Kako temperatura utiče na performanse MBBR filtera?

Ako ste ikada radili na prečišćavanju komunalnih ili industrijskih otpadnih voda, vjerovatno ste čuli za MBBR – skraćenicu za pokretni biofilmski reaktor – i male plastične dijelove zbog kojih sve funkcionira:Bio filter medijakoji služi kao dom za korisne bakterije koje razgrađuju otpad. Kao neko ko je godinama bio u igrici medija filtera MBBR, ne mogu vam reći koliko puta sam dobio poziv od operatera u panici jer se njihov sistem ponaša čudno: "Naše uklanjanje BOD-a je palo ovog mjeseca - šta se dešava?" Devet puta od 10, kada zadubimo u to, temperatura je krivac. To nije jedini faktor, ali je veliki koji zajebava MBBR performanse više nego što većina ljudi zna. Hajde da ovo razdvojimo, bez zagušljivog udžbeničkog žargona - samo stvari iz stvarnog sveta koje sam video na sajtovima za zapošljavanje i laboratorijskim testovima.

Prvo, brzi (vrlo brz) rezime za sve koji su novi u MBBR-u. Za razliku od starih filtera za curenje u kojima mediji miruju, ili aktivnog mulja gdje bakterije slobodno plutaju, MBBR medij se kreće bez prestanka u reaktoru, zahvaljujući aeraciji ili miješanju. Bakterije se drže površine - ovo je biofilm - i tu se dešava magija. Mediji koje isporučujem, kaoMBBR biofilterski mediji za tretman otpadnih voda, dizajniran je da tim bakterijama pruži dovoljno površine za rast, ali temperatura je poput kontrolnog dugmeta za to koliko dobro bakterija radi svoj posao.

Počnimo sa slatkom tačkom. Prema onome što sam testirao i što podaci pokazuju, većina dobrih buba za otpadnu vodu (heterotrofnih koji jedu BPK i amonijak, i onih koji nitrifikuju koji pretvaraju amonijak u nitrate) najbolje radi između 15°C i 25°C (59°F do 77°F). To je raspon temperature na kojem vidim većinu komunalnih sistema za otpadnu vodu u umjerenim regijama, i tada moji klijenti dobiju željene brojke: 80-90% uklanjanja BPK, stalno smanjenje amonijaka. Na ovim temperaturama, bakterije se brzo razmnožavaju – udvostručuju svoju populaciju svakih 20 do 60 minuta, tako da biofilm postaje dovoljno gust da obradi sav otpad koji dolazi. Mediji-bilo da su našiMedij za biofilmski reaktor sa pokretnim krevetomkoji ima tu dodatnu površinu ili naš perforiranMBBR Bio Carrier za tretman otpadnih voda- ovdje radi savršeno, jer pokretna akcija održava biofilm dovoljno tankim da omogući kisik i hranjive tvari da dođu u unutrašnjost, bez mrtvih zona.

Ali šta se dešava kada zahladi? Govorimo ispod 10°C (50°F). Imao sam klijenta u Minnesoti prošle zime koji me je pozvao u ludilu - njihovo uklanjanje amonijaka je preko noći palo sa 95% na 50%, a njihov BOD je porastao za 30%. Ispostavilo se da je temperatura njihovog reaktora pala na 4°C jer je grijanje zgrade nestalo. Zašto? Bakterije postaju trome kada je hladno. Njihov metabolizam znatno usporava - zamislite kako se ne želite mnogo kretati kada izađete napolje zimi. Za nitrificirajuće bakterije (one koje obavljaju težak posao amonijaka) ovo je posebno loše - one već rastu sporije od buba koje jedu BOD, a hladnoća ih čini da gotovo prestanu. Jedna stvar koju sam naučio iz tog posla u Minesoti: biofilm na mediju se zapravo stanjivao, ne zato što su bakterije umirale, već zato što se nisu dovoljno razmnožavale da bi ostale na površini. Pokretna MBBR akcija je čak pogoršala situaciju - ako je biofilm slab, prelako se odvaja, tako da ćete na kraju imati manje bakterija za obavljanje posla. Savjetovao sam im da izoliraju reaktor i malo pokreću miješanje (ne toliko da pokida biofilm) i pređu na našMBBR Pokretni biofilmski mediji za tretman otpadnih voda, koji ima malo grublju površinu koja bolje drži bakterije na niskim temperaturama. U roku od nedelju dana njihovo uklanjanje amonijaka se vratilo na 90%.

Sada drugi ekstrem: vruće temperature, iznad 28°C (82°F). Imao sam klijenta za preradu hrane u Teksasu prije nekoliko ljeta - njihov reaktor je dostigao 32°C zbog vrućine u Teksasu i bez dodatnog hlađenja. Njihovo uklanjanje BOD-a je palo za 25%, a u reaktoru su počeli da se pjene. Zašto? Različite bakterije mrze vruće temperature. Oni koji nitrifikuju posebno počinju da odumiru iznad 30°C - u suštini njihovi enzimi se uništavaju. Bube koje jedu BOD mogu izdržati malo duže, ali kada temperature ostanu visoke, biofilm postaje pregust. Taj debeli sloj znači da kiseonik ne može doći do dna, tako da dobijate anaerobne zone (bez kiseonika) u kojima rastu loše bakterije, što kvari ceo sistem. Takođe, visoke temperature čine da voda zadržava manje kiseonika – pa čak i ako aeracija radi, ima manje rastvorenog kiseonika za biofilm. Naši mediji to nisu izazvali, ali smo se prilagodili: ja sam predložio da dodaju još malo našihMBBR Bio Filter Medijida raširite biofilm, neka bude tanji, tako da kiseonik može da stigne svuda. Dodali su i mali rashladni kalem za reaktor, i u roku od dvije sedmice, pjenjenje je prestalo i uklanjanje BOD-a se vratilo u normalu.

Čekaj, ali ne radi se samo o "hladno = loše, vruće = loše" - već i o tome koliko se brzo mijenja temperatura. Problem tog klijenta iz Minesote nije bio samo hladan, to je bio nagli pad. Bakterije se mogu prilagoditi postepenim promjenama temperature, na primjer, ako temperature idu od 20°C do 12°C tokom mjesec dana, postupno usporavaju, tako da možete prilagoditi miješanje ili punjenje medija kako biste to kompenzirali. Ali pad od 10°C za 24 sata? To je šok, a većina bakterija se ne može dovoljno brzo oporaviti. Video sam istu stvar u vrućim klimama – ako udari toplotni talas i temperatura skoči 12°C u toku dana, dobićete isti pad BPK i amonijaka kao hladni šok.

Još jedna stvar koju me stalno pitaju: da li tip MBBR medija mijenja način na koji podnosi temperaturu? Kratak odgovor: da, ali samo malo. Svi naši mediji su dizajnirani da maksimiziraju površinu i održavaju biofilm zdravim. NašBio filter medijaima teksturiranu površinu koja pomaže bakterijama da se brže vežu, tako da na hladnim temperaturama mogu početi rasti brže nego na glatkim medijima. NašMBBR biofilterski mediji za tretman otpadnih vodaima poroznu jezgru, koja malo izolira biofilm, štiteći ga od naglih temperaturnih promjena. Uvijek kažem klijentima: ako ste na mjestu s ekstremnim temperaturama (super hladne zime ili super vruća ljeta), odaberite medij s grubljom površinom i dodatnom teksturom - to čini malu razliku, ali se povećava kada se nosite s temperaturnim stresom.

Takođe, treba napomenuti da je temperatura u interakciji sa drugim faktorima u MBBR sistemu. Na primjer, ako je vaše miješanje prenisko, medij se ne pomiče dovoljno, tako da biofilm postaje gust i guši se na vrućim temperaturama. Ili ako sistem preopterećujete previše otpada, čak vas ni odgovarajuća temperatura neće spasiti. Ali temperatura je osnova - ako temperatura nije na dobrom mjestu, čak ni najbolji mediji i miješanje neće funkcionirati.

Dozvolite mi da ovo završim nečim praktičnim, jer je to ono do čega mi je stalo – pomoći svojim klijentima da izbjegnu glavobolje koje sam vidio. Ako primijetite da su performanse vašeg MBBR sistema isključene, prvo provjerite temperaturu reaktora. Nemojte samo mjeriti temperaturu zraka - mjerite temperaturu vode, jer je to bitno za bakterije. Ako je previše hladno, izolirajte reaktor, usporite miješanje samo malo (dovoljno da se medij i dalje kreće, ali ne toliko da pokida tanak biofilm) i razmislite o mediju s grubom površinom. Ako je prevruće, dodajte još malo medija da razrijedite biofilm, malo pojačajte aeraciju (da biste nadoknadili niži otopljeni kisik) i dodajte hlađenje ako je moguće. A ako se nalazite u području s ekstremnim temperaturama, mudro birajte svoje medije – vjerujte mi, vrijedan je malih dodatnih troškova kako biste izbjegli velike operativne glavobolje.

Ako se borite sa performansama MBBR vezanim za temperaturu ili samo tražite pravi medij koji odgovara potrebama vašeg sistema, tu sam da vam pomognem. Radio sam sa svim vrstama sistema za otpadne vode, od malih komunalnih postrojenja do velikih industrijskih, i mogu vam ukazati na prave medije za vašu specifičnu temperaturu i uslove rada. Posegnite da razgovarate više - bez prodajnog predstavljanja, samo pravi savjet od nekoga ko je bio tamo i popravio to.