Као искусни продавац у индустрији за пречишћавање воде, узбуђен сам што дијелим увид у покретни кревет БИОФИЛМ ТЕХНОЛОГИ (МББР) технологију, високо ефикасну методу пречишћавања отпадних вода познатог по свом волуму и једноставним операцијама. У овом чланку ћемо уложити у обзир зашто се биофилм понекад не формира на МББР медијама, с обзиром на различите аспекте као што је принцип рада система и фактори који утичу на стварање биофилма.
Принцип процеса МББР-а
МББР Медиа омогућава микроорганизми да се причвршћују на површину носача и формирају биофилм. Када отпадне воде точе преко површине носача, органске материје и растворени кисеоник у дифузији воде у биофилм. Микроорганизми унутар биофилма метаболишу и асимилирају органску материју у присуству кисеоника. Производи за распадање затим дифузнују у водену фазу и ваздух, ефективно деградирајући органске загађиваче у отпадне воде.
Према Цхарацлису, Лиу и другима, формирање микробног филма обично пролази кроз четири фазе: модификација површине носача, реверзибилни прилог, неповратни прилог и формирање биофилма. Овај процес се може поделити у две главне фазе: микробијални рад и раст секвестрације.
Чимбеници који утичу на стварање биофилма у МББР-у
1. Својства површине носача
Површинска наплата, храпавост, величина честица и концентрација МББР носача директно утичу на прилог и формирање биофилма. Микроорганизми обично имају негативан набој на њиховој површини у нормалним условима раста. Груба носача је олакшала причвршћивање бактерија и имобилизације.
♦ Већа површина носача повећава ефективну контактну површину између бактерија и носача у поређењу са глатком површином.
♦ Гружни делови површине носача, попут рупа и пукотина, делују као штит за заштиту придржавања бактерија из хидрауличних сила.
Мањи носачи величине честица вероватније је да ће створити биофилме због њиховог ниског узајамног трења и велике специфичне површине. Концентрација превозника је такође пресудна за формирање биофилма. Вагнер је открио да је на врло ниским концентрацијама масе носаче, чак и са густим биофилмом, стабилна стопа уклањања није могла да се постигне приликом лечења ватросталне отпадне воде. Међутим, у концентрацији превозника 20-30 г / Л, реактор би могао да постигне стабилну стопу уклањања чак и са само 20% превозника који имају танку биофилму.
2 Суспендирана концентрација микроба
Генерално, као што се концентрација суспендованих микроорганизама повећава, прилика и могућност контакта између микроорганизама и носача такође се повећава. Постоји критична концентрација суспендованих микроорганизама током микробног причвршћивања. Пре ове критичне вредности, микробилни транспорт и дифузија из течне фазе на површини носача је корак контролног корака. Након што је ова вредност премашена, микробна веза и имобилизација на површини носача ограничена су ефективним површинама носача и више нису зависне од концентрације суспендованих микроорганизама.
3. Активност суспендованих микроорганизама
Микробна активност, која је описана специфичним стопом раста (μ), је пресудна када проучава почетне фазе формације биофилма. Износ и почетна стопа привитка и фиксације нитрификацијских бактерија на површини носача пропорционална је активности суспендоване нитрификационе бактерије.
♦ Када је биолошка активност суспендованих микроорганизама висока, њихова способност изрезаности екстраћелијских полимера је такође већа.
♦ Ниво енергије на којем се живе микроорганизми су директно повезани са њиховом стопом раста.
♦ Површинска структура микроорганизама варира са њиховом активношћу.
♦ Фактори попут микробног времена контакта са носачем, хидрауличким временским временом (ХРТ), течни фазну пХ и хидродинамичка сила за чишћење такође играју улогу.
Утицајни фактори током процеса формирања БИОФИЛМ МББР-а
1. Ради у процесу формирања биофилма
Ове снаге директно доприносе интеракцији између микроорганизама и површине носача, играјући пресудну улогу у целој процесу формирања биофилма.
2. Ексферирање хидрофилности површине носача
Површина носача ГПУЦ-а садржи хидрофилне групе као што су -ОХ и амидне групе. Већина микроорганизама има добру хидрофилизацију, а површина носача и површина микроорганизма могу формирати структуре везања за водоник. Слободна енергија хидрофилне површине носача је нижа од хидрофобне, што је олакшало микроорганизмима у води да се приближавају и адсорбирају на хидрофилној површини носача за раст.
3. Ексферирање температуре на формирању биофилМ-а
Погодан опсег температуре за аеробне микроорганизме је 10 ~ 35 степени. Температура воде значајно утиче на раст нитрификацијских бактерија и стопа нитрификације. Оптимална температура раста за већину нитрификацијских бактерија је 25 ~ 30 степени. Када је температура испод 25 степени или изнад 30 степени, раст нитрификацијских бактерија успорава и испод 10 степени њихов раст и нитрификације значајно су заостали.
Тестови који се спроводе у 10 степени, 20 степени и 35 степени су показали да је у 10 степени формирање биофилма почело полако, са приметним биофилмним прилогом након 7 дана и сазревања након 21 дана, са максималном приложеном биомасу од 2,1 г / л. У 35 степени, биофилм је почео да се формира након 4 дана и сазрева се након отприлике 19 дана, са максималном приложеном биофилмом од 3,5 г / л. У 20 степени, биофилм је почео да се формира након 2 дана и достигао је максималну приложену количину биофилма од 5,7 г / л након отприлике 10 дана. Очигледно је да температура има значајан утицај на формирање биофилМ-а, са бржим иницијацијом између 15-30 степена.
Температура је кључни фактор који утиче на биолошку активност и метаболички капацитет, који утичу на процес реакције нитрификације углавном кроз образац раста и биолошке активности нитрификационих бактерија. Утјече на биохемијску брзину реакције и брзину преноса кисеоника.
4.Феффект површине специфичне површине и храпавости површине на перформансама адхезије биофилм
Велика специфична површина и храпавост побољшавају способност превозника да ухвати микроорганизме. Превозници са високом храпавошћу имају снажну способност да се преради проток воде, смањујући силу смицања на биофилму и пружање повољног окружења за мешање и контакт између микроорганизама и подлоге. Груба површина има дебљи ниво ламинарног граничног слоја од глатке површине, која нуди добар статички хидродинамичко окружење и избегавање штетних утицаја смицања протока воде на раст приложених микроорганизама.