评估织介质上的微生物生物膜生长及其对废水处理的效率

科学领域:

• 环境工程 环境工程
• 生物技术是生物技术.
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 传统的废水处理膜面临着高成本,能源消耗和污染的挑战.
• 对于可持续的,具有成本效益和高效的废水处理技术的需求日益增长.
• 合成织介质为附着生长生物反应器 (AGBR) 提供了潜在的替代方案.

研究的目的:

• 评估五种不同的合成织介质在支持微生物生物膜形成和处理AGBR中的城市废水方面的有效性.
• 确定与生物膜发育和反应器性能相关的织品特性.
• 为了比较AGBR与传统测序批量反应堆 (SBR) 的技术经济可行性.

主要方法:

• 五种织介质 (BNB,BB,SB,NB,HVB) 被测试了AGBR中的生物膜支和废水处理.
• 测量了化学氧气需求 (COD) 和氨去除效率.
• 量化了自和异微生物群落的动态参数.
• 分析了织品的特性 (线性密度,特定表面积).
• 进行了技术经济分析,比较了AGBR和SBR.

主要成果:

• 编织非编织 (BNB) 和水平垂直编织 (HVB) 介质表现出优越的生物膜发育.
• 使用BNB和HVB的AGBR系统实现了62%-64%的COD去除和85%-87%的氨去除.
• 织架构与微生物附着,生物膜密度和处理效率有很强的相关性.
• 与SBR相比,AGBR的占地面积减少了35%,成本降低了35%.

结论:

• 合成织介质,特别是BNB和HVB,是用于附着生长废水处理的有效和有前途的材料.
• 织品设计显著影响微生物殖民和反应器性能,为优化处理效率提供了一条途径.
• 使用织媒介的AGBR为城市废水处理提供了比传统的SBR系统更紧,更具成本效益和更可持续的替代方案.