生物膜反应器中的氨扩散性:聚氨泡厚度和孔隙堵塞对同时化和脱化的影响
Mário Berni De Marque1, Bruno Garcia Silva2, Eugênio Foresti2
1Biological Processes Laboratory, São Carlos School of Engineering (EESC), University of São Paulo (USP), São Carlos, São Paulo (SP), 13566-590, Brazil. mariodmarque@gmail.com.
Bioprocess and biosystems engineering
|August 12, 2025
概括
同时化和脱 (SND) 有效地去除. 固定床反应堆中的生物膜生长减少了氨的扩散,影响了整体的去除效率.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 生物技术是生物技术.
- 水处理 处理水的方法
背景情况:
- 同时化和脱 (SND) 对于在低COD/N比率的废水中去除至关重要.
- 带有生物膜的固定床反应器促进了SND的基板运输.
- 了解生物膜中的氨扩散是优化去除的关键.
研究的目的:
- 评估支介质厚度对SND生物膜中氨有效扩散率 (EDF) 的影响.
- 评估长期生物膜生长对EDF和去除的影响.
- 调查废水处理固定床反应堆中的质量运输现象.
主要方法:
- 在234天内运行了3个流量电池,使用不同厚度的聚氨泡 (2,5,10毫米).
- 利用流量电池来创建空气和非空气区,以对抗扩散.
- 估计使用AQUASIM软件和监测有机物和去除的氨EDF.
主要成果:
- 有机物去除率在57%至73%之间;氨去除率在不同泡厚度之间在34%至66%之间.
- 在运行期间,由于异质生物质生长的孔隙堵塞,EDF的氨量减少了95%.
- 减少EDF显著影响了总去除和SND过程性能.
结论:
- 支持介质中的生物膜生长和孔隙堵塞大大降低了氨的扩散性.
- 有效扩散率是影响固定床反应堆SND性能的一个关键因素.
- 反应堆的设计必须考虑到质量运输的限制和生物膜的开发,以持续去除.


