Биофильм туралы ғылым: MBBR медиасындағы микробтар әлеміне терең сүңгу

An MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) жүйесі қалқымалы пластик тасымалдағыштармен толтырылған резервуарға ұқсауы мүмкін, бірақ бұл тасымалдаушылардың әрқайсысы бактериялар, саңырауқұлақтар және басқа микробтар өсіп, бірге жұмыс істейтін тірі биофильмді, шырышты қабатты қолдайды. Бұл микробтық қауымдастық ластаушы заттарды ыдыратып, ағынды суларды үздіксіз тазартатын процестің қозғалтқышы болып табылады. Бұл MBBR технологиясын тиімді және сенімді етіп, қарапайым көрінетін қондырғыны заманауи тазарту қондырғылары үшін қуатты құралға айналдыратын биофильмдегі осы жасырын командалық жұмыс.

Биопленка ағынды суларды қалай қалыптастырады және тазартады: техникалық барлау.

Қашан жаңа MBBR тасымалдаушысы резервуарға салынғаннан кейін ол таза пластиктен басталады, бірақ бірнеше сағат ішінде ағынды судағы бактериялар оның бетіне жабысып, олардың орнында қалуына көмектесетін жабысқақ заттар шығарады. Бұл бірнеше күн бойы қалыңдайтын қабаттық экожүйеге айналатын биофильмнің пайда болуының басталуын білдіреді. Сыртқы қабатта аэробты бактериялар органикалық қалдықтарды көмірқышқыл газы мен су сияқты қарапайым қосылыстарға ыдырату үшін оттегін пайдаланады, ал тереңірек ішке, оттегі шектеулі жерде анаэробты микробтар нитраттарды ауаға ағып кететін азот газына айналдырады. Бір тасымалдаушыдағы аэробты және анаэробты аймақтардың бұл табиғи қоспасы жүйені өте тиімді етеді. Биопленка өсіп келе жатқанда, ескі бөлімдер ақырында жаңа өсу үшін орын жасайды және процесті бітелмей тепе-теңдікті сақтайды. Операторлар үшін бұл тасымалдаушылардың суда еркін қозғалатынын, микробтардың ағынды сумен тұрақты байланыста болатынын және тұрақты бақылауды қажет ететін дәстүрлі белсенді тұнба жүйелеріне қарағанда, кіріс жүктер өзгерсе де жүйе сенімді өнімділігін сақтайтынын білдіреді.

Биопленканың белсенділігіне әсер ететін негізгі экологиялық факторлар (температура, рН, еріген оттегі).

Андағы биофильм MBBR жүйесі Ол жай ғана жақсы өспейді, ол қоршаған ортаға, әсіресе температураға, рН және еріген оттегіге (DO) байланысты. Температура микробтардың 20°C және 35°C аралығында өсу жылдамдығын басқарады, суық су оларды баяулатады, ал шамадан тыс жылу оларды зақымдауы немесе өлтіруі мүмкін, сондықтан суық аймақтардағы өсімдіктер жиі оқшаулауды немесе жылытуды қосады. рН 6.5-тен 8.0-ге дейінгі тамаша диапазонмен де маңызды, тым қышқыл немесе сілтілі су бактериялардың өмір сүруін қиындатады, сондықтан операторлар оны күнделікті бақылап отырады және қажет болған жағдайда химиялық заттармен реттейді. DO биофильмнің сыртқы қабатындағы аэробты бактериялар үшін өте маңызды, әдетте 2–4 мг/л деңгейінде сақталады, оттегінің тым аз болуы қалдықтардың нашар ыдырауын және жағымсыз иістерді білдіреді, ал тым көп аэрация энергияны жоғалтады және биоқабықшаны тасымалдаушылардан ажыратады. Осы үш факторды тепе-теңдікте ұстау биопленканың тұрақты өсуін қамтамасыз етеді, сондықтан қазіргі заманғы MBBR жүйелері әлі де тұрақты бақылауды қажет етеді, мысалы, сау балық резервуарын үлкенірек ауқымда ұстау сияқты.

Децикл дизайны: БАҚ бетінің архитектурасы микробтардың оңтайлы қосылуы мен өсуіне қалай ықпал етеді.

Decycle's MBBR медиасы бетінің ауданын, құрылымын және ішкі геометриясын теңестіру арқылы биофильмге ең жақсы үйді беруге арналған. Әрбір тасымалдаушы микробтарға арналған пәтерлерге толы шағын қала сияқты бет-көлемнің жоғары қатынасына ие, бұл көбірек бактериялардың қосылуына және резервуарды толтырмай ағынды суды тазартуға мүмкіндік береді. Сәл өрескел, өрнектелген беті микробтардың бірінші қабатын ұстауды және орнында қалуды жеңілдетеді, аэрация кезінде шайылып кетуге қарсы тұрады. Ішінде ашық арналар су мен оттегінің еркін қозғалуын қамтамасыз етеді, сондықтан биофильмнің әрбір бөлігі өсу тым қалың болуы мүмкін өлі аймақтарды болдырмай, қажетті нәрсені алады. Бұл дизайн аэробты және аноксидті бактерияларды қолдап, жүйеге органикалық заттар мен азотты бір уақытта жоюға мүмкіндік береді. Операторлар үшін бұл ағынды су ағыны немесе жүктеме күтпеген жерден өзгерсе де, тұрақты өнімділікті, төмен техникалық қызмет көрсетуді және сенімді нәтижелерді білдіреді.

Микроскопиялық көрініс: SEM кескінін салыстыру (децикл медиа және жалпы медиа).

Қарайды MBBR тасымалдаушылары Сканерлеуші ​​электронды микроскоптың (SEM) астында біз көзбен көре алмайтын бөлшектерді, биопленканың қалай түзілетінін анықтайтын ұсақ жоталарды, кеуектерді және текстураларды көрсетеді. Тасымалдағыштарды тазарту ерекше, себебі оның бетінде бактериялар үшін бекіту нүктелері сияқты әрекет ететін, тіпті аэрация резервуарды араластырғанда да мықтап жабысуға көмектесетін жұқа өрнектері мен микро ойықтары бар. Жалпы медиа, керісінше, жиі тегіс және тегіс көрінеді, сондықтан биофильмнің беріктігі азырақ бекітіледі және ең жоғары ағындар кезінде оңайырақ жуылады. Тағы бір айқын айырмашылық - биофильмнің таралу жолы, Decycle медиасының SEM кескіндері әдетте бетінде микробтардың біркелкі қабатын көрсетеді, ал жалпы медиада патч өсу үрдісі байқалады, бұл кейбір аймақтарды жеткіліксіз пайдаланады. Тазарту қондырғылары үшін бұл микроскопиялық артықшылықтар тұрақты өнімділікті, жүктің кенеттен өзгеруін жақсы өңдеуді және жүйенің бұзылу қаупін азайтады. Бір сөзбен айтқанда, күшті және біркелкі биопленканың өсуі ағынды суларды тазартуды сенімдірек етеді.