The biological filter is an artificial biological treatment technology developed based on the principle of soil self-purification and on the practice of sewage irrigation through artificial strengthening. It consists of a filler layer composed of filter materials such as crushed stone or plastic products. The sewage is evenly sprayed onto the filter layer from above and flows downward along the gaps in the filter under the action of gravity. The sewage is purified through filtration, adsorption and biological metabolism. Organic matter, ammonia nitrogen and other pollutants in the sewage are adsorbed by microorganisms on the surface of the filter material and decomposed into carbon dioxide, water and other harmless substances through the metabolism of Microorganismos . Nesse processo, os microorganismos formam uma camada de biofilme na superfície do material do filtro . Os microorganismos no biofilme principalmente incluem bactérias, fungos, protozoários e metazoa, etc. Esgoto .
Condições anormais comuns na operação de filtros biológicos
Primeiro, ele se manifesta no derramamento anormal de biofilme . se o biofilme cair muito cedo ou em grandes quantidades, o efeito do tratamento do filtro será reduzido, a qualidade da água do efícola se deteriorará e pode haver uma perda de meio de filtro .}}} porque É mais provável que domine . Se eles fluirem para o sistema bioquímico após descascar, é fácil induzir a expansão de bactérias filamentosas no sistema bioquímico .
Além disso, se o biofilme for muito espesso, a deformação do meio de filtro de carga será mais grave . se ocorrer um colapso local, geralmente agravará a ocorrência do colapso geral e da carga local de sobrecorrente .
O esgoto não flui suavemente no tanque de filtro, ocorre o acúmulo de água, a taxa de fluxo de água diminui significativamente, a capacidade de tratamento diminui e o odor pode ser gerado .
A parte superior da torre biológica é geralmente aberta . devido à luz solar direta, o biofilme gera mais algas na parte superior, resultando na remoção de matéria orgânica na faixa superior do biofilme . a água biológica descarregada que a água tratada parece turbida e oppa .}}}
Além de produzir algas e afetar o efeito do tratamento, outra falha comum do biofilme é que a cor do biofilme é branca em vez de amarelo-marrom normal . A taxa de remoção da matéria orgânica em águas residuais por esse biofilme branco é ligeiramente menor que a do biofilme normal .}}}
Além disso, protozoários de lodo não ativado, como vermes em forma de feijão e vermes em forma de rim, também podem ser observados, principalmente protozoários de lodo não ativado, em vez de flagelados laterais de springtail .
A aparência de protozoários de lodo não ativado no biofilme e protozoários de lodo não ativado no método de lodo ativado tem significados diferentes .
In activated sludge method, most of them represent that the activated sludge system has been subjected to shock load, while the main reason for the appearance of non-activated sludge protozoa in biofilm of biological tower is that the surface of biofilm is in contact with air, which belongs to aerobic layer, while the middle of biofilm is anoxic layer, and when it comes to the attachment site of biofilm and filter material, anaerobic layer aparece .
Portanto, a maioria dos protozoários de lodo não ativado no biofilme são espécies que podem crescer em ambiente anóxico .
Além das condições anormais acima, problemas comuns para filtros biológicos aerados podem incluir aeração desigual, tamanho desigual de bolhas, intensidade de aeração insuficiente ou excessiva, etc. .
E o problema do odor de todo o filtro biológico . O odor desagradável ao redor do filtro é principalmente o odor de sulfeto de hidrogênio, amônia e outros gases com cheiro sujo, que tem um efeito adverso no ambiente circundante e na saúde da equipe .}}}}}}
Análise das causas da operação anormal do biofiltro
O primeiro é o derramamento anormal do biofilme . Os principais motivos são a carga hidráulica excessiva, mudanças na qualidade influente da água, temperatura inadequada, envelhecimento do biofilme, impacto de substâncias tóxicas ou frequência de backwashing inadequada .}}}}}}}}}
No caso de condições ambientais inadequadas, a temperatura da água é inferior a 5 graus ou superior a 40 graus, a atividade dos microorganismos diminui; O oxigênio dissolvido é insuficiente ou excessivamente saturado por um longo tempo . O impacto do pH influente anormal no biofilme é o maior .
Em termos de bloqueio de filtro, além de sólidos suspensos excessivos, biofilme grosso e retrolavagem insuficiente, pode haver uma seleção inadequada de materiais de filtro, como tamanho de partícula pequeno que é fácil de bloquear ou o projeto irracional do sistema de distribuição de água, levando a uma carga local excessiva .}
Em termos de anormalidade de aeração, além dos problemas de falha e controle de fluxo do equipamento, também pode envolver problemas materiais de cabeças de aeração, ou pré -tratamento de ar insuficiente, levando ao bloqueio de impureza .
Em termos de problemas de odor, além de decomposição e retrocesso prematuras anaeróbicas, também pode haver fatores climáticos, como reação anaeróbica de alta temperatura, ou de má ventilação que leva ao acumulação de odor .
Além disso, podem precisar ser considerados problemas de gerenciamento e operacional, como manutenção prematura, frequência insuficiente de monitoramento, medidas inadequadas de emergência, etc. ., envelhecimento de materiais de filtro ou dano estrutural após a operação a longo prazo pode levar a anormalidades .}}}}}}
Contramedidas e estratégias de ajuste para operação anormal do biofiltro
Primeiro, as contramedidas correspondentes para o derramamento anormal de biofilme devem incluir o ajuste da carga, como reduzir a ingestão de água ou aumentar o volume do tanque de tratamento; fortalecer o pré -tratamento para remover substâncias tóxicas; controlar a temperatura da água, o pH e o oxigênio dissolvido; Reforma regular para evitar o envelhecimento .
Também é necessário ajustar a carga de entrada de água, como adicionar um tanque regulador; adicionar ativadores ou nutrientes microbianos; Controlando a razão carbono-nitrogênio, adicionando fontes de carbono, etc .
Em relação ao bloqueio do filtro, é necessário o pré -tratamento para reduzir a SS, como adicionar um tanque de sedimentação ou flotação; otimizando parâmetros de retrolavagem, aumentando a intensidade e o tempo; ou usando operação alternada para permitir o filtro tempo suficiente para recuperar .
Se a aeração do biofiltro aerado for anormal, a estratégia de resposta inclui verificar o sistema de aeração, limpar ou substituir a cabeça da aeração; Ajustando o volume de gás de acordo com o DO para garantir a proporção apropriada de água-água; e manutenção regular do equipamento para evitar bloqueio ou vazamento .
As soluções para os problemas de odor incluem o aumento da aeração para impedir a formação de zonas anaeróbicas e fortalecer a lavagem para remover o lodo; usando desodorizadores ou biofiltros para tratar gases de escape; e otimizando o design, como reduzir a profundidade do filtro ou aumentar a uniformidade da distribuição de água .
Sobre o fraco crescimento do biofilme e suas estratégias de enfrentamento
Em circunstâncias normais, o biofilme deve ser coberto uniformemente na superfície do material do filtro, com uma cor marrom-amarelo ou marrom-cinza, com um certo grau de viscosidade, mas não muito solta .
O crescimento típico do biofilme fraco é causado principalmente pelo biofilme que cresce muito espesso ou muito fino . Além disso, o mais comum é a espessura desigual do crescimento do biofilme .}
Quando a matéria orgânica no influente é muito baixa, o biofilme é fino; Quando o conteúdo de matéria orgânica no influente é muito alta, o biofilme cresce vigorosamente e geralmente há um biofilme muito grosso no material do filtro .
In actual operation, it is found that the removal rate of organic matter by the biofilm is not necessarily higher than that of the thin biofilm. The reason is that the removal efficiency of organic matter in the wastewater by the biofilm is related to the effective contact area between the biofilm and the wastewater, but has nothing to do with the thickness of the membrane.
A falta de nutrientes nas águas residuais pode ser entendida da mesma maneira que a demanda por nutrientes na operação do método de lodo ativado ., por esse motivo, os nutrientes precisam ser adicionados antes que a água entre o slofilter ., uma vez que os nutrientes são necessários para aceitar a demanda por míopes,. na quantidade de nutrientes que precisam levar em conta a demanda de nutrientes por nutrientes,. dos nutrientes adicionados devem ser mais importantes . na prática real, verifica -se que, se uma grande quantidade de algas crescer na superfície do material do filtro de biofiltro ., isso também reduzirá a eficiência do tratamento do biofilter, a redução da eficiência de 10%{5}}}}}}}}}}}}}}}} and they only need nutrients and sunlight as the energy required for growth and reproduction. Regarding the abnormal change of the color of the biofilm to milky white, it is basically believed that it is related to the expansion of filamentous bacteria in the biofilm. When filamentous bacteria multiply in large numbers in the biofilm, the removal rate of the entire biofilter for A matéria orgânica em águas residuais não é significativamente reduzida .
Although the ability of the biofilm to degrade organic matter in wastewater will not be significantly reduced after the milky white bacteria are produced, we will find that such filamentous bacteria are very likely to cause the subsequent outbreak of filamentous bacteria expansion in the activated sludge system. The main reason is that in daily operation, a certain amount of such white biofilm will peel off and flow into the subsequent aeration Tanque . Algumas dessas bactérias filamentosas que caem e fluem para o tanque de aeração acabarão se adaptando ao novo ambiente, formando assim uma população dominante no tanque de aeração e afetando a qualidade operacional geral do sistema de lodo ativado .
Regarding the problem of excessive moss growing in the biofilm, we can find that the moss on the illuminated side of the biofilm grows strongly, while the moss growth is not visible on the backlit side. Therefore, how to reduce the illuminated side of the biofilm is a key consideration in the design and transformation of the biofilter.
Além disso, também é importante reduzir a adição de nutrientes ao biofiltro . adição excessiva de nutrientes também é uma razão importante para o surto de crescimento de musgo no biofiltro .
For this reason, the nutrients of the entire biochemical system can be added in stages, that is, one dosing point is made on one side of the biofilter, and one dosing point is also made on the side of the aeration tank of the activated sludge method. In this way, the segmented addition of nutrients can avoid the problem caused by excessive addition of nutrients to the biofilter.
O crescimento de bactérias filamentosas nos biofilmes não terá um grande impacto no próprio biofilme, mas pode causar sérias conseqüências para o processo de lodo ativado subsequente e ser prejudicial para todo o sistema bioquímico .
A estratégia de resposta se concentra na ação de matar depois que o sistema interrompe . O biofiltro pode ser completamente limpo com água de alto hipoclorito de sódio para aumentar novamente o biofilme .
A chave para lidar com problemas como descascamento e entupimento causado pelo crescimento excessivo de biofilmes é controlar a quantidade de água de retorno .
A espessura do biofilme pode ser suprimida através do efeito de escovação da água de alta retorno, que também é propícia a melhorar a taxa de remoção da matéria orgânica pelo biofilme .