## 1. عملية الفيلم الحيوي ليست خزانًا واحدًا ، ولكن طريقة احتفاظ بالكتلة الحيوية
في عملية الحمأة النشطة ، توجد الكائنات الحية الدقيقة بشكل رئيسي في الفقاقيع المعلقة في الماء ، ويتم اعتماد عودة الحمأة للحفاظ على الكتلة الحيوية داخل النظام.الكائنات الحية الدقيقة تلتصق بسطح الملئات، وسائط التصفية أو غيرها من الناقلات. الناقلات بمثابة "الموائل" بدلا من زيادة سعة المعالجة مباشرة.يحدد انسداد الفيلم البيولوجي والإزالة المساحة الفعالة الفعلية المتاحة للاستعمار الميكروبي.
الأكسجين المحلول و منحدرات الركيزة تتشكل شعاعياً عبر الفيلم الحيويفي حين أن الظروف غير السامة أو حتى الحساسة قد تتطور في الطبقة الداخليةوبالتالي ، فإن الأفلام الحيوية مواتية للحفاظ على الكائنات الحية الدقيقة التي تنمو ببطء وتمكن النظام من تحمل تقلبات الحمل وجودة المياه المتغيرة ضمن نطاق معين.,لا تضمن الأفلام الحيوية الأكثر سمكاً أداءً أفضل. الأفلام الحيوية الأكثر سمكاً تزيد من مقاومة نقل الكتلة وقد تتقشر إلى قطع كبيرة بعد الشيخوخة.
** الاستنتاج الرئيسي **: عملية الفيلم الحيوي هي فئة واسعة؛ الأكسدة بالاتصال، MBBR و BAF هي تكوينات المفاعل التي تنفذ هذا المبدأ.
## 2. أكسدة الاتصال: ملءات ثابتة؛ المفصلات الأداء الهندسي على توزيع الهواء والهيدروليكا
يتم تثبيت حاويات ملء ثابتة أو معلقة داخل خزانات التهوية للتأكسدة بالاتصال. تتدفق مياه الصرف الصحي من خلال الحاويات ، بينما يوفر التهوية الأكسجين وتوليد الاضطرابات.هذه العملية تستوعب كل من الكتلة الحيوية المرفقة وكمية معينة من الكتلة الحيوية المعلقة، مع تشكيل بسيط وإمكانات إعادة التجهيز مرنة.
قضية يتم التقليل منها بشكل شائع هي توزيع التدفق غير المتساوي المتأصل داخل منطقة التعبئة. توزيع الهواء السيئ يخلق مناطق ميتة؛ الكائنات الحية الخيطية،الفيلم الحيوي المتقدم في السن والمواد الصلبة المعلقة التي تتأثر بها تميل إلى التشابك وتسبب انسداد. الحشوات الكثيفة بشكل مفرط تضيق قنوات التدفق وتقلل من مساحة الصيانة. أولوية التصميم في أكسدة الاتصال ليست تعظيم جرعة الحشوة ، ولكن مطابقة مساحة السطح الفعالة ،الدوران داخل الخزان، إمدادات الأكسجين، وكثافة التنظيف والفصل الجامد السائل اللاحق.
## 3. MBBR: ناقلات متحركة ️ التسريع لا يساوي العلاج المستقر
في مفاعل الفيلم الحيوي المتحرك (MBBR) ، يتم إضافة ناقلات معلقة متخصصة إلى خزانات التفاعل.والجرافات الاختبارية تحتفظ بالناقلات داخل المفاعلبالمقارنة مع الحاويات الثابتة، MBBR يتجنب إلى حد كبير انسداد هائل من وحدات الحاوية المتكاملة والحفاظ على الكتلة الحيوية المرفقة عالية لكل وحدة حجم الخزان.زيادة النترة وتحسين مقاومة حمولة الصدمة.
وتشمل المعلمات الأساسية لـ MBBR نسبة ملء الناقل ، والمساحة الفعالة المحمية للسطح ، وحالة تساقط الناقل ، وسرعة المرشح وتدابير مكافحة الانسداد.تحتاج التهوية إلى تلبية كل من الطلب على الأكسجين ومتطلبات السوائلإذا تراكمت الحاملات في الزوايا، فإن نسبة الامتلاء الاسمية تصبح بلا معنى. يسبب انسداد المنجل ارتفاع مستوى المياه، والانسكاب وحتى تلف الهيكل.MBBR عموما لا يمكن أن تنتج مياه الصرف الصحي واضحة مباشرة؛ الفيلم الحيوي المزيل والمواد الصلبة المعلقة التي تتدفق لا تزال تحتاج إلى إزالة عن طريق وحدات الترسب أو التطفية أو التصفية اللاحقة.
**ملاحظة التصميم**: مساحة السطح النوعية الاسمية للناقلات لا يمكن أن تحل محل مساحة نقل الكتلة الفعلية.
## 4. BAF: وظائف ككل من المفاعل الحيوي والمرشح
يستخدم المرشح البيولوجي الهوائي (BAF) وسائط مرشحات حبيبية لتشكيل سرير ثابت. تتسرب المياه العادمة من خلال سرير المرشح ، وتوفر الهواء الأكسجين داخل السرير.الكائنات الحية الدقيقة المرتبطة بوسائل التصفية تحلل الملوثات العضوية وتحقق النترة، في حين أن سرير المرشح يقاطع المواد الصلبة المعلقة في وقت واحد. على عكس أكسدة الاتصال و MBBR ، يجمع BAF المعالجة البيولوجية والترشيح داخل سرير مرشح مضغوط عالي الحمل.
هذا التكثيف يأتي مع عوائق واضحة. المواد الصلبة المحاصرة والفيلم الحيوي المتراكم تزيد باستمرار من فقدان الرأس، مما يتطلب غسلًا دوريًا.عدم كفاية كثافة الغسل الخلفي يؤدي إلى ضغط السرير وتدفق الدائرة القصيرةقد تغسل الكثافة الحيوية المفرطة. لا يتم التخلص من مياه الصرف الصحي من الغسيل الخلفي ولكن يتم تحويلها إلى العملية الأمامية أو مرافق معالجة مخصصة.توليد ارتفاعات في معدل التدفق و تحميل الملوثات.
الإطار المقارن القياسي للعمليات الأربع
تستخدم كل من أكسدة الاتصال و BAF ناقلات ثابتة. يعتمد أكسدة الاتصال على اتصال الحاوية في الخزانات المفتوحة ،حيث أن BAF تستخدم أسطح المرشحات الحبيبية ذات القدرة المتأصلة على اعتراض المواد الصلبة المعلقةيستخدم MBBR ناقلات متنقلة بحرية يتم الاحتفاظ بها بواسطة المجاري. يتطلب أكسدة الاتصال و MBBR عادة وحدات فصل صلبة سائلة لاحقة.يمكن للطائرات أن تمسّك المواد الصلبة المعلّقة، ومع ذلك فإنه يتطلب الاستثمار في أنظمة غسل الخلفي والإدارة المستمرة لفقدان الرأس.
يوفر MBBR مزايا لتجديد الخزانات الحالية وتعزيز النترات.لا يزال أكسدة الاتصال خيارًا عمليًا للمشاريع الصغيرة الحجم مع إدارة تشغيلية محدودة ومتطلبات تخطيط بسيطةلا يمكن تحقيق مزايا التركيبة الكاملة لـ BAF إلا عندما يكون الموقع مقيدًا ، وتكون المعالجة المسبقة كافية ، ويتم ضمان غسل عكسية موثوق بها.اختيار العملية النهائية يعتمد على SS المؤثرة، قابلية التحلل الحيوي، درجة حرارة المياه، حمولة النيتروجين الأمونيا، معايير الصرف الصحي، ترتيبات إيقاف الصيانة وتنسيق أنظمة معالجة مياه الوحل.
** تحديد الأخطاء التشغيلية **: يجب التحقيق في ضعف التسريع في حاملات MBBR عن طريق التحقق من توزيع الهواء ومستوى السائل ونسبة التعبئة وفرق مستوى المياه بين المسامير.
## 6 ما وراء معايير الحشوة ثلاثة موازين كتلة حرجة
1. ** ميزان الأكسجين**: يشمل الأكسدة الكربونية والنيتريفيكيشن وكذلك استهلاك الطاقة للسيولة أو التنظيف.
2**ميزان الصلبات**: يتتبع مصير SS المتأثرة والطين المتزايد والفيلم الحيوي المزيل.
3. ** التوازن الهيدروليكي **: يتحقق من ذروة التدفق ، وفقدان الرأس ، وحجم المياه العكسية والصدمة الناجمة عن تدفق التداول.
لا يمكن لمقارنة العملية الكاملة التركيز فقط على المساحات السطحية المحددة الاسمية دون معالجة أداء التنيتر في درجات الحرارة المنخفضة ، وتسريع الناقل ،معالجة مياه الصرف الصحي بالغسل الخلفي وفصل المواد الصلبة والسائلة.
**ملاحظة الحدود**: غالباً ما يتم تعويض المساحة التي يتم توفيرها من خلال حذف خزانات الرواسب الثانوية لـ BAF عن طريق البصمة من أنظمة الغسل العكسي ومرافق معالجة مياه الصرف الصحي العكسي.
## الاستنتاج: الاختيار ليس فقط حول ملئات، ولكن النظام التشغيلي بأكمله
تقع قوة عملية الفيلم الحيوي في احتفاظ الكتلة الحيوية المستقرة؛ تنشأ تحدياتها من قيود نقل الكتلة، وتفريغ الفيلم الحيوي، والانسداد والتنظيف الناجم عن الكائنات الحية الدقيقة المرتبطة.لا توجد خيارات متفوقة أو أدنى من بين أكسدة الاتصال، MBBR و BAF. بمجرد رسم خريطة منهجية لحالة الناقل ، نمط تدفق الغاز السائل ، نظام التوجيه الصلب والصيانة ، ستصبح العملية الأكثر ملاءمة واضحة.
