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No processo simultâneo de desnitrificação biológica de nitrificação-desnitrificação em MBBR , A concentração de OD é um importante fator limitante que afeta a nitrificação-desnitrificação simultânea. Ao controlar a concentração de OD, diferentes partes do biofilme podem formar zonas aeróbicas ou zonas anóxicas, proporcionando assim as condições físicas para alcançar nitrificação e desnitrificação simultâneas. Teoricamente, quando a concentração de massa de OD é muito alta, o OD pode penetrar no biofilme, dificultando a formação de uma zona anóxica em seu interior. Uma grande quantidade de nitrogênio amoniacal é oxidada em nitrato e nitrito, de modo que o TN do efluente permanece alto. ; Pelo contrário, se a concentração de OD for muito baixa, uma grande proporção da zona anaeróbica será formada dentro do biofilme, e a capacidade de desnitrificação do biofilme será aumentada (as concentrações de nitrato de nitrato e nitrito de nitrogênio efluentes são ambas muito baixas) . Porém, devido ao fornecimento insuficiente de OD, MBBR O efeito de nitrificação do processo diminui, fazendo com que a concentração de nitrogênio amoniacal do efluente aumente, o que faz com que o TN do efluente aumente, afetando o efeito final do tratamento.
Um valor ideal para o método MBBR para tratar esgoto doméstico urbano OD: quando a concentração de massa de OD está acima de 2 mg/L, o OD tem pouco impacto no efeito de nitrificação do MBBR. A taxa de remoção de nitrogênio amoniacal pode chegar a 97% -99%, e o nitrogênio amoniacal efluente pode ser removido. Mantenha abaixo de 1,0mg/L; quando a concentração de massa de OD está em torno de 1,0 mg / L, a taxa de remoção de nitrogênio amoniacal é em torno de 84% e a concentração de nitrogênio amoniacal no efluente aumenta significativamente. Além disso, o OD no tanque de aeração não deve ser muito alto. O excesso de oxigênio dissolvido pode fazer com que os poluentes orgânicos se decomponham muito rapidamente, resultando em falta de nutrientes para os microrganismos, e o lodo ativado é propenso ao envelhecimento e tem uma estrutura solta. Além disso, se o OD for muito alto, consome energia excessiva, o que também é economicamente inadequado.
Como o método MBBR utiliza principalmente cargas suspensas para obter o tratamento final de esgoto, o impacto do OD nas cargas suspensas também é a chave para todos os resultados do tratamento. Sob a ação da aeração, a água fluidiza junto com o filler, e o grau de turbulência do fluxo de água é maior do que sem filler, o que acelera a renovação da interface gás-líquido e a transferência de oxigênio, aumentando a taxa de transferência de oxigênio . À medida que o número de enchimentos aumenta, os efeitos de corte e turbulência entre os enchimentos, o fluxo de ar e o fluxo de água continuam a fortalecer-se. Quando a taxa de enchimento do enchimento atinge 60%, o efeito de fluidização do enchimento na água piora e o grau de turbulência do corpo d'água também diminui, fazendo com que a taxa de transferência de oxigênio diminua e a taxa de utilização de oxigênio diminua. Portanto, para diferentes tipos de qualidade da água, o controle da quantidade de OD é fundamental para o resultado final do tratamento de todo o processo.
O tempo de retenção hidráulica apropriado (HRT) é um fator de controle importante para garantir o efeito de purificação e o investimento econômico no projeto. A duração do tempo de retenção hidráulica afetará diretamente o tempo de contato entre a matéria orgânica na água e o biofilme, o que por sua vez afetará a eficiência de adsorção e degradação da matéria orgânica pelos microrganismos. Portanto, encontrar um HRT econômico e razoável para diferentes tipos de esgoto é uma das questões-chave. A pesquisa sobre TRH no país e no exterior não se limita a estudar o impacto da TRH em si, mas a compreender os efeitos macroscópicos por meio de experimentos.
Em circunstâncias normais, com a extensão gradual do HRT, a concentração de DQO efluente diminuirá gradualmente. A maioria dos experimentos domésticos acredita que a concentração média de DQO do efluente diminui com a extensão do tempo de retenção hidráulica. Para reduzir o tempo de retenção hidráulica, isso pode ser conseguido aumentando a proporção de enchimento (até 70%). Quando os requisitos de qualidade da água efluente não são elevados, a proporção de enchimento pode ser reduzida. Além disso, os resultados dos testes mostram que: sob condições de carga média e baixa de nitrogênio amoniacal, à medida que o HRT diminui, a carga superficial de nitrogênio amoniacal aumenta gradualmente, enquanto a taxa de remoção mantém o nível original ou aumenta até certo ponto; quando a carga de nitrogênio amoniacal aumenta para um nível alto, à medida que o HRT diminui, a taxa de remoção de nitrogênio amoniacal diminui gradualmente.
Dentre os diversos fatores que afetam as atividades fisiológicas dos microrganismos, o papel da temperatura é muito importante. Uma temperatura adequada pode promover e fortalecer as atividades fisiológicas dos microrganismos; uma temperatura inadequada pode enfraquecer ou mesmo destruir as atividades fisiológicas dos microrganismos. A temperatura inadequada também pode levar a alterações na morfologia e nas características fisiológicas dos microrganismos, podendo até causar a morte dos microrganismos. A temperatura ideal dos microrganismos significa que sob esta condição de temperatura, as atividades fisiológicas dos microrganismos são fortes e vigorosas, o que se manifesta em rápida velocidade de fissão e curto tempo de geração em termos de proliferação. O método MBBR degrada principalmente poluentes orgânicos em águas residuais através do metabolismo de vários tipos de microrganismos em biofilmes. Portanto, a qualidade do crescimento do biofilme estará diretamente relacionada ao resultado final do tratamento de águas residuais, principalmente para bactérias nitrificantes e bactérias desnitrificantes. De modo geral, apresentam um longo ciclo de crescimento e são muito sensíveis às mudanças ambientais. A temperatura adequada para bactérias nitrificantes é de 20°C a 30°C, e a temperatura adequada para bactérias desnitrificantes é de 20°C a 40°C. Quando a temperatura é inferior a 15°C, a atividade de ambos os tipos de bactérias diminui e para completamente em 5°C, portanto, as mudanças na temperatura afetarão diretamente o crescimento deste tipo de bactérias.
A mudança na carga superficial do enchimento de nitrogênio amoniacal é basicamente consistente com a tendência de mudança da temperatura da água. Quando a temperatura da água está baixa, a carga superficial do enchimento é baixa. Quando a temperatura da água está alta, a carga superficial do enchimento é cerca de 15 vezes maior que quando a temperatura da água está baixa. Pode-se observar que as bactérias nitrificantes são muito afetadas pela temperatura e sua atividade é fraca em condições de baixa temperatura.
As atividades fisiológicas dos microrganismos estão intimamente relacionadas ao pH do ambiente. Somente sob condições de pH adequadas os microrganismos podem realizar atividades fisiológicas normais. Se o valor do pH se desviar demasiado do valor apropriado, a função catalítica do sistema enzimático microbiano enfraquecerá ou mesmo desaparecerá. Os valores de pH aos quais se adaptam as atividades fisiológicas de diferentes espécies de microrganismos apresentam uma determinada faixa. Dentro desta faixa, eles também podem ser divididos em valor de pH mais baixo, valor de pH ideal e valor de pH mais alto. No ambiente de pH mais baixo ou mais alto, embora os microrganismos possam sobreviver, as suas atividades fisiológicas são fracas, são propensos à morte e a sua taxa de proliferação é bastante reduzida. A faixa ideal de pH para microrganismos envolvidos no tratamento biológico de esgoto é geralmente entre 6,5-8,5. Por ser um processo que combina o método do biofilme e o método do lodo ativado, o método MBBR também depende do crescimento de microrganismos para atingir o objetivo de degradação da matéria orgânica. Portanto, manter a faixa ideal de pH dos microrganismos é condição necessária para alcançar bons resultados no tratamento de esgoto. Quando o valor do pH do esgoto (especialmente das águas residuais industriais) muda muito, é necessário considerar a instalação de um tanque regulador para ajustar o valor do pH do esgoto para uma faixa adequada. Execute a aeração.
Dependendo de cada condição de teste específica, existem muitos fatores de influência diferentes. Por exemplo, o tamanho do volume de aeração. Se o volume de aeração for muito pequeno, será difícil para o enchimento rolar e fluidizar. Se o volume de aeração for muito grande, será difícil a formação do biofilme na fase inicial. Por exemplo, a proporção ar-água é geralmente controlada em (3~4). Tal volume de ar pode fazer com que o enchimento do reator circule e gire uniformemente; a turbidez também precisa ser controlada dentro de um determinado intervalo. Resultados relevantes de pesquisas mostram que a alta turbidez faz com que certos sólidos em suspensão cubram facilmente a superfície do biofilme, dificultando o progresso da oxidação biológica. , levando a uma diminuição significativa na eficiência do tratamento e, ao mesmo tempo, é fácil causar entupimento da embalagem. A carga volumétrica de DQO também tem grande impacto na taxa de remoção. A pesquisa mostra que a taxa de remoção de DQO está dentro da faixa de carga volumétrica de DQO de 0,48-2,93kg/(m3·d). Basicamente estável em 60%-80%. Sob o mesmo tempo de retenção hidráulica, a taxa de remoção de DQO aumenta proporcionalmente com a carga. Isto ocorre porque quando a concentração de DQO na água de entrada é baixa, a taxa de degradação microbiana da matéria orgânica também é pequena e sua capacidade de degradação não pode ser totalmente exercida. Quando a concentração de DQO na água de entrada aumenta, promove o crescimento de microrganismos de biofilme e aumenta a taxa de degradação, melhorando a taxa de remoção de DQO. Cada um dos fatores acima terá diferentes graus de impacto no tratamento de esgoto. Além disso, existem nutrientes, substâncias tóxicas, etc. Se essas substâncias se desviarem muito das necessidades de crescimento dos microrganismos, terão impacto nos resultados finais do tratamento de esgoto. Devemos determinar qual fator afeta principalmente o resultado final do método MBBR com base em condições e requisitos específicos.
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