Biofilmy: komplexní role při úpravě vody

Proces tvorby biofilmu

Tvorba biofilmu je složitý proces, který lze obecně rozdělit do následujících fází:

Počáteční adheze: Mikroorganismy se reverzibilně adsorbují na pevné povrchy prostřednictvím jejich povrchových úponů (jako jsou bičíky, pili, tobolky atd.).
Nevratné připojení: Mikroorganismy vylučují extracelulární polymery (EPS), aby se pevně fixovaly na povrchu a vytvořily mikrokolonie.
Zrání: Mikrokolonie nadále rostou a vytvářejí trojrozměrný biofilm s vodními kanály vytvořenými uvnitř, aby byla zajištěna výměna živin a metabolitů.
Disperze: Za nepříznivých podmínek prostředí se některé mikroorganismy oddělují od biofilmu a vstupují do nového prostředí.

Pozitivní role biofilmu při úpravě vody

Základní technologie čištění odpadních vod: Metoda Biofilm je jednou z široce používaných technologií při čištění odpadních vod. Kultivací biofilmu na specifickém nosiči mohou mikroorganismy v něm účinně odbourávat organickou hmotu, amoniakální dusík a další znečišťující látky v odpadních vodách, a tím dosáhnout účelu čištění vody. Mezi běžné metody biofilmu patří biofiltr, biorotační disk, Biofilmový reaktor s pohyblivým ložem (MBBR) atd.
Úprava kalů: Pro stabilizaci a redukci kalů lze použít technologii Biofilm. Pěstováním specifických mikroorganismů v kalu lze urychlit degradaci organické hmoty a snížit množství produkovaného kalu.
Čištění vody: Biofilm dokáže z vody účinně odstranit těžké kovy, organické znečišťující látky, patogeny atd.
Koloběh živin: Mikroorganismy v biofilmu se účastní koloběhu živin ve vodních útvarech a udržují ekologickou rovnováhu vodních útvarů.

Negativní účinky biofilmu při úpravě vody

Biologické znečištění: Biofilm roste na povrchu potrubí a zařízení, což způsobí ucpání potrubí, sníží účinnost zařízení a dokonce způsobí selhání systému.
Sekundární znečištění: Růst biofilmů může vést k množení patogenů a zvýšit riziko sekundárního znečištění vodních útvarů.
Vliv na kvalitu vody: Nadměrný růst biofilmů může uvolňovat pachové látky a ovlivnit kvalitu vody.

Jak kontrolovat vliv biofilmů při úpravě vody

Optimalizujte parametry procesu: Ovládejte rychlost růstu biofilmů úpravou parametrů procesu, jako je objem provzdušňování a hydraulický retenční čas.
Vyberte vhodná plniva: Vyberte plniva s velkým povrchem a vysokým specifickým povrchem, která přispívají k růstu a uvolňování biofilmů.
Pravidelné čištění: Zařízení pravidelně čistěte, abyste odstranili biofilmy a zabránili ucpání potrubí.
Přidejte bioinhibitory: V některých případech mohou být přidány bioinhibitory pro kontrolu růstu biofilmů.
Přijměte novou technologii biofilmu: Vyvíjejte nové nosné materiály pro biofilm a reaktory na biofilm pro zlepšení stability a účinnosti zpracování biofilmů.

Budoucí vývoj technologie biofilmu a úpravy vody

Intelligentizace technologie biofilmů: Monitorování a kontrola biofilmů v reálném čase se dosahuje pomocí technologií, jako jsou senzory, velká data a umělá inteligence.
Inovace biofilmových materiálů: Vyvinout nové nosné materiály pro biofilm pro zlepšení odolnosti biofilmů proti nárazovému zatížení a odolnosti vůči toxicitě.
Spojení biofilmu s jinými technologiemi: Spojením technologie biofilmu s jinými technologiemi úpravy vody (jako je membránová separace, pokročilá oxidace atd.) lze dosáhnout vyšší úrovně čištění vody.