Áp dụng các vận chuyển sinh học thân thiện với môi trường và tiết kiệm năng lượng trong xử lý nước thải công nghiệp

1. Định nghĩa và các tính năng cốt lõi của các nhà vận chuyển sinh học thân thiện với môi trường

Các vận chuyển sinh học thân thiện với môi trường là những người mang vi sinh vật được thiết kế với các vật liệu và cấu trúc chuyên dụng để tối ưu hóa sự gắn kết của vi sinh vật và hoạt động trao đổi chất, tăng cường hiệu quả xử lý nước thải trong khi giảm tiêu thụ năng lượng. Các tính năng chính bao gồm:

1. Diện tích bề mặt cụ thể cao : Các vật liệu như vận chuyển sinh học polyurethane hoặc MBBR (Lò phản ứng màng sinh học di chuyển) đạt được các khu vực bề mặt cụ thể của 800 bóng3.500 mét vuông/m³ , vượt xa các tàu sân bay truyền thống (100 Hàng500 m2/m³), làm tăng đáng kể không gian xâm lấn vi sinh vật.
2. Hiệu quả hình thành màng sinh học và suy thoái nhanh chóng : Các chất mang polypropylen được sửa đổi làm giảm thời gian hình thành màng sinh học để 72 giờ (so với 5 trận7 ngày đối với các hãng 37,7% .
3. Độ ổn định và độ bền hóa học : Vật liệu polymer (ví dụ, polyurethane, polypropylen) thể hiện khả năng kháng axit, kiềm và ăn mòn, với tuổi thọ vượt quá 10 năm , so với 1 trận3 năm đối với các nhà mạng mềm thông thường.
4. Tiết kiệm năng lượng và giảm bùn : Các chất mang MBBR giảm tiêu thụ năng lượng sục khí thông qua các thiết kế giường lỏng và cho phép khử nitrat hóa đồng thời, cắt giảm nhu cầu nguồn carbon. Sản xuất bùn bị giảm bởi > 30% Trong một số trường hợp.

2. Các loại xe tải sinh học thông thường trong xử lý nước thải công nghiệp

1. Người vận chuyển MBBR :

   • Kết cấu : Polyetylen mật độ cao (HDPE) hoặc polypropylen biến đổi với bề mặt xốp và mật độ gần nước ( 0,96 bóng0,98 g/cm³ ), thích hợp cho hoạt động hóa lỏng.
   • Ứng dụng : Nước thải hữu cơ cao (ví dụ: dược phẩm, làm giấy, chế biến thực phẩm).

2. Hãng vận chuyển bóng bị đình chỉ :

   • Đặc trưng : Cấu trúc xốp 3D (ví dụ: các quả cầu rỗng) với các diện tích bề mặt cụ thể của 800 bóng1,200 mét vuông/m³ , Lý tưởng cho việc lọc dầu và nước thải hóa học.

3. Hãng vận tải 3D đàn hồi :

   • Vật liệu : Pha trộn polyolefin-polyamide với độ xốp có thể điều chỉnh, tạo thành gradient oxy (lớp bên ngoài hiếu khí, lõi kỵ khí) để loại bỏ nitơ và phốt pho đồng thời.

4. Các chất mang bọt biển polyurethane ưa nước :

   • Thuận lợi : Khả năng dung nạp nitơ amoniac cao, tính chất ưa nước mạnh và đổi mới màng sinh học động, phù hợp để loại nước thải và nước thải thành phố.

3. Kịch bản ứng dụng và nghiên cứu trường hợp

1. Nước thải hóa học :

   • Trường hợp : Một nhà máy hóa chất ở tỉnh Thùng đã đạt được > Loại bỏ COD 90% Và Loại bỏ nitơ amoniac 85% sử dụng các vận chuyển sinh học tiên tiến, với Tiết kiệm nguồn carbon 30% thông qua tắt nitrat hóa denitrat hóa.

2. Nước thải dược phẩm :

   • Trường hợp : Một cơ sở dược phẩm ở tỉnh Chiết Giang đã xử lý nước thải chứa kháng sinh với các chất mang MBBR, đạt được tổng lượng nước thải nitơ <5 mg/l (Cuộc họp tiêu chuẩn nước mặt IV).

3. Nước thải dệt và giấy làm giấy :

   • Trường hợp : Một cơ sở in và nhuộm trong các tàu sân bay đàn hồi và chất xơ kết hợp Hàng Châu để loại bỏ > 95% cường độ màu và tăng tái sử dụng nước thành 60% .

4. Khắc phục sông và khu công nghiệp :

   • Trường hợp : Một dự án phục hồi sông trong kích hoạt vi mô tích hợp Jiaxing với các mô-đun vận chuyển sinh học cố định, làm giảm nitơ amoniac từ 15 mg/L đến <1 mg/L thông qua sức mạnh tổng hợp của màng sinh học.

4. So sánh hiệu suất với các nhà mạng truyền thống

5. Xu hướng tương lai

1. Đổi mới vật chất : Các chất mang nanocompozit (ví dụ, tăng cường graphene) để tăng diện tích bề mặt và tốc độ chuyển điện tử.
2. Giám sát thông minh : Các hệ thống hỗ trợ IoT cho độ dày màng sinh học thời gian thực và theo dõi hoạt động.
3. Tích hợp đa chức năng : Người mang kết hợp suy thoái hữu cơ với sự hấp phụ kim loại nặng (ví dụ: PB²⁺, CR⁶⁺) để xử lý nước thải phức tạp.