15000m2/m3 Lõi composite polymer diện tích bề mặt lớn không tắc nghẽn

Các vật liệu mang màng sinh học dạng gel composite polymer này được thiết kế để giải quyết một vấn đề cốt lõi trong xử lý sinh học bám dính: làm thế nào để giữ diện tích bề mặt được bảo vệ khổng lồ cho vi sinh vật mà không làm tắc nghẽn, tạo kênh hoặc chặn lớp vật liệu. Mỗi vật liệu mang là một khối gel ưa nước kích thước 20 mm được chế tạo từ ma trận composite polymer có cấu trúc thành bên trong vẫn mở ngay cả dưới tải lượng màng sinh học nặng, do đó nước và chất nền tiếp tục di chuyển qua lớp vật liệu trong khi sinh khối tiếp tục phát triển.

Được đo bằng phương pháp BET, vật liệu này cung cấp diện tích bề mặt riêng ít nhất 15.000 m²/m³, với ít nhất 5.000 m²/m³ trong số diện tích đó được bảo vệ bên trong ma trận gel, nơi lực cắt và hiện tượng ngắn mạch không thể loại bỏ màng sinh học. Vì các vật liệu mang mềm thay vì cứng, chúng hóa lỏng nhẹ nhàng, lắng nhanh sau khi cho vào, và không bị mài mòn hoặc gãy như các vật liệu cứng có thể bị. Hình dạng thành mở là lý do tại sao lớp vật liệu chống tắc nghẽn: sinh khối phát triển bên trong các lỗ rỗng thay vì bịt kín bề mặt bên ngoài.

• Kiến trúc thành mở: một bộ khung ba chiều với các kênh kết nối giữ cho mạng lưới lỗ rỗng có thể tiếp cận được với chất nền và oxy thay vì đóng lại dưới sự phát triển của màng sinh học.
• Diện tích bên trong được bảo vệ: khoảng một phần ba tổng diện tích bề mặt nằm bên trong ma trận, mang lại môi trường sống ổn định cho vi khuẩn nitrat hóa phát triển chậm mà quá trình rửa ngược và sự nhiễu loạn khó có thể loại bỏ.
• Độ rỗng cao, trọng lượng nhẹ: 98% độ rỗng với mật độ khối khô 12,5 ± 0,75 kg trên mét khối ướt giữ cho lớp vật liệu nhẹ và dễ hóa lỏng.
• Hiệu suất không tắc nghẽn: vật liệu chịu được hàm lượng chất rắn lơ lửng cao và không cần các chu kỳ rửa ngược thường xuyên mà các vật liệu dạng màng bám cố định và dạng bọt biển yêu cầu.
• Thấm ướt nhanh: gel trương nở và chìm ngay lập tức khi cho vào, do đó lò phản ứng có thể được vận hành mà không cần giai đoạn ngâm riêng biệt.
• Khoảng thời gian sử dụng dài: lớp gel chống mài mòn hỗ trợ tuổi thọ làm việc mười năm trở lên trong điều kiện hoạt động liên tục.

• Các nhà máy xử lý nước thải đô thị tải lượng cao và các dự án nâng cấp hoạt động trong khuôn viên bể hiện có.
• Nước thải công nghiệp từ sản xuất thực phẩm, đồ uống, dệt may, giấy, hóa chất và dược phẩm.
• Các bể MBBR và IFAS nơi diện tích bề mặt được bảo vệ bổ sung giúp tăng cường khả năng nitrat hóa.
• Các nguồn nước sông, hồ và nuôi trồng thủy sản yêu cầu xử lý sinh học tại chỗ.
• Nước rỉ rác và nước thải đã qua xử lý nơi khả năng giữ màng sinh học là yếu tố hạn chế.

H: Liệu diện tích bề mặt lớn như vậy có thực sự bị tắc nghẽn trong quá trình sử dụng không?

A: Không. Diện tích này đến từ cấu trúc thành tế bào mở bên trong thay vì các khe hở bên ngoài hẹp, do đó màng sinh học phát triển bên trong ma trận trong khi dòng chảy tiếp tục qua các kênh kết nối. Nơi có hàm lượng chất rắn lơ lửng cao, lớp vật liệu đơn giản là cho chúng đi qua thay vì bịt kín, đó là lý do tại sao vật liệu có thể hoạt động trong thời gian dài giữa các lần làm sạch.

H: Bao nhiêu phần trăm trong số 15.000 m2/m3 diện tích bề mặt thực sự được bảo vệ?

A: Ít nhất 5.000 m²/m³ là diện tích bề mặt được bảo vệ, được đo độc lập với lớp vỏ ngoài. Đó là phần quan trọng đối với vi khuẩn nitrat hóa, vì nó được che chắn khỏi lực cắt và sự rửa trôi loại bỏ màng sinh học khỏi các vật liệu mở thông thường.

H: Nên dự kiến tỷ lệ cho vào bao nhiêu cho một bể mới?

A: Dự kiến tỷ lệ cho vào từ 5% đến 25% thể tích bể, với tỷ lệ phân bổ từ 10% đến 30% tùy thuộc vào tải lượng nước thải đầu vào và chất lượng nước thải mục tiêu. Vì vật liệu nhẹ và lắng nhanh, có thể điều chỉnh lượng cho vào sau khi vận hành mà không cần xây dựng lại bể.