혐기성 탱크에서 바이오 필러를 사용하기로 한 결정 의존합니다 특정 프로세스 설계, 처리 목표 및 운영 조건.
I. 혐기성 탱크의 기능과 바이오 필러의 역할
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혐기성 탱크의 핵심 기능
혐기성 탱크는 가수 분해, 산성 생성 및 메탄 생성을 통해 유기 물질을 분해하기 위해 미생물 군집 (예를 들어, 가수 분해, 산성 및 메탄 생성 박테리아)에 의존합니다. 주요 역할은 다음과 같습니다.
- 유기물 고장 : 복잡한 유기물 (단백질, 지방)을 더 간단한 화합물 (아세테이트, Co₂, Ch₄)로 전환합니다.
- 영양소 제거 지원 : 후속 호기성 흡수를위한 폴리 포스페이트-축적 유기체 (PAO)에 의한 포스페이트 방출; 부분 암모니아 생성.
- 슬러지 감소 : 폐기물을 최소화하기 위해 유기 슬러지의 소화.
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바이오 필러의 역할
바이오 필러는 미생물을위한 부착 표면을 제공하여 바이오 매스 보유 및 시스템 안정성 향상 :
- 바이오 필름 형성 : 고 활성 혐기성 박테리아의 식민지화를 촉진하여 분해 효율을 향상시킵니다.
- 충격 하중 저항 : 현탁 된 고체를 유지함으로써 유입수 품질의 변동에 대한 버퍼.
- 향상된 대량 전달 : 메탄 방출을 가속화하기 위해 (탄성 3D 매체와 같은 구조화 된 필러를 통해) 가스-액체-고체 접촉을 최적화합니다.
II. 바이오 필러가 필요한 시나리오
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혐기성 바이오 필터 (AF) 또는 바이오 필름 공정
- 상향 플로우 혐기성 필터 : ~ 30% 충전 비율을 갖는 다공성 배지 (폴리 우레탄, 폴리에틸렌)를 사용하고; 높은 표면적과 다공성을 위해 설계되었습니다.
- 탄성 3D 충전제 : 연장 된 HRT (> 40 시간)가있는 고 코드 폐수 (4,000–10,000 mg/L)에 적합합니다.
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가수 분해 또는 영양소 제거
- 수정 된 AAO 시스템 : 가수 분해 박테리아를 강화하기 위해 현탁 필러 (~ 30% 충전 비율)를 추가하여 탈질을위한 생분해 성 및 탄소 공급을 개선합니다.
- 2 단계 혐기성 탱크 : 등급의 충전제는 HRT (예 : 60 시간)를 연장하여 재평양 유기물을 분해합니다.
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대규모 산업 응용
고용량 시스템 (> 10,000 m³/d)의 경우 필러는 장기 비용 (미생물 보충제)을 줄이고 슬러지 세척을 최소화합니다.
III. 바이오 필러가 불필요한 시나리오
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기존의 활성화 된 슬러지 (CAS) 공정
- A²/O 시스템 : 필러는 혐기성, 무산소 및 호기성 구역 사이의 슬러지 사이클링을 방해하여 PAO 역학을 방해 할 수 있습니다.
- 단순화 된 디자인 : 소규모 또는 농촌 시스템은 바이오 필름 복잡성에 대한 최소 유지 보수를 우선시합니다.
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고고 또는 정착 가능한 폐수
- 충전제 막힘 (예 : 도축장 폐수)을 피하기위한 전처리 고체 (예 : 퇴적을 통해).
- 적절한 혼합 (수중 교반기)은 충전제없이 미생물 활동을 유지할 수 있습니다.
IV. 필러 선택 및 설계 고려 사항
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필러의 종류
- 탄성 3D 매체 : 높은 표면적, 충격 하중을위한 부식 방지.
- 구조화 된 필러 고정 :> 80% 다공성을 갖는 폴리 우레탄 스폰지 또는 골판지 판.
- 부유 한 매체 : 저에너지 유동화를위한 중립적 부력 (예 : MBBR 담체).
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주요 매개 변수
- 채우기 비율 : 바이오 매스 보유 및 유압 효율의 균형을 맞추기 위해 10-30%.
- 설치 : 슬러지 축적을 방지하기 위해 탱크 바닥 위의 필러를 0.7m로 높이십시오.
- 보조 장비 : 균일 한 분포를 보장하기 위해 스크린, 프로펠러 또는 그리드.
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비용 및 유지 보수
- 자본 비용 : 초기 투자는 높지만 장기 운영 비용이 낮습니다.
- 수명 : 품질 필러는 10 년 동안 지속됩니다. 바이오 필름 두께 및 파울 링을 모니터링하십시오.
혐기성 탱크에서 바이오 필러의 사용은 다음과 같습니다.
- 프로세스 유형 : 바이오 필름 시스템 (예 : AF)의 필수, CAS 기반 설계 옵션.
- 치료 목표 : 강화 가수 분해, 영양소 제거 또는 슬러지 감소에 중요합니다.
- 규모와 경제 : 비용 효율성을 위해 대규모 시스템에서 선호합니다.
- 폐수 특성 : 고고 또는 쉽게 분해 가능한 스트림을 피하십시오.
바이오 필러는 대상 응용 프로그램에서 혐기성 탱크 성능을 크게 향상시킬 수 있지만 신중한 기술 및 경제 평가가 필요합니다 .