산업 폐수 처리에서 친환경적이고 에너지 효율적인 바이오 캐리어 적용

1. 친환경 바이오 캐리어의 정의 및 핵심 기능

친환경 바이오 캐리어는 미생물 부착 및 대사 활동을 최적화하기 위해 특수 재료 및 구조로 설계된 미생물 운반체로, 폐수 처리 효율성을 향상시키면서 에너지 소비를 줄입니다. 주요 기능은 다음과 같습니다.

1. 높은 특이 적 표면적 : 폴리 우레탄 바이오 캐리어와 같은 재료 또는 MBBR (이동 베드 바이오 필름 반응기) 캐리어 특정 표면적을 달성하십시오 800–3,500 m²/m³ , 전통적인 캐리어 (100–500 m²/m³)를 훨씬 초과하여 미생물 식민지 공간을 상당히 증가시킵니다.
2. 빠른 바이오 필름 형성 및 분해 효율 : 변형 된 폴리 프로필렌 담체는 바이오 필름 형성 시간을 감소시킨다 72 시간 (전통적인 운송 업체의 경우 5-7 일 vs.), 느린 방출 캐리어는 오염 물질 분해 효율을 향상시킵니다. 37.7% .
3. 화학적 안정성 및 내구성 : 중합체 물질 (예를 들어, 폴리 우레탄, 폴리 프로필렌)은 산, 알칼리 및 부식에 대한 내성을 나타냅니다. 10 년 기존의 소프트 캐리어의 경우 1-3 년에 비해.
4. 에너지 절약 및 슬러지 감소 : MBBR 운송 업체는 유동층 베드 설계를 통한 폭기 에너지 소비를 줄이고 동시 질산화 대 저산소화를 가능하게하여 탄소 공급원 수요를 줄입니다. 슬러지 생산은 감소합니다 > 30% 어떤 경우에는.

2. 산업 폐수 처리의 일반적인 바이오 캐리어 유형

1. MBBR 캐리어 :

   • 구조 : 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 또는 다공성 표면 및 근적 밀도를 갖는 변형 된 폴리 프로필렌 ( 0.96–0.98 g/cm³ ), 유동화 작업에 적합합니다.
   • 응용 프로그램 : 고유성 폐수 (예 : 제약, 제지, 식품 가공).

2. 매달린 볼 캐리어 :

   • 특징 : 특정 표면적이있는 3D 다공성 구조 (예 : 중공 구조) 800–1,200 m²/m³ 오일 정제 및 화학 폐수에 이상적입니다.

3. 탄성 3D 캐리어 :

   • 재료 : 폴리올레핀-폴리 아미드는 조정 가능한 다공성과 혼합되어 동시 질소 및 인 제거를위한 산소 구배 (유산소 외부 층, 혐기성 코어)를 형성한다.

4. 친수성 폴리 우레탄 스폰지 담체 :

   • 장점 : 높은 암모니아 질소 내성, 강한 친수성 특성 및 동적 바이오 필름 재생으로, 폐수 및 시정 하수를 코킹하는 데 적합합니다.

3. 응용 시나리오 및 사례 연구

1. 화학 폐수 :

   • 사례 : Shaanxi 지방의 화학 공장이 달성되었습니다 > 90% 대구 제거 그리고 85% 암모니아 질소 제거 고급 바이오 캐리어 사용 30% 탄소원 절약 바로 가기 질산화 대 저품을 통해.

2. 제약 폐수 :

   • 사례 : 잔지 판 주에있는 제약 시설은 MBBR 운반체로 항생제가 함유 된 폐수를 처리하여 유출 총계 질소를 달성합니다. <5 mg/l (회의 클래스 IV 지표수 표준).

3. 섬유 및 제지 폐수 :

   • 사례 : Hangzhou의 인쇄 및 염색 시설은 탄성 및 섬유 볼 캐리어를 제거하여 제거합니다. > 95% 색상 강도 물 재사용을 증가시킵니다 60% .

4. 강과 산업 단지 치료 :

   • 사례 : 고정 바이오 캐리어 모듈과 통합 미세 전조의 강 복원 프로젝트, 암모니아 질소 감소 15 mg/L ~ <1 mg/l 바이오 필름 식물 시너지를 통해.

4. 전통적인 캐리어와의 성능 비교

5. 미래의 트렌드

1. 재료 혁신 : 표면적 및 전자 전달 속도를 높이기위한 나노 복합 캐리어 (예를 들어, 그래 핀 강화).
2. 스마트 모니터링 : 실시간 바이오 필름 두께 및 활동 추적을위한 IoT 지원 시스템.
3. 다기능 통합 : 유기 분해와 복잡한 폐수 처리를위한 중금속 흡착 (예 : pb²⁺, cr⁶⁺)을 결합한 캐리어