טריק הוא כור ביולוגי המחובר לצריף שבו מופץ מים פסולת על פני מיטה של מדיה.מיקרואורגניזמים מייחסים משטח התקשורת, ויצר ביופיל המתפזר תרכובות אורגניות כמו percolates נוזלי למטה.הפילטר הוא בדרך כלל aerated באופן טבעי או עם ventilation בכפייה כדי לספק חמצן עבור השפלה אירובית.
מסננים מקרטעים משמשים באופן נרחב במפעלי טיפול עירוניים ותעשייתיים, לעתים קרובות כחלק מתהליך טיפול משני.הם מוערכים לפשטותם של פעולה, צריכת אנרגיה נמוכה ויכולת לטפל בעומסים החלולים.בחירת התקשורת היא אחת ההחלטות הקריטיות ביותר בתכנון או שדרוג מסנן מסובך, שכן היא קובעת את היכולת הביולוגית, התנגדות לכריתה, ועלויות תפעוליות ארוכות טווח.
מדיה פלסטית בפילטרים
אמצעי פלסטיק, שבדרך כלל עשויים פוליאתילן (PE), פוליפרופילן (PP), או פוליוויניל כלור (PVC), הפכו פופולריים יותר ויותר מאז שנות ה-70.הם מיוצרים בצורות שונות, כולל חבילות אקראיות (למשל, טבעות פאל, סדדלס) וחסימת אמצעי לחימה עם ערוצי צלב-מקודש.
סוגים של פלסטיק Media
(FLT:0Random Packed MediaFLT:1: אלה הם צורות קטנות ולא סדירות (בדרך כלל 25-100 מ"מ) אשר נזרקים לתוך מיטת המסנן דוגמאות כוללות טבעות Raschig, Berl Saddles, ו Tri-Packs. הם מציעים שטח משטח מתון (100–200 m2 / m3) וחלוקה טובה אבל יכול ליצור אזורי מת אם לא ארוז כראוי.
(FLT:0) עיצובים של MediaFLT:1: אלה הם מודולים prefabricated עם ערוצים הורה כי זרימת אוויר ישירה וזרימת מים.צלב-flued ו- אמבטיות הם נפוצים.מדיה מובנה לספק אזורי משטח ספציפיים מאוד (200-400 מ"2 / m3) עם ירידה בלחץ נמוך, מה שהופך אותם אידיאלי עבור מסננים מעודנים גבוהים.
(FLT:0Corrugateed Sheet MediaFLT:1): גרסה נוספת מובנים, אלה מערומנים פלסטיק מקובעת כדי ליצור קטע צלב דמוי דבש.
דמויות
אמצעי פלסטיק בדרך כלל להשיג שיעורי הסרה אורגני גבוה יותר בהשוואה לאמצעי רוק באותו טעינה הידראולית, בשל פני השטח הזמינים יותר עבור ביופיל. יחס ה- רִיק גבוה (לעתים קרובות > 90%) מבטיח העברת חמצן מעולה, במיוחד כאשר הצתה כפויה מוחלת.משטח הפלסטיק החלקה גם מונע הצטברות ביופיל כבד, צמצום הסיכון של הרזיה וטיסה.
מנקודת מבט הידראולית, מדיה פלסטית מאפשרת שיעורי זרימה גבוהים יותר ללא הצפה.זה הופך אותם מתאימים לסננים בעלי תואר גבוה (טעינה הידרולית > 10 m3/m2d) שבו אמצעי רוק יתקשרו או תד.הטבע המודולרי של תקשורת מובנים גם מאפשר רטרוהתאמה של מסנני סלע קיימים כדי להגדיל את היכולת ללא הרחבת טביעת הרגל.
יתרונות של פלסטיק Media
- (FLT:0) שטח פני השטח ספקוניטיבי גבוה (PLT:1): עד 400 m2 / m3, קידום ביופיל צפופה ויכולת טיפול גבוהה בנפח יחידה.
- (ב) [15] ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ⁇ :0 ⁇ והתנגדות כימית (FLT:1: לא פחות מפסולת, חומצות ואלקאליס, הבטחת חיי שירות ארוכים (20+ שנים).
- (ב) ,0) ,Low Pressure DropveFLT:1: Facilitates טבעי טיוטה או צמצום אנרגיית המעריצים באוורור כפוי.
- (ב) ניתן להסיר את ה-FLT:0 (Easyasy and Maintenance) ו-Halph: ניתן להסיר חלקים מודולים מודולים על ידי יד או ציוד קטן; ניתן להחליף מודולים בודדים אם ניזוקו.
- (ב) ⁇ :0) ביצועים עקביים (FLT:1): צורות מהנדס מספקות הפצה נוזלית צפויה ולהימנע מערוץ משותף עם סלע.
חסרונות של פלסטיק Media
- (FLT:0) גבוה יותר CosteurFLT:1: מדיה פלסטית הם 2-5 פעמים יקר יותר עבור מ"ק מאשר אמצעי מתכת.
- (ב) [ה]בצלם שדרינג'ר: חלק מהמדיה הפלסטית עשויים להיות משטחים חלקיים שעיכובים בהקמת ביופילם או לגרום לעומס יתר, מה שמוביל להובלת מוצקים.
- (FLT:0) Temperature SentiרגישותFLT:1: פלסטיק מתרחב וחוזה עם טמפרטורה, אשר יכול לגרום לשינויים ממדיים בתקשורת המובנית.זה בדרך כלל מאוחסן על ידי סובלנות עיצוב.
- (FLT:0) חששות סביבתיים: ייצור פלסטי הוא דלק מאובנים תלוי, וסילוק מקצה החיים הוא בעייתי כי רוב הפלסטיקים אינם ניתנים להתאמה ביולוגית.
- (FLT:0)פונטני עבור Clogging ב Dense BiofilmsFLT:1: אם ההטעיה האורגנית גבוהה מאוד, ביופיל יכול למלא את החלל הריק אפילו בתקשורת מובנה, המוביל להרהר.
Rock Media in Trickling Filters
אמצעי רוק כבר בשימוש מאז תחילת המאה ה -20, בעיקר במסננים קונבנציונאליים ונמוכים.חומרים נפוצים כוללים גרניט מרוסצת, אבן גיר, קבר או סלע הנהר.הסלעים בדרך כלל מדורגים למגוון של 50-150 מ"מ, עם עומק טיפוסי של 1.5-3 מטרים. הצורה הבלתי סדירה ומספקים מרקמים טבעיים עבור חיבור מיקרוביאלי.
סוגי Rock Media
[ה]: [ה] [ה] [ה]], [ה], [ה], [ה],] [ה]], [ה], [ה]]]ה'], [ה'], [ה'], [ה']'[ה']'[ה']'[ה']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה']']']'[ה']']'[ה'[ה']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה'[ה']']'[ה'[ה']'[ה'[ה']']']']']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']']']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[
(FLT:0)LimestoneveFLT:1: עלות גבוהה ונמוכה, אך מעט מלוטשת בתנאים חומציים.בטיפול ביוב, ה- pH הוא בדרך כלל קרוב נייטרלי, ולכן פירוק הוא מינימלי. Limestone עשוי לספק כמה נפיחות אלקליניות.
(FLT:0River GravelalFLT:1: Smooth androunded, המציע פחות גסות פני השטח.It משמש לעתים קרובות היכן זמינות מקומית גבוהה, אבל שטח פני השטח התחתון וחלוקה נוזלית ירודה להפוך אותו פחות יעיל מאשר סלע מרסק.
(ב) ⁇ 0 ⁇ ו- ClinkerFLT:1: מוצרים תעשייתיים בשימוש היסטורי.הם קלים ו ⁇ , אבל חששות סביבתיים על נטיבות הפחיתו את הפופולריות שלהם.
דמויות
בדרך כלל יש שטח משטח מסוים של 40-100 m2 / m3, נמוך משמעותית מאשר מדיה פלסטית.יחס ריק טווח בין 40% ל 60%, אשר מגביל את ההטען הידראולי ל 1-4 מ"ר / m2d עבור מסננים סטנדרטיים-rate. שיעורי טעינה אורגנית הם בדרך כלל מתחת 0.5 ק"ג / m3, כדי למנוע מפול חמצן וחמצן.
מסנני רוק ידועים בייצור effluent באיכות גבוהה עם ריצוף יציב (humus) כי מתיישב היטב במ הבהרות משניות.הביופיל עבה יותר מתפתח על פני השטח הסלע הוא עמיד יותר לזעזועים וטמפרטורות קרות. עם זאת, ביצועי המסנן יורדות לאורך זמן כמו רִיק למלא עם biomass מצטבר, ואמצעי רוק הוא קשה לנקות ללא מיטה ריקה.
היתרונות של Rock Media
- (ב) ⁇ :0 (לא) , ⁇ חומר עלות הקרקע (ה) 1:1: רוק הוא לעתים קרובות מקור מקומי, לפעמים עבור עלות התחבורה בלבד.
- (FLT:0) חוסר יכולת חיים של הישרדות: סלע טבעי אינו אלאר, והוא יכול להיות חזר לסביבה בסוף החיים ללא עיבוד.
- (ב) ⁇ :0) רובוט ביופילראט (Biofilms) 1:1: משטחים קשים ובלתי סדירים לקדם ביופיל עבה ויציב שיכול לעמוד בעומסי הלם ובריאציות טמפרטורה.
- (ב) ⁇ טוב (ב"א): "המסננים הסלעים פועלים כפילטרים עומק, מלכודת מוצקים מושעה" (הט') הוא צפוף ומיישב היטב.
- (ב) אין צורך להוסיף את כל הכלים המיוחדים לייצור או למתקנים.
חסרונות Rock Media
- (FLT:0)Low Specific Surface AreaFLT:1: Limits the Organic טעינה נפח מסנן גדול יותר נדרשים עבור אותה יכולת טיפול, הגדלת השימוש הקרקע.
- (FLT:0) כבד משקל (Heavy WeightFLT:1): צפיפות רוק סביב 1600 ק"ג / m3 דורשת מבני בטון חזקים וקרנות מסנן גבוהות מוגבלים ל 3 מטרים כדי למנוע משקל מופרז על שכבות נמוכות יותר.
- (FLT:0Clogging וערוץ 1:1): לאורך זמן, ביופיל והריסות ממלאים חללים ריקים, מה שמוביל להרהר על פני השטח. ערוצים יוצרים נתיבי זרימה מועדפים, צמצום יעילות הטיפול.
- (ב) ⁇ :0) ביצועים הידרוקוליים של ה-FLT:1: הצורה הבלתי סדירה גורמת להתפלגות נוזלית בלתי אחידה.
- (ב) ,0) לחץ גבוה טיפותFLT:1: ventilation טבעי הוא לעתים קרובות לא מספיק, המוביל למגבלות העברת חמצן, במיוחד במיטות עמוקות.
- (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ : מקום סלעים דורש עבודה ידנית או מכונות כבדות.
ניתוח השוואתי: פלסטיק מול רוק
טיפול יעיל
מדיה פלסטית להשיג באופן עקבי שיעור הסרת BOD גבוה נפח ליחידה מאשר מדיה רוק.לדוגמה, מסנן מפלסטיק גבוה יותר שפועל על טעינה אורגנית של 1.5 ק"ג / m3 יכול להשיג 70-85% הסרת, בעוד מסנן רוק סטנדרטי בגובה של 0.3 ק"ג BOD / m3 בדרך כלל להשיג הסרת 80-90% אבל עם נפח גדול יותר. כאשר נורמלי עבור פני השטח, שניהם יש הבדלי מתכת דומה על ידי מחזורי מדיה מגנטית מופעלת.
טעינה מילולית ו אורגנית
מדיה פלסטית יכולה להתמודד עם טעינות הידראוליות של 15-30 מ"ר / m2d ללא משקל, בעוד שאמצעי מתכת מוגבל בדרך כלל 2-6 מ"ר / m2d. זה הופך אידיאלי מדיה פלסטית עבור מסננים גבוהים כי להפחית את טביעת הרגל של צמחי טיפול. לטעון אורגני על מדיה פלסטיק יכול להיות גבוה כמו 3 ק"ג / m3, בעוד מדיה רוק הוא בדרך כלל מיועד עבור 0.1 / 0 / מילימטרים / , 000 גבוה מאוד, 000.
Clogging ותחזוקה
Clogging (מטען) הוא נושא תפעולי גדול במסננים רוק.המלכודת הבלתי סדירה מוצקה, ואת המשקל הכבד של הסלע מקש קשה להחריד ולנקה.החיתוך הביולוגי יכול להחמיר את הבעיה. בניגוד, המבנה הפתוח של התקשורת הפלסטית משטחים חלקה להפחית את הצטברות מוצקות.
שיקולים
עלות ההון הראשונית עבור מדיה פלסטית גבוהה יותר - לעתים קרובות 200 $ ל מעוקב עבור מדיה מובנה לעומת $ 20-80 $ ל מעוקב עבור רוק מוסק. עם זאת, העלות המערכת המלאה חייבת לכלול את מבנה המסנן, הקרן, הקרקע. כי מדיה פלסטית מאפשרת מיטות רדודה או גבוה יותר עם טביעות רגל קטנות יותר, עלויות אזרחיות יכול להיות נמוך משמעותית על פני החיים של הצמח (20-30 שנים), לעתים קרובות להוכיח את העלות היעילה עקב יכולת טיפול נמוכה יותר, אך נמוכה יותר, אך נמוכה יותר של לחץ תקשורת נמוכה יותר, אך נמוכה יותר, אך נמוכה יותר, אך נמוכה יותר, אך נמוכה יותר, אך נמוכה יותר, אך ירידה נמוכה יותר, אך ירידה נמוכה יותר.
ניתוח עלות מחזור חיים צריך לשקול:
- רכש מדיה והתקנה
- עלויות סטרטואל והבסיס (סלע כבד דורש יותר בטון)
- עלויות הקרקע (פלסטיק דורש פחות שטח)
- תחזוקה ועבודה זמנית
- אנרגיה לריצה (אם היא כפויה)
- • סיום החיים או החזר עלויות
השפעה סביבתית
לתעשיית הרוק יש יתרון ברור במונחים של קיימות חומרי גלם.סלע טבעי בשפע, לא רעיל, והוא יכול להיות בשימוש חוזר כמצטבר בסוף החיים. טביעת הרגל פחמן של מיצוי ותחבורה עשוי להיות גבוה אם מיקור רחוק, אבל הסלע המקומי מצמצם את זה.מדיה פלסטיק עשויים מתרופות לא מתחדשות, והייצור שלהם פולט CO2, עם זאת, כמה יצרנים משתמשים עכשיו פלסטיק או פלסטיק ממוחזרים על ידי פליטה מלאכותית אחרת.
בחירת קריטריה ומקרה מחקרים
הבחירה בין פלסטיק לסלע תקשורת תלויה בתנאים ספציפיים:
- (FLT:0) שטח ארץ בלתי ניתן לקרקע 1: בהגדרות עירוניות עם שטח מוגבל, יכולת גבוהה של אמצעי התקשורת הפלסטיים היא חיונית.
- (ב) ,0Wastewater StrengthFLT:1: מים תעשייתיים חזקים או משולבים עשויים ליהנות מהביופיל החזק של הסלע, אבל פלסטיק עם רטיקולציה יכול גם להתמודד עם עומסים גבוהים.
- (באקלים קר, מסנני סלע עשויים לשמור חום טוב יותר בשל מסה תרמית, אך מסננים פלסטיים עם כיסויים יכולים גם לפעול היטב.
- (FLT:0)Operator מומחה להתמחות 1:1: מסנני רוק הם פשוטים יותר לפעול אך יותר כוח עבודה כדי לשמור על מסננים פלסטיים דורש הבנה של שליטה הידראולית ואווירית.
- (ב) ⁇ :0) ,Budget ConstraintsFLT:1: הגבלות הון מיידיות עשויות להעדיף רוק, אך מימון לטווח ארוך לעתים קרובות מצדיק השקעה פלסטית.
דוגמה: צמח עירוני באזור קר (למשל, קנדה) החליף מסנן רוקט עם מדיה מובנית מפלסטיק, הכפלת יכולת בתוך אותו מבנה קונקרטי.הפילטר החדש הפחית את צריכת האנרגיה ב-30% ומחק בעיות.דוגמה נוספת: קהילה קטנה במדינה מתפתחת שהשתמשה בסלע מקומי כפרי עבור מסנן בעלות נמוכה המבוצעת כראוי במשך עשורים עם ציוד מכני מינימלי.
מסקנה
הן אמצעי פלסטיק והן רוק הוכיחו הצלחה בתוכנות סינון, אך התאמתן שונה על בסיס מטרות טיפול, סקאלה ומשאבים.מדיה פלסטית, עם שטח פני השטח הספציפי שלהם, משקל אור ונתיבים זרימה ממונדסים, מאפשרת טיפול קומפקטי, גבוה בקצב גבוה עם דרישות תחזוקה נמוכות יותר, הם הבחירה המועדפת על צמחים עירוניים חדשים, כאשר הקרקע היא יקרה או הרחבה מתוכננת.
לקריאה נוספת, מומלץ להתייעץ עם מדריך ה-EPA לזרז טכנולוגיות סינון:1FLT:2, מחקר השוואתי של סוגי מדיה במחקר מים מחקר ווטרס FLT 3, ומידע היצרן מ-FLT:4Brentwood תעשיות על מדיה פלסטית:55