Guide technique MBBR sur la formation rapide de biofilms

MBBR (Biofilm à lit mobile Le réacteur dégrade les polluants grâce à des biofilms sur des supports biologiques en suspension. L'efficacité de la formation de biofilms influence directement la vitesse de démarrage du système et l'efficacité du traitement.

1. Lors de l'ajout de charges, observez toute accumulation. Dès qu'une accumulation se produit, arrêtez l'ajout. Vérifiez à nouveau le lendemain avant de reprendre l'ajout.
2. Lors de l'ajout de remplissage, utiliser une aération intermittente. Une aération continue peut être maintenue la nuit, mais le volume d'aération doit être réduit.
3. Après 24 heures de fonctionnement, alimentez en eau en continu pendant 2 à 3 heures, puis reprenez l'aération mentionnée ci-dessus. Après 48 heures de fonctionnement, observez la formation de biofilm sur les remplissages, augmentez l'apport d'eau et prolongez la durée d'alimentation. Vérifiez la teneur en oxygène dissous (OD) du réservoir, en la maintenant idéalement autour de 1,5 à 2,0 mg/L. Après 72 heures de fonctionnement, alimentez en eau en continu et augmentez progressivement la teneur jusqu'aux exigences de conception. Vérifiez régulièrement la qualité de l'eau entrante et sortante. Les exigences de qualité de l'eau de conception devraient être atteintes en environ 7 jours.

Le processus de formation du biofilm comprend généralement les étapes initiales d'adsorption microbienne, de croissance et de maturation du biofilm. Au cours de ce processus, les micro-organismes se fixent aux supports biologiques dans le Réacteur Mbbr pour former un biofilm stable. Des facteurs tels que la température, le pH, l'oxygène dissous, la concentration en nutriments (azote et phosphore, par exemple), la vitesse d'écoulement de l'eau et les caractéristiques matérielles et superficielles des supports peuvent tous influer sur la vitesse et la qualité de la formation du biofilm.

Facteurs affectant la formation du biofilm

• Formation lente de biofilm:Des conditions telles qu’une basse température, des nutriments insuffisants et des valeurs de pH inappropriées peuvent entraîner une formation lente du biofilm.
• Détachement du biofilm:Une vitesse d'écoulement excessive, des dommages mécaniques ou une hypoxie interne causés par des biofilms trop épais peuvent entraîner le détachement du biofilm.
• Épaisseur inégale du biofilm:Une distribution inégale du débit d'eau ou une agrégation de porteurs peut entraîner une épaisseur inégale du biofilm, affectant l'effet du traitement.
• Vieillissement du biofilmAprès une utilisation prolongée, les biofilms peuvent vieillir et leur efficacité diminuer. Un nettoyage ou un remplacement des supports est nécessaire pour résoudre ce problème.

Sur la base de l'expérience technique de Juntai, la formation rapide de biofilm peut être obtenue grâce à trois aspects : l'optimisation de l'application des principes de formation de biofilm, la régulation précise des facteurs d'influence et la sélection de méthodes efficaces de formation de biofilm.

I. Stratégies efficaces basées sur les principes de formation de biofilm

La formation d'un biofilm est essentiellement le processus d'adsorption et de prolifération microbiennes, puis la formation d'une communauté stable à la surface du support. Une réglementation environnementale est nécessaire pour renforcer ces liens clés :

• Inoculation directe:Ajouter directement des boues activées à haute concentration (3000 - 5000 mg/L) ou des agents bactériens composés spéciaux (contenant des bactéries nitrifiantes, des bactéries dénitrifiantes, etc.) pour fournir rapidement des communautés microbiennes dominantes.
• Méthode d'inoculation circulatoire:Introduire des micro-organismes provenant des systèmes de traitement des eaux usées environnants dans le MBBR pour accélérer la fixation initiale des micro-organismes à la surface du support.
• Apport précis en nutriments: Compléter les sources de carbone (comme le glucose), les engrais azotés (urée) et les engrais phosphorés selon un rapport DBO₅:N:P de 100:5:1 afin d'éviter l'inhibition de l'activité microbienne due à un déséquilibre nutritionnel. Ajouter des oligo-éléments (comme le fer et le manganèse) dès le début pour améliorer la capacité métabolique microbienne.

II. Régulation dynamique des principaux facteurs d'influence

• Optimisation des paramètres environnementaux
  • Contrôle de la températureMaintenir une température ambiante constante de 20 à 30 °C. Utiliser des appareils de chauffage à basse température pour éviter le ralentissement du métabolisme microbien.
  • Gestion de l'oxygène dissous (OD)Maintenir l'OD à 2-3 mg/L au stade initial pour réduire l'érosion par l'écoulement de l'eau. Une fois le biofilm formé, l'augmenter à 3-4 mg/L pour favoriser la croissance des micro-organismes aérobies.
  • stabilisation du pH:Contrôlez le pH à 6,5 - 8,5 avec des régulateurs acido-basiques pour éviter que des valeurs de pH extrêmes ne nuisent à l'activité microbienne.
• Amélioration des performances du transporteur
  • Modification de surface:Utilisez des méthodes physiques telles que le sablage et la gravure à l'acide pour augmenter la rugosité des supports, ou appliquez des revêtements chimiques (tels que des matériaux polymères hydrophiles) pour améliorer la capacité de fixation microbienne.

III. Application combinée de méthodes efficaces de formation de biofilms

IV. Surveillance des processus et réglage d'urgence

• Surveillance en temps réelDétection quotidienne de la DCO, de l'azote ammoniacal et de l'épaisseur du biofilm (valeur cible : 100 à 300 µm). Observation du changement de couleur des supports (transparent → jaune clair → brun foncé) pour évaluer le processus de formation du biofilm.
• Gestion des anomaliesSi la formation du biofilm est lente, des sources de carbone supplémentaires peuvent être ajoutées ou le temps d'arrêt de l'aération peut être prolongé. En cas de détachement du biofilm, réduire le volume d'aération et la vitesse d'écoulement. Si nécessaire, remplacer certains supports usagés.

Grâce aux stratégies coordonnées multidimensionnelles décrites ci-dessus, le cycle de formation du biofilm MBBR peut être raccourci de 2 à 3 semaines à 7 à 10 jours, améliorant ainsi considérablement l'efficacité du démarrage et la stabilité opérationnelle du système. Juntai fournit un soutien technique aux projets de traitement des eaux usées pour une efficacité rapide.