## 1. فرآیند بیوفلیم یک مخزن واحد نیست، بلکه یک حالت حفظ زیست توده است
در فرآیند لجن فعال، میکروارگانیسم ها عمدتاً در فلک های معلق در آب وجود دارند و بازگشت لجن برای حفظ زیست توده در داخل سیستم مورد استفاده قرار می گیرد.میکروارگانیسم ها به سطح مواد پرکننده متصل می شوندمواد حمل کننده به جای افزایش مستقیم ظرفیت تصفیه، به عنوان زیستگاه ها عمل می کنند.انسداد فیلمی زیستی و پاک کردن آن، منطقه موثر واقعی موجود برای استعمار میکروبی را تعیین می کند..
اکسیژن حل شده و شیب های زیربنایی به صورت شعاعی در سراسر بیوفلیم شکل می گیرند. لایه بیرونی به راحتی به اکسیژن و ماده آلی دسترسی دارد.در حالی که شرایط آنوکسی یا حتی آنروبی ممکن است در لایه داخلی توسعه یابددر نتیجه، بیوفلیم ها برای حفظ میکروارگانیسم های رشد آهسته مناسب هستند و سیستم را قادر می سازند تا در محدوده ای از نوسانات بار و کیفیت آب متغیر مقاومت کند.,بیوفلیم های ضخیم تر عملکرد بهتری را تضمین نمی کنند. بیوفلیم های بیش از حد ضخیم مقاومت در برابر انتقال توده را افزایش می دهند و ممکن است پس از پیری به قطعات بزرگ جدا شوند.
** نتیجه گیری کلیدی**: فرآیند بیوفلیم یک دسته گسترده است؛ اکسیداسیون تماس، MBBR و BAF پیکربندی های راکتور هستند که این اصل را اجرا می کنند.
## 2. اکسیداسیون تماس: پرکننده های ثابت؛ پیچ های عملکرد مهندسی در توزیع هوا و هیدرولیک
پرکننده های ثابت یا معلق در داخل مخازن تهویه برای اکسیداسیون تماس نصب می شوند. آب فاضلاب از طریق پرکننده ها جریان می یابد ، در حالی که تهویه اکسیژن را تامین می کند و آشفتگی ایجاد می کند.این فرآیند هم از بیوماس متصل شده و هم از مقدار معینی از بیوماس معلق استفاده می کند.، با پیکربندی ساده و پتانسیل نوسازی انعطاف پذیر.
مسئله ای که معمولاً دست کم گرفته می شود توزیع نابرابر جریان در داخل منطقه پر کننده است. توزیع هوای ضعیف مناطق مرده را ایجاد می کند.فیلمی زیستی قدیمی و جامد های معلق تحت تاثیر تمایل به پیچیدگی و ایجاد انسداد دارند.. پرکننده های بیش از حد متراکم کانال های جریان را باریک می کنند و فضای نگهداری را کاهش می دهند. اولویت طراحی اکسیداسیون تماس حداکثر دوز پرکننده نیست، بلکه متناسب با سطح موثر است.گردش در مخزن، عرضه اکسیژن، شدت تمیز کردن و جداسازی بعدی جامد مایع.
## 3. MBBR: حمل کننده های متحرک ️ مایع سازی برابر با درمان پایدار نیست
در رآکتور بیوفیلم بستر متحرک (MBBR) ، حامل های معلق تخصصی به مخازن واکنش اضافه می شوند.و سیب های غربالگری حامل ها را در داخل راکتور نگه می دارنددر مقایسه با مواد پرکننده ثابت، MBBR تا حد زیادی از انسداد گسترده ماژول های پرکننده یکپارچه جلوگیری می کند و زیست توده متصل را در هر واحد حجم مخزن حفظ می کند.افزایش نایتریفیکیشن و مقاومت بیشتر در برابر ضربه.
پارامترهای اصلی MBBR شامل نسبت پر شدن حامل، منطقه سطح موثر محافظت شده، وضعیت مایع سازی حامل، خروجی سیب و اقدامات ضد انسداد است.تهویه نیاز به رضایت از هر دو نیاز اکسیژن و نیاز به مایع سازی دارداگر حامل ها در گوشه ها جمع شوند، نسبت پر شدن نامی بی معنی می شود. مسدود شدن سیب باعث افزایش سطح آب، سرریز و حتی آسیب ساختاری می شود.MBBR به طور کلی نمی تواند به طور مستقیم فاضلاب شفاف تولید کند؛ فیلمی زیستی و جامد های معلق هنوز نیاز به حذف از طریق واحدهای رسوب، شناور یا فیلتر بعدی دارند.
**تفصیلات طراحی**: مساحت سطحی خاص نامی حامل ها نمی تواند جای مساحت انتقال جرم واقعی را بگیرد.
## 4. BAF: هم به عنوان بیوراکتور و هم فیلتر عمل می کند
فیلتر بیولوژیکی هواپیمایی (BAF) از رسانه های فیلتر دانه ای برای تشکیل یک بستر ثابت استفاده می کند. آب فاضلاب از طریق بستر فیلتر نفوذ می کند و هواپیمایی اکسیژن را در داخل بستر تحویل می دهد.میکروارگانیسم های متصل به رسانه های فیلتر، آلاینده های آلی را تخریب می کنند و نترفیکیشن را به دست می آورند.در حالی که بستر فیلتر به طور همزمان مواد جامد معلق را رد می کند. متمایز از اکسیداسیون تماس و MBBR، BAF درمان بیولوژیکی و فیلتر را در یک بستر فیلتر فشرده و بار بالا ترکیب می کند.
چنین فشرده سازی با معایب آشکار همراه است. جامد های گیر افتاده و بیوفلیم انباشته شده به طور مداوم باعث از دست دادن سر می شوند، که نیاز به شستشوی دوره ای دارد.شدت ناکافی شستشوی عقب باعث فشرده سازی بستر و جریان مدار کوتاه می شود· شدت بیش از حد ممکن است بیش از حد زیست توده را شستشو دهد. آب فاضلاب پس از شستشو از بین نمی رود بلکه به فرآیند جلو یا امکانات اختصاصی تصفیه هدایت می شود.تولید افزایش در سرعت جریان و بار آلودگی.
## 5. چارچوب استاندارد مقایسه ای برای چهار فرآیند
هم اکسیداسیون تماس و هم BAF حامل های ثابت را اتخاذ می کنند. اکسیداسیون تماس به تماس پرکننده در مخازن باز بستگی دارد.با توجه به این که BAF از بستر های فیلتر دانه ای با ظرفیت شنود شدن جامد شنود استفاده می کندMBBR از حامل های آزادانه متحرک استفاده می کند که توسط سیب های غربالگری حفظ می شوند. اکسیداسیون تماس و MBBR به طور معمول به واحدهای جداسازی جامد مایع بعدی نیاز دارند.هواپيما مي تونه به تنهايي مواد جامد معلق رو رد کنه، اما نیاز به سرمایه گذاری در سیستم های پسشویی و مدیریت مداوم از دست دادن سر دارد.
MBBR مزایای زیادی را برای بازسازی مخازن موجود و افزایش نایتریفیکیشن ارائه می دهد.اکسیداسیون تماس همچنان یک گزینه عملی برای پروژه های کوچک با مدیریت عملیاتی محدود و الزامات طراحی ساده استمزایای فشرده سازی BAF تنها زمانی می تواند به طور کامل تحقق یابد که سایت محدود شود، پیش از درمان موثر کافی باشد و شستشوی قابل اعتماد تضمین شود.انتخاب فرآیند نهایی بستگی به SS موثر دارد، قابلیت تجزیه زیستی، دمای آب، بارگذاری نیتروژن آمونیاک، استانداردهای فاضلاب، ترتیبات نگهداری خاموش و هماهنگی سیستم های تصفیه آب لجن.
** رفع مشکلات عملیاتی**: مایع سازی ضعیف حامل های MBBR باید با بررسی توزیع هوا، سطح مایع، نسبت پر کردن و تفاوت سطح آب در میان سیب ها بررسی شود.
## 6. فراتر از پارامترهای پر کننده
1**توازن اکسیژن**: شامل اکسیداسیون کربن، نیتریفیکیشن و همچنین مصرف انرژی برای مایع سازی یا تمیز کردن است.
2** تعادل جامد**: سرنوشت SS نفوذ، لجن تکثیر شده و بیوفیلم خشک شده را دنبال می کند.
3** تعادل هیدرولیک**: جریان اوج، از دست دادن سر، حجم آب ضد آب و ضربه ناشی از جریان گردش مجدد را بررسی می کند.
یک مقایسه کامل فرآیند نمی تواند فقط بر روی سطوح سطحی خاص نامی متمرکز شود بدون توجه به عملکرد نیتریفیکیشن در دمای پایین، مایع سازی حامل،مدیریت فاضلاب ضدشستشوی و جدایی جامد از مایع.
** یادداشت مرزی**: فضای ذخیره شده با حذف مخازن رسوب ثانویه برای BAF اغلب با اثر سیستم های پسشویی و تاسیسات تصفیه فاضلاب پسشویی جبران می شود.
## نتیجه گیری: انتخاب فقط در مورد پرکننده ها نیست، بلکه کل سیستم عامل است
قدرت فرآیند بیوفیلم در حفظ بیومتاس پایدار است. چالش های آن ناشی از محدودیت های انتقال جرم، از بین رفتن بیوفیلم، انسداد و تمیز کردن ناشی از میکروارگانیسم های متصل است.هیچ گزینه ای مطلق برتر یا کمتر در میان اکسیداسیون تماس وجود ندارد.یک بار که وضعیت حامل، الگوی جریان گاز مایع، مسیر جامد و رژیم نگهداری به طور سیستماتیک نقشه برداری شود، مناسب ترین فرآیند آشکار خواهد شد.
