1. Wprowadzenie
Wtórne oczyszczanie ścieków w warunkach niskiej-temperatury stwarza poważne wyzwania dla konwencjonalnych procesów biologicznych ze względu na zmniejszoną aktywność drobnoustrojów. Reaktory z biofilmem z ruchomym złożem (MBBR) oferują obiecujące rozwiązanie, zapewniając wzrost przyczepionego biofilmu na nośnikach, co zwiększa retencję drobnoustrojów i stabilność procesu. Niniejsze badanie koncentruje się na ocenie skuteczności MBBR w usuwaniu azotu i materii organicznej w nisko-temperaturowym oczyszczaniu ścieków komunalnych, badaniu parametrów operacyjnych wpływających na skuteczność oczyszczania oraz zrozumieniu dynamiki rozwoju biofilmu w niskich temperaturach.
2. Materiały i metody
Systemy MBBR w skali pilotażowej- działały w temperaturach od 5 do 15 stopni, aby symulować warunki zimnego klimatu. Plastikowe nośniki zapewniały dużą powierzchnię wzrostu biofilmu, a hydrauliczne czasy retencji (HRT) wahały się od 6 do 12 godzin. Poziom rozpuszczonego tlenu utrzymywano na poziomie 2–4 mg/l, a charakterystyka wpływających ścieków obejmowała typowe miejskie ścieki wtórne o umiarkowanych stężeniach BZT, ChZT i amonu.
3. Wyniki
Systemy MBBR osiągnęły stabilne usuwanie BZT na poziomie ponad 90% i całkowite usunięcie azotu na poziomie 70-85% w warunkach niskiej temperatury. Analiza biofilmu wykazała stopniową kolonizację bakterii nitryfikacyjnych na powierzchniach nośnika, z wystarczającą retencją nawet w zimnych okresach. Okresowe mieszanie nośnika poprawiło transfer tlenu i zmniejszyło martwe strefy w reaktorze.
4. Dyskusja
Badanie potwierdza, że technologia MBBR jest skuteczna w przypadku wtórnego oczyszczania w zimnym klimacie, utrzymując wysoki poziom BZT i usuwania azotu pomimo zmniejszonej aktywności mikrobiologicznej. Nośniki biofilmu stanowią stabilne siedlisko dla bakterii nitryfikacyjnych i heterotroficznych, łagodząc negatywny wpływ niskich temperatur.
5. Wniosek
Systemy MBBR wykazują wysoką wydajność w zakresie wtórnego oczyszczania ścieków w-warunkach niskiej temperatury, skutecznie usuwając BZT i azot, zachowując jednocześnie stabilność procesu. Nośniki biofilmu i zoptymalizowane strategie operacyjne zapewniają odporność na-wywołane temperaturą zmniejszenie aktywności drobnoustrojów.