1. Введение
Вторичная очистка сточных вод в условиях низких-температур представляет собой серьезную проблему для традиционных биологических процессов из-за снижения микробной активности. Биопленочные реакторы с подвижным слоем (MBBR) предлагают многообещающее решение, обеспечивая рост прикрепленной биопленки на носителях, что увеличивает удержание микробов и стабильность процесса. В этом исследовании основное внимание уделяется оценке эффективности MBBR по удалению азота и органических веществ при низкотемпературной очистке городских сточных вод, изучению рабочих параметров, влияющих на эффективность очистки, и пониманию динамики развития биопленки в холодных условиях.
2. Материалы и методы.
Пилотные-системы MBBR эксплуатировались при температуре от 5 до 15 градусов для имитации условий холодного климата. Пластиковые носители обеспечивали большую площадь поверхности для роста биопленки, а время гидравлического удерживания (HRT) варьировалось от 6 до 12 часов. Уровни растворенного кислорода поддерживались на уровне 2–4 мг/л, а характеристики притоков включали типичные муниципальные вторичные сточные воды с умеренными концентрациями БПК, ХПК и аммония.
3. Результаты
Системы MBBR достигли стабильного удаления БПК более 90% и общего удаления азота 70-85% в условиях низких температур. Анализ биопленки выявил постепенную колонизацию нитрифицирующих бактерий на поверхности носителя с достаточным сохранением даже в холодные периоды. Прерывистое смешивание носителей улучшило перенос кислорода и уменьшило мертвые зоны внутри реактора.
4. Обсуждение
Исследование подтверждает, что технология MBBR эффективна для вторичной очистки в условиях холодного климата, поддерживая высокий уровень БПК и удаление азота, несмотря на снижение микробной активности. Биопленочные носители обеспечивают стабильную среду обитания нитрифицирующих и гетеротрофных бактерий, смягчая негативное воздействие низких температур.
5. Заключение
Системы MBBR демонстрируют высокую эффективность при вторичной очистке сточных вод в условиях низких-температур, эффективно удаляя БПК и азот, сохраняя при этом стабильность процесса. Биопленочные носители и оптимизированные операционные стратегии обеспечивают устойчивость к понижению микробной активности,-вызванному температурой.