Keputusan untuk menggunakan bio-taguhan di tangki anaerobik tergantung Desain proses spesifik, tujuan perawatan, dan kondisi operasi.
I. Fungsi tangki anaerobik dan peran bio-pengisi
-
Fungsi inti tangki anaerobik
Tangki anaerob bergantung pada komunitas mikroba (mis., Bakteri hidrolitik, asidogenik, dan metanogenik) untuk mendegradasi bahan organik melalui hidrolisis, asidogenesis, dan metanogenesis. Peran kunci meliputi:
- Kerusakan bahan organik : Konversi organik kompleks (protein, lemak) menjadi senyawa yang lebih sederhana (asetat, co₂, ch₄).
- Dukungan Penghapusan Nutrisi : Pelepasan fosfat oleh organisme akumulasi polifosfat (PAO) untuk penyerapan aerobik berikutnya; generasi amonia parsial.
- Pengurangan lumpur : Pencernaan lumpur organik untuk meminimalkan limbah.
-
Peran bio-pengisap
Bio-pengisi menyediakan permukaan lampiran untuk mikroorganisme, meningkatkan retensi biomassa dan stabilitas sistem:
- Pembentukan biofilm : Mempromosikan kolonisasi bakteri anaerob aktivitas tinggi, meningkatkan efisiensi degradasi.
- Resistansi beban kejut : Buffer terhadap fluktuasi kualitas pengaruh dengan mempertahankan padatan tersuspensi.
- Transfer massa yang ditingkatkan : Mengoptimalkan kontak gas-cair-solid (melalui pengisi terstruktur seperti media elastis 3D) untuk mempercepat pelepasan metana.
Ii. Skenario membutuhkan bio-hy
-
Proses Biofilter Anaerob (AF) atau Biofilm
- Filter anaerob umbi : Gunakan media berpori (poliuretan, polietilen) dengan rasio pengisian ~ 30%; Dirancang untuk luas permukaan tinggi dan porositas.
- Pengisi 3D elastis : Cocok untuk air limbah kode tinggi (4.000–10.000 mg/L) dengan HRT diperpanjang (> 40 jam).
-
Peningkatan hidrolisis atau penghilangan nutrisi
- Sistem AAO yang dimodifikasi : Tambahkan pengisi yang ditangguhkan (~ rasio pengisian 30%) untuk memperkaya bakteri hidrolitik, meningkatkan biodegradabilitas dan pasokan karbon untuk denitrifikasi.
- Tangki anaerob dua tahap : Pengisi bertingkat memperpanjang HRT (mis., 60 jam) untuk menurunkan organik bandel.
-
Aplikasi industri skala besar
Untuk sistem berkapasitas tinggi (> 10.000 m³/d), pengisi mengurangi biaya jangka panjang (vs suplemen mikroba) dan meminimalkan pencucian lumpur.
AKU AKU AKU. Skenario di mana bio-pengisi tidak perlu
-
Proses Lumpur Aktif Konvensional (CAS)
- Sistem a²/o : Pengisi dapat menghambat bersepeda lumpur antara zona anaerob, anoksik, dan aerobik, mengganggu dinamika PAO.
- Desain yang disederhanakan : Sistem skala kecil atau pedesaan memprioritaskan pemeliharaan minimal daripada kompleksitas biofilm.
-
Solid tinggi atau air limbah yang bisa diselesaikan
- Padatan pra-perawatan (mis., Melalui sedimentasi) untuk menghindari penyumbatan pengisi (mis., Dalam air limbah rumah jagal).
- Pencampuran yang memadai (agitator submersible) dapat mempertahankan aktivitas mikroba tanpa pengisi.
Iv. Pemilihan pengisi dan pertimbangan desain
-
Jenis pengisi
- Media 3D elastis : Luas permukaan tinggi, tahan korosi untuk beban kejut.
- Memperbaiki pengisi terstruktur : Spons poliuretan atau pelat bergelombang dengan> 80% porositas.
- Media mengambang yang ditangguhkan : Apung dekat netral (mis., Pembawa MBBR) untuk fluidisasi energi rendah.
-
Parameter kunci
- Rasio Isi : 10–30% untuk menyeimbangkan retensi biomassa dan efisiensi hidrolik.
- Instalasi : Tinggikan pengisi> 0,7 m di atas lantai tangki untuk mencegah akumulasi lumpur.
- Peralatan tambahan : Layar, baling -baling, atau kisi untuk memastikan distribusi yang seragam.
-
Biaya dan pemeliharaan
- Biaya modal : Investasi awal yang lebih tinggi tetapi biaya operasional jangka panjang yang lebih rendah.
- Jangka hidup : Pengisi kualitas bertahan> 10 tahun; Pantau ketebalan dan pengotoran biofilm.
Penggunaan bio-pengisi dalam tangki anaerob tergantung pada:
- Jenis proses : Wajib untuk sistem biofilm (mis., AF), opsional untuk desain berbasis CAS.
- Tujuan pengobatan : Penting untuk peningkatan hidrolisis, penghilangan nutrisi, atau pengurangan lumpur.
- Skala dan Ekonomi : Disukai dalam sistem skala besar untuk efisiensi biaya.
- Karakteristik air limbah : Hindari untuk aliran tinggi atau mudah terdegradasi.
Bio-pengisi dapat secara signifikan meningkatkan kinerja tangki anaerob dalam aplikasi yang ditargetkan tetapi memerlukan evaluasi teknis dan ekonomi yang cermat.