Características de la tecnología de biopelículas
El método de biopelícula ● es una tecnología de tratamiento biológico aeróbico de aguas residuales en paralelo con el método de lodos activados. Es un método de película fija y un proceso de autopurificación del suelo mejorado artificialmente. ●Eliminar principalmente contaminantes orgánicos solubles y coloidales en las aguas residuales. ●Categorías principales: ¿filtros biológicos? Filtro biológico ordinario, filtro biológico de alta carga, filtro biológico de torre, etc. Plato giratorio biológico; método de oxidación por contacto biológico; lecho fluidizado biológico aeróbico, etc.
Edite este párrafo para obtener una introducción detallada al método del biofilm.
Resumen
El método de la biopelícula es un método de tratamiento de aguas residuales orgánicas mediante el uso de microorganismos (biopelículas) adheridos a la superficie de ciertos objetos sólidos. El biofilm es un ecosistema compuesto por bacterias aeróbicas, anaeróbicas, facultativas, hongos, protozoos y algas de alta densidad. El medio sólido adherido a él se denomina material filtrante o portador. Desde el material filtrante hacia afuera, la biopelícula se puede dividir en una capa productora de gas, una capa aeróbica, una capa de agua adherida y una capa de agua en movimiento. El principio del método de biopelícula es que la biopelícula primero absorbe la materia orgánica adherida a la capa de agua, luego es descompuesta por bacterias aeróbicas en la capa aeróbica y luego ingresa a la capa anaeróbica para la descomposición anaeróbica. La capa de agua que fluye elimina el envejecimiento. biofilm. Crear nuevas biopelículas para purificar las aguas residuales. Un método de tratamiento biológico en el que los microorganismos de las aguas residuales crecen a lo largo de la superficie de un sólido (que puede denominarse portador). Lleva el nombre de una población de microorganismos que crecen dentro de una membrana mucosa a lo largo de una superficie sólida. Cuando las aguas residuales entran en contacto con una biopelícula, los contaminantes se transfieren del agua a la membrana, donde se tratan. El mecanismo básico se puede encontrar en el tratamiento biológico del agua. El biorreactor en el proceso típico del método de biopelícula (Figura 1) puede ser un filtro biológico, un plato giratorio biológico, un filtro biológico aireado o un filtro biológico anaeróbico. Los tres primeros se utilizan en procesos de tratamiento biológico aeróbicos y los últimos en procesos anaeróbicos. Los primeros dispositivos biológicos de biopelícula fueron filtros de arena intermitentes y filtros de contacto (llenos de desechos). Su funcionamiento es intermitente, y filtración-ocio o entrada de agua-contacto-drenaje-ocio constituyen un ciclo de trabajo. Se trata de novedades en el riego con aguas residuales, basadas en el fenómeno de la autodepuración del suelo. Luego está el biofiltro que funciona continuamente. Tras la llegada de los nuevos plásticos, ha habido nuevos desarrollos.
Filtro biológico
Uno de los dispositivos biológicos más utilizados en el método del biofilm. Los portadores biológicos utilizados son piezas pequeñas (como grava, relleno de plástico) o bloques de plástico, que se acumulan o apilan para formar un lecho filtrante, por lo que a menudo se les llama materiales filtrantes. A diferencia de los filtros comunes en el tratamiento de agua, el lecho filtrante de un filtro biológico está expuesto al aire y las aguas residuales se rociarán sobre el lecho filtrante. Los distribuidores de agua vienen en muchas formas, incluidos fijos y móviles. Los distribuidores de agua rotativos son los más utilizados. Tiene dos o más tubos perforados horizontales dispuestos simétricamente como cuerpo principal y puede girar alrededor del centro de la piscina. Los tubos perforados se ajustan firmemente a la superficie del lecho filtrante y el agua sale por los orificios. El trabajo del distribuidor de agua es continuo, pero la aplicación de agua a la superficie del lecho local es intermitente, heredando el concepto de riego intermitente del riego con aguas residuales. Debajo del lecho filtrante hay una capa de recogida de agua pavimentada con ladrillos, bloques cerámicos especiales y bloques de hormigón. Debajo está el fondo de la piscina. La capa de recogida de agua está conectada al exterior de la piscina tanto para drenaje como para ventilación. Durante la operación, el agua residual fluye por el lecho filtrante de arriba a abajo a lo largo de la superficie del soporte y está en estrecho contacto con una gran cantidad de microorganismos y agua adherida que crecen en la superficie del soporte para el intercambio de materiales. Los contaminantes ingresan a la biopelícula y los metabolitos ingresan a la corriente de agua. El efluente con fragmentos de biopelícula desprendidos debe separarse mediante un tanque de sedimentación. El oxígeno disuelto necesario para las biopelículas se obtiene directamente del aire o mediante un flujo de agua. En los filtros biológicos convencionales, la capa de biopelícula es más gruesa y la parte cercana al soporte suele estar en estado anaeróbico. Método de biopelícula
La profundidad del lecho filtrante está relacionada con la velocidad de filtración y el material filtrante. La profundidad de la capa filtrante de grava es desde hace mucho tiempo de entre 1,8 y 2 metros. Si se aumenta la profundidad, la capa superficial del lecho filtrante se obstruirá fácilmente con el agua acumulada. La tasa de filtración es de aproximadamente 1 ~ 4 m3/(m2/día). Si se mejora, el agua se acumulará fácilmente en la superficie del lecho. El primer avance es el aumento de la velocidad de filtración. Cuando la tasa de carga hidráulica (es decir, la tasa de filtración) aumenta por encima de 8 ~ 10 m3/(m3/día), la biopelícula no bloqueará el lecho filtrante debido al efecto de fregado del flujo de agua y la materia orgánica (calculada como La tasa de carga de DBO5) se puede reducir de 0,2 kg/(m3/día) y aumentar a aproximadamente 1 kg/(m3/día). Para cumplir con los requisitos de la tasa de carga hidráulica, el agua entrante a menudo se diluye mediante reflujo. Para estabilizar la eficiencia del procesamiento, las dos etapas se pueden conectar en serie.
Este tipo de filtro biológico con innovación tecnológica, mayor tasa de carga y estructura sin cambios se denomina filtro biológico de alta tasa de carga. Luego, se descubrió que la ventilación mejoraba cuando se aumentaba la profundidad del lecho filtrante de aproximadamente 2 metros a más de 8 metros. Incluso si se aumenta la tasa de carga hidráulica, el lecho filtrante ya no está obstruido y el filtro funciona bien. Al mismo tiempo, la tasa de carga orgánica se puede aumentar a aproximadamente 65.438 kg/(m3·día). Debido a que el diámetro plano de este filtro es generalmente de aproximadamente 1/6 ~ 1/8 de la altura de la piscina, parece una torre, por eso se le llama filtro de torre. Desde la llegada de los bloques de plástico, la ventilación y la obstrucción ya no son problemas, y la profundidad y la tasa de filtración del lecho filtrante se pueden diseñar según sea necesario.
Biodisco giratorio
Surgió con la popularidad del plástico. Decenas o cientos de discos de plástico o fibra de vidrio pasan a través del eje y se colocan planos sobre la superficie de la ranura de una ranura de banda de sección transversal semicircular. El diámetro del disco es generalmente inferior a 4 metros y el diámetro de la ranura es de unos pocos centímetros. Hay un motor y un dispositivo reductor para hacer girar el eje del disco, y la velocidad de rotación es de aproximadamente 1,5 ~ 3 rpm, dependiendo del diámetro del disco, y la velocidad lineal circunferencial del disco es de aproximadamente 15 m/min. Las aguas residuales fluyen de un extremo al otro del tanque. El eje del disco es más alto que la superficie del agua, aproximadamente el 40% del disco está sumergido en el agua y aproximadamente el 60% está expuesto al aire. Cuando el eje del disco gira, la superficie del disco entra en contacto alternativamente con agua residual y aire. La superficie del disco está cubierta por una película formada por el crecimiento de microorganismos. La biopelícula entra alternativamente en pleno contacto con las aguas residuales y el aire, obtiene continuamente contaminantes y oxígeno y purifica las aguas residuales. La tensión de corte entre la membrana y la superficie del disco causada por la rotación aumenta con el aumento del espesor de la membrana. Hasta cierto punto, la membrana se cae de la superficie del disco y se va con el agua. En comparación con los biofiltros, el tiempo de contacto entre las aguas residuales y la biopelícula en el método de disco biorotativo es mayor. Y tiene un cierto grado de controlabilidad. La piscina a menudo está segmentada y la plataforma giratoria a menudo está agrupada, lo que no solo puede evitar un flujo corto, sino que también ayuda a mejorar la tasa de carga y la calidad del agua de salida, porque la tasa de carga se reduce gradualmente. Si el carrusel de criaturas huele, se puede estampar. Cuando la cantidad de agua no es grande, generalmente se utilizan platos giratorios biológicos.
Filtro biológico aireado
Depósito de aireación con bloques de plástico. Según su proceso, también se le llama oxidación biológica por contacto. Su trabajo es similar al tanque de aireación en el proceso de lodos activados, excepto que el lodo no regresa y no se puede utilizar la aireación. Generalmente, la aireación por burbujas se utiliza en todo el tanque. La biomasa en el tanque es mucho mayor que la del método de lodos activados, lo que puede acortar el tiempo de aireación. La operación es estable y no habrá problemas de expansión de lodos. También existen materiales granulares (como arena, carbón activado). En este momento, el agua fluye hacia arriba y el lecho filtrante se expande sin obstruirse. Debido a su gran superficie, gran biomasa y suficiente contacto, puede acortar el tiempo de aireación y mejorar la eficiencia del tratamiento. Aún se encuentra en etapa de investigación.
Filtro biológico anaeróbico
La estructura es similar al filtro biológico aireado, excepto que no requiere un sistema de aireación. Debido a la alta biomasa, el tiempo de tratamiento se puede acortar considerablemente en comparación con los digestores de lodos (el tiempo de residencia de los digestores de lodos es generalmente de más de 10 días) y es posible tratar aguas residuales de baja concentración, como las aguas residuales urbanas.