Prestazioni dell'impianto di trattamento delle acque reflue MBBR in ambienti a bassa temperatura

Le prestazioni dell'impianto di trattamento delle acque reflue MBBR (reattore a biofilm a letto mobile) saranno influenzate in una certa misura in un ambiente a bassa temperatura, ma esistono anche contromisure per mantenere un effetto di trattamento relativamente stabile.
Ridotta attività microbica
In un ambiente a bassa temperatura, il tasso metabolico dei microrganismi rallenterà. Poiché l'attività enzimatica nei microrganismi è sensibile alla temperatura, quando la temperatura diminuisce, l'efficienza catalitica dell'enzima diminuisce, con conseguente rallentamento della velocità delle reazioni biochimiche come la decomposizione microbica della materia organica, nitrificazione e denitrificazione. Ad esempio, in circostanze normali, per ogni diminuzione di 10 gradi della temperatura dell’acqua, l’attività dei microrganismi può diminuire di circa la metà. Ciò fa diminuire l'efficienza di rimozione degli inquinanti nelle acque reflue da parte del dispositivo MBBR, come la domanda chimica di ossigeno (COD) e l'azoto ammoniacale, e la qualità delle acque reflue trattate potrebbe non soddisfare gli standard a temperatura ambiente.

Efficienza di trasferimento di massa ridotta
La bassa temperatura aumenta la viscosità dell'acqua, aumenta la solubilità del gas nell'acqua ma rallenta la velocità di diffusione. Nei dispositivi MBBR, ciò significa che l'efficienza del trasferimento di massa dell'ossigeno durante l'aerazione è ridotta. Per i microrganismi aerobi, un apporto insufficiente di ossigeno limiterà ulteriormente la loro attività. Allo stesso tempo, anche il contatto e lo scambio materiale tra inquinanti e microrganismi nelle acque reflue verrà influenzato, poiché l'aumento della viscosità del liquido aumenta la resistenza alla diffusione tra loro, influenzando così l'effetto del trattamento.

Misure per gestire le basse temperature e il miglioramento delle prestazioni
Misure di isolamento: Il dispositivo MBBR può essere isolato. Ad esempio, il serbatoio di reazione può essere avvolto con materiali isolanti per ridurre la perdita di calore. In questo modo, la temperatura dell'acqua nel serbatoio di reazione può essere mantenuta in una certa misura, rallentando la velocità di diminuzione dell'attività microbica. Se la temperatura dell'acqua può essere mantenuta a un livello relativamente alto, le prestazioni di trattamento del dispositivo non diminuiranno in modo significativo.

Estendere opportunamente il tempo di ritenzione idraulica (HRT): Considerando la diminuzione dell'attività microbica, estendere opportunamente il tempo di permanenza dei liquami nel dispositivo MBBR per dare ai microrganismi più tempo per trattare gli inquinanti nei liquami. Regolando ragionevolmente le valvole di ingresso e uscita e aumentando il tempo di permanenza dei liquami nel dispositivo, gli effetti negativi della bassa temperatura sull'efficienza del trattamento possono essere parzialmente compensati.

Aggiunta di ceppi microbici resistenti alle basse temperature: lo screening e l'aggiunta di ceppi microbici che si adattano agli ambienti a bassa temperatura può migliorare la capacità di trattamento del dispositivo a basse temperature. Questi ceppi resistenti alle basse temperature possono comunque mantenere un'attività relativamente elevata in condizioni di bassa temperatura. Possono crescere e riprodursi nei biofilm e collaborare con i microrganismi esistenti per decomporre gli inquinanti nelle acque reflue.

Rafforzare il sistema di aerazione: per far fronte alla riduzione dell'efficienza del trasferimento di massa dell'ossigeno alle basse temperature, il sistema di aerazione può essere ottimizzato. Ad esempio, aumentare l'intensità di aerazione o utilizzare apparecchiature di aerazione più efficienti, come aeratori microporosi, per migliorare l'efficienza dell'apporto di ossigeno e garantire che i microrganismi aerobici abbiano abbastanza ossigeno per le attività metaboliche, mantenendo così la capacità del dispositivo di rimuovere gli inquinanti.

In generale, le prestazioni degli impianti di trattamento delle acque reflue MBBR diminuiranno in ambienti a bassa temperatura, ma le misure di cui sopra possono alleviare questo effetto negativo in una certa misura, in modo che possano ancora svolgere un buon ruolo di trattamento delle acque reflue in condizioni di bassa temperatura.
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