Quel est le rôle du remplisseur de biofiltration MBBR ?

1. Fournir un support pour la croissance microbienne
Formation d'un biofilm :
Le matériau de remplissage pour biofiltration MBBR offre une surface importante pour la croissance et la reproduction des micro-organismes. Les micro-organismes peuvent se fixer à la surface du matériau de remplissage et former progressivement une couche de biofilm. Ce biofilm contient différents types de micro-organismes, tels que des bactéries, des champignons, des protozoaires, etc., qui travaillent ensemble pour dégrader et transformer les polluants des eaux usées.
Par exemple, dans le processus de traitement des eaux usées, les bactéries aérobies peuvent utiliser l'oxygène pour oxyder la matière organique en dioxyde de carbone et en eau ; les bactéries nitrifiantes peuvent convertir l'azote ammoniacal en nitrite et en nitrate ; les bactéries dénitrifiantes peuvent réduire le nitrate en azote gazeux dans des conditions anoxiques, atteignant ainsi l'objectif de dénitrification.
Augmentation de la biomasse :
En raison de la grande surface spécifique de la charge, elle peut accueillir un grand nombre de croissances microbiennes, ce qui permet d'augmenter considérablement la biomasse dans le système de traitement des eaux usées. Par rapport à la méthode traditionnelle des boues activées, le procédé MBBR peut avoir une biomasse plus élevée dans le même volume de réacteur, améliorant ainsi la capacité d'élimination des polluants.
Une biomasse élevée peut également améliorer la capacité du système à résister aux chocs. Lorsque la concentration de polluants dans les eaux usées augmente soudainement, le système peut toujours maintenir un bon effet de traitement.

2. Favoriser le processus de transfert de masse
Améliorer l’efficacité du transfert d’oxygène :
Dans le réacteur MBBR, l'état fluidisé de la charge peut favoriser le transfert d'oxygène dans l'eau. Les bulles générées par le système d'aération entrent en collision avec la charge, ce qui facilite la dissolution de l'oxygène dans l'eau et augmente la concentration en oxygène dissous dans l'eau. Ceci est essentiel à la croissance et au métabolisme des micro-organismes aérobies et peut accélérer l'oxydation et la décomposition de la matière organique.
Dans le même temps, le mouvement de la charge peut également réduire l’agrégation des bulles et la formation de grosses bulles, augmenter la surface de contact entre les bulles et l’eau et améliorer encore l’efficacité du transfert d’oxygène.
Favorise le contact entre les polluants et les micro-organismes :
L'état fluidisé de la charge rend le contact entre les eaux usées et le biofilm plus complet, favorise le transfert des polluants vers le biofilm et l'absorption des polluants par les micro-organismes. Ce bon effet de transfert de masse peut améliorer l'efficacité d'élimination des polluants, raccourcir le temps de rétention hydraulique et réduire le volume du réacteur.
Par exemple, pour les matières organiques difficiles à dégrader, le rôle de la charge peut augmenter son contact avec les micro-organismes et améliorer la capacité de dégradation des micro-organismes.

3. Optimiser les performances du réacteur
Améliorer l’état fluidisé :
La forme, la taille et la densité de la charge de biofiltration MBBR affecteront l'état fluidisé dans le réacteur. Une sélection raisonnable des charges peut permettre de répartir uniformément les charges dans le réacteur, d'éviter l'accumulation et le blocage et d'assurer un bon effet de fluidisation.
Un bon état de fluidisation peut améliorer le degré de mélange du réacteur, réduire la formation de zones mortes, permettre aux polluants des eaux usées d'entrer en contact uniforme avec le biofilm et améliorer la stabilité de l'effet du traitement.
Améliorer l’efficacité du traitement :
La présence de charges peut augmenter la biodiversité du réacteur et favoriser la synergie de différents types de micro-organismes. Par exemple, certains micro-organismes peuvent décomposer la matière organique macromoléculaire en matière organique de petite taille moléculaire, fournissant ainsi des substrats plus faciles à utiliser pour d'autres micro-organismes ; certains micro-organismes peuvent produire des polymères extracellulaires pour améliorer la stabilité et la résistance aux chocs des biofilms.
En optimisant les caractéristiques des charges et les paramètres de fonctionnement du réacteur, l'efficacité du traitement du réacteur MBBR peut être améliorée et le coût d'exploitation peut être réduit.

4. Maintenance et gestion pratiques
Réduire la production de boues :
Le biofilm du procédé MBBR est relativement stable et ne se détache pas facilement, de sorte que la quantité de boues résiduelles produites est faible. Cela peut réduire le coût et la difficulté du traitement des boues et réduire la pollution secondaire de l'environnement.
Dans le même temps, la présence de charges peut réduire l’accumulation de boues dans le réacteur et éviter l’apparition de problèmes tels que le gonflement des boues.
Facile à nettoyer et à remplacer :
Lorsque le biofilm à la surface du matériau de remplissage est vieilli ou contaminé, les performances du système peuvent être restaurées par simple nettoyage ou remplacement du matériau de remplissage. Par rapport à la méthode traditionnelle des boues activées, la maintenance et la gestion du procédé MBBR sont plus pratiques et plus rapides.
De plus, certains nouveaux remplisseurs de biofiltration MBBR ont également des fonctions d'autonettoyage, ce qui peut réduire la fréquence et la difficulté du nettoyage.

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