Τεχνολογία MBBR για μονάδα επεξεργασίας λυμάτων

Το MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) είναι μια τεχνολογία βιολογικού καθαρισμού λυμάτων που συνδυάζει τα πλεονεκτήματα των παραδοσιακών διεργασιών ενεργοποιημένης ιλύος με διεργασίες βιοφίλμ. Η εφαρμογή του σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας αστικών και βιομηχανικών λυμάτων έχει αυξηθεί ραγδαία τα τελευταία 20 χρόνια. Η βασική του ιδέα είναι να προσθέσει έναν πλαστικό φορέα με πυκνότητα ≈1 g cm-3 σε μια δεξαμενή αερισμού (ή ανοξική/αναερόβια δεξαμενή), επιτρέποντας στους μικροοργανισμούς να αναπτύξουν ένα βιοφίλμ στην επιφάνεια του φορέα. Ο φορέας κυλά ελεύθερα με τη ροή του νερού και τις φυσαλίδες αέρα, εξαλείφοντας την ανάγκη για αντίστροφη πλύση και μειώνοντας το φράξιμο. Επειδή η βιομάζα στερεώνεται κυρίως στον φορέα, το σύστημα διατηρεί τα χαρακτηριστικά αιωρήματος του μικτού υγρού της ενεργοποιημένης λάσπης ενώ επιτυγχάνει την υψηλή συγκέντρωση βιομάζας των διεργασιών σταθερής μεμβράνης, με αποτέλεσμα μικρό αποτύπωμα, αντοχή σε κραδασμούς και γρήγορη εκκίνηση-.

 

 

* Βιολογικός φορέας:Διατίθενται στο εμπόριο K1, K3, Bio-Portz, Bio-Chip M, κ.λπ., με ειδική επιφάνεια 350–650 m² m-3, κυρίως από HDPE/PP, με ποσοστό πλήρωσης συνήθως 30–70% (κλάσμα όγκου).

Δομή δεξαμενής:Μπορεί να είναι νεόκτιστες ή να τροποποιηθούν υπάρχουσες δεξαμενές πρωτογενούς καθίζησης, δεξαμενές αερισμού ή δεξαμενές λάσπης. βάθος νερού 3–8 m.

Αερισμός/Ανακίνηση:Στην αερόβια ζώνη χρησιμοποιούνται χονδροειδείς-αεριστές με φυσαλίδες για την παροχή οξυγόνου και τη ρευστοποίηση του φορέα. στην ανοξική/αναερόβια ζώνη χρησιμοποιούνται υποβρύχιοι ή μηχανικοί αναδευτήρες-εισόδου.

Δημοσίευση-Διαχωρισμός:Δεξαμενές δευτερεύουσας καθίζησης, επίπλευση διαλυμένου αέρα ή φίλτρα είναι όλα αποδεκτά. επειδή το SS απόβλητο είναι ελαφρώς υψηλότερο από αυτό του MBR, συχνά προστίθεται διήθηση άμμου ή υφάσματος εάν<10 mg L⁻¹ is required.

 

 

BOD5 Ρυθμός απομάκρυνσης Μεγαλύτερος ή ίσος με 90%, Εκροή < 10 mg L-1

Ποσοστό απομάκρυνσης COD 80–92%, εκροή 60–120 mg L-1

NH4-N Ρυθμός απομάκρυνσης 90–99%, Εκροή < 5 mg L-1 (DO > 2 mg L-1, HRT 2–4 ώρες)

Αφαίρεση TN: Προ{0}}αναερόβιο MBBR + αερόβιο MBBR, TN < 10–15 mg L-1, δεν απαιτείται εξωτερική πηγή άνθρακα (C/N > 4)

Συνολική HRT 1,5–4 ώρες (αερόβιο στάδιο μόνο 1–2 ώρες), παραγωγή λάσπης 0,15–0,25 kg VSS kg-1 BOD, 20–30% χαμηλότερη από το CAS
Πάχος βιοφίλμ ελεγχόμενο στα 50–150 mm μm. Το υπερβολικό πάχος θα προκαλέσει την αποκόλληση της εσωτερικής στρώσης λόγω έλλειψης οξυγόνου, την αυτόματη «απόρριψη» και την ανανέωση.

 

 

* Υψηλό φορτίο, μικρό αποτύπωμα:Η αποτελεσματική συγκέντρωση βιομάζας 8–15 g L-1, το αποτύπωμα είναι το 30–50% των παραδοσιακών διεργασιών.

* Αντίσταση στους κραδασμούς και γρήγορη αποκατάσταση:Ο χρόνος διατήρησης του βιοφίλμ είναι 20-60 ημέρες, παρέχοντας ισχυρό ρυθμιστικό διάλυμα έναντι ξαφνικών αλλαγών στις τοξίνες, το pH, την αλατότητα και τον ρυθμό ροής. το σύστημα ανακάμπτει εντός 24 ωρών μετά από ένα εργαστηριακό σοκ άλατος (15 g L-1 NaCl).

* Αρθρωτό και εύκολα επεκτάσιμο:Οι φορείς μπορούν να προστεθούν σε παρτίδες, επιτρέποντας την αναβάθμιση του CAS σε IFAS (Integrated Fixed-film Activated Sludge) ή σε καθαρό MBBR χωρίς να διακόπτεται η ροή του νερού.

* Γρήγορη εκκίνηση-:Οι νέες μονάδες μπορούν να φτάσουν σε πλήρη χωρητικότητα σε 1–2 εβδομάδες. Η επέκταση και η τροποποίηση απαιτούν μόνο λίγες ημέρες από την εισαγωγή του φορέα.

* Απλή λειτουργία:Δεν απαιτείται επιστροφή λάσπης. Το βιοφίλμ αποσπάται φυσικά, με αποτέλεσμα χαμηλό φορτίο δεξαμενής δευτερογενούς καθίζησης. Οι αεριστές είναι λιγότερο επιρρεπείς σε απόφραξη, απαιτώντας ελάχιστη συντήρηση.

* Χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας από το MBR:Μόνο 0,5–1 kWh επιπλέον για αερισμό και αφαίρεση kg-1 N, χωρίς κατανάλωση ενέργειας αναρρόφησης μεμβράνης. 30–50% εξοικονόμηση ενέργειας σε σύγκριση με το MBR.

 

 

* Υψηλής εκροής SS:Απαιτείται επακόλουθη διήθηση ή προσθήκη κροκιδωτή για τη μείωση του SS σε<10 mg L⁻¹. For applications with high reuse requirements, sand filtration/MF is necessary.

* Απώλεια φορέα:Για την αναχαίτιση απαιτούνται λεπτές οθόνες (λιγότερο ή ίσο με 6 mm) ή διάτρητες πλάκες. Οι υδραυλικοί υπολογισμοί θα πρέπει να ενισχύονται κατά τις ξαφνικές αλλαγές στη ροή του νερού.

* Η ταυτόχρονη απομάκρυνση αζώτου και φωσφόρου απαιτεί σταδιακές διαδικασίες:Προ-ανοξική + αερόβια + μετά-ανοξική + χημική απομάκρυνση του φωσφόρου, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη διαδικασία από το CAS. Ωστόσο, εξακολουθεί να απαιτεί λιγότερη γη.

* Τα βιομηχανικά λύματα απαιτούν εγκλιματισμό:Τα ανυπόφορα,-υψηλά λύματα ή τα λύματα υψηλής θερμοκρασίας απαιτούν σταδιακό σχηματισμό βιοφίλμ, με την προσθήκη ειδικών μικροβιακών παραγόντων εάν είναι απαραίτητο.

* Περιορισμένη επιχειρησιακή εμπειρία:Απαιτείται εκπαίδευση στη διαχείριση φορέα (αναπλήρωση, αντικατάσταση, πρόληψη πυρκαγιάς) και έλεγχο πάχους βιοφίλμ.

 

 

* Δημοτικό:Lillehammer, Νορβηγία, 55.000 m3 d-1, αρχικά υπερφορτωμένο με CAS (Παροχή καθαρού αέρα), μετά την προσθήκη του φορέα K1, NH4-N < 1 mg L-1, δεν απαιτείται επιπλέον όγκος δεξαμενής.

* Βιομηχανικό:15.000 m³/d-1 λυμάτων χαρτοποιίας από Shandong, Κίνα, COD 1800→150 mg L-1, A/O MBBR + επίπλευση αέρα, εξοικονομώντας 40% του χώρου δαπέδου.

* Εμπορευματοκιβώτιο:Ενότητες MBBRPAC™ 50–330 m3/d-1, BOD < 15 mg L-1, TSS < 15 mg L-1,-η εγκατάσταση ολοκληρώθηκε σε 3 ημέρες.

 

 

1. Φόρτωση:Οργανικό 0,3–1,2 kg BOD m³ d; Νιτροποίηση 0,15–0,4 kg NH4-N m³ d; Απονιτροποίηση 0,3–0,8 kg NO3-N m3 d.

2. Αναλογία πλήρωσης:40–60% στην αερόβια ζώνη, 50–70% στην ανοξική ζώνη. Η υπερπλήρωση θα εμποδίσει τη ρευστοποίηση.

3. ΚΑΝΤΕ:2–4 mg L-1 σε αερόβια ζώνη. < 0,3 mg L-1 σε ανοξική ζώνη, εξασφαλίζοντας ισχύ ανάδευσης 8–12 W m-3.

4. Οθόνη:Μια σφηνοειδής σήτα 0,5–1 mm εγκαθίσταται στη ζώνη εκροής για την αποφυγή απώλειας φορέα.

5. Δεξαμενή δευτερογενούς καθίζησης:Επιφανειακή φόρτιση Λιγότερο από ή ίσο με 0,8 m3 m-2 h, φόρτιση στερεών Λιγότερο ή ίσο με 120 kg SS m-² d. ή χρησιμοποιήστε αντ' αυτού επίπλευση αέρα.

6. Διάρκεια ζωής:Φορέας 10–15 ετών, αεριστής 5–8 ετών. Απαιτείται αναπλήρωση φορέα 5% κάθε 3-5 χρόνια.

 

Σύναψη:Με τα βασικά σημεία πώλησης "μικρό αποτύπωμα, υψηλή χωρητικότητα φορτίου, αντοχή σε κραδασμούς και εύκολη επέκταση", το MBBR έχει γίνει μία από τις προτιμώμενες τεχνολογίες βιολογικού καθαρισμού για νέες εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων, αναβαθμίσεις και επεκτάσεις υφιστάμενων εγκαταστάσεων και επεξεργασία βιομηχανικών λυμάτων με μεγάλη πρόκληση. Με τις κατάλληλες μονάδες μετά{1}}διαχωρισμού και φιλτραρίσματος, μπορεί να επιτύχει σταθερά ποιότητα επιφανειακών υδάτων Κατηγορίας Α ή ακόμα και Κλάσης IV σύμφωνα με το "Πρότυπο εκκένωσης ρύπων στην εγκατάσταση επεξεργασίας αστικών λυμάτων", ενώ καταναλώνει σημαντικά λιγότερη ενέργεια από το MBR. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για έργα με περιορισμένη γη, μεγάλες διακυμάνσεις στον όγκο του νερού ή για έργα που απαιτούν γρήγορη θέση σε λειτουργία.

 

https://www.biocell-enviro.com/