Ce este tratarea apelor uzate MBBR și cum funcționează? Explicație detaliată a procesului MBBR

MBBR este principiul de bază al utilizării metodei biofilmului. Prin adăugarea unei anumite cantități de purtători suspendați în reactor, biomasa și speciile biologice din reactor sunt crescute, îmbunătățind astfel eficiența de tratare a reactorului. Deoarece densitatea umpluturii este apropiată de cea a apei, acesta este complet amestecat cu apa în timpul aerării, iar mediul în care cresc microorganismele este gazos, lichid și solid.

 

Acest articol va examina îndeaproape procesul MBBR, explicând cum funcționează, cum se compară cu alte tehnici.

 

 

1.Principiul procesului MBBR

 

Principiul procesului MBBR este de a crește biomasa și speciile biologice din reactor prin adăugarea unei anumite cantități de purtători suspendați la reactor, îmbunătățind astfel eficiența de procesare a reactorului. Deoarece densitatea umpluturii este apropiată de cea a apei, acesta este complet amestecat cu apa în timpul aerării, iar mediul pentru creșterea microbiană este gazos, lichid și solid în trei faze. Efectul de coliziune și forfecare al purtătorului în apă face bulele de aer mai mici și crește rata de utilizare a oxigenului. În plus, fiecare purtător are diferite specii biologice în interior și în exterior, cu unele anaerobe sau bacterii facultative crescând în interior și bacterii bune cultivatoare în exterior, astfel încât fiecare purtător este un micro-reactor, astfel încât reacțiile de nitrificare și denitrificare să existe în același timp. , Îmbunătățind astfel efectul tratamentului.

 

Procesul MBBR combină atât avantajele patului fluidizat tradițional, cât și ale metodei de oxidare prin contact biologic. Este o metodă nouă și eficientă de tratare a apelor uzate. Se bazează pe aerarea din rezervorul de aerare și pe efectul de ridicare al fluxului de apă pentru a face purtătorul într-o stare fluidizată și apoi să formeze o suspensie. Nămolul activat în creștere și biofilmele atașate fac ca biofilmul în pat mobil să utilizeze întregul spațiu al reactorului, dați pe deplin avantajele atât ale organismelor în fază atașată, cât și ale organismelor în fază suspendată, astfel încât să își poată folosi punctele forte și să evite punctele slabe pentru a se completa reciproc. Spre deosebire de materialele de umplutură anterioare, materialele de umplutură suspendate pot intra în contact cu apele uzate frecvent și de multe ori, așa că sunt numite „biofilme în mișcare”.

 

2. Avantajele și dezavantajele MBBR

 

În comparație cu metoda cu nămol activat și metoda biofilmului cu umplutură fixă, MBBR nu numai că are eficiența ridicată și flexibilitatea operațională a metodei cu nămol activat, dar are și caracteristicile rezistenței la încărcare la impact, vechimea lungă a nămolului și mai puțin nămol rezidual în mod tradițional. metoda biofilmului.

 

Avantaje:

 

(1) Caracteristicile ambalajului

 

Materialele de umplutură sunt în mare parte din polietilenă, polipropilenă și materialele lor modificate, spumă poliuretanică etc. Greutatea specifică este apropiată de cea a apei, în principal cilindrice și sferică. Este ușor să atârnați filmul, nu se aglomerează, nu se blochează și se dezlipește ușor.

 

(2) Capacitate bună de denitrificare

 

Pe ambalaj se formează un mediu aerob, anoxic și anaerob, iar într-un reactor pot apărea reacții de nitrificare și denitrificare, ceea ce are un efect bun asupra eliminării azotului amoniac.

 

(3) Efect bun de îndepărtare a materiei organice

 

Concentrația nămolului în reactor este relativ mare, iar concentrația generală a nămolului este de 5-10 ori mai mare decât cea a metodei obișnuite cu nămol activ, care poate fi de până la 30-40g/L. Îmbunătățiți eficiența tratamentului organic și rezistența puternică la încărcare la impact.

 

(4) Ușor de întreținut și gestionat

 

Nu este nevoie să instalați suporturi de umplere în rezervorul de aerare, ceea ce facilitează întreținerea umpluturii și a dispozitivului de aerare din partea inferioară a rezervorului și economisește investiții și spațiu pe podea în același timp.

 

Dezavantaje

 

(1) Umplutura din reactor este în stare fluidizată prin efectul de ridicare al aerării și al curgerii apei. În inginerie efectivă, este predispus să apară fenomenul de acumulare locală de umplutură. Pentru a evita acumularea de ambalare, este necesar să se îmbunătățească aranjarea conductei de aerare și structura reactorului. Structura reactorului determină în mare măsură caracteristicile sale hidraulice. În inginerie reală, atunci când raportul de aspect al unui singur reactor este de aproximativ 0,5 și lungimea nu este mai mare de 3 m, este benefic ca umplutura să se miște complet. În proiectarea inginerească actuală, ar trebui efectuat un număr mare de experimente pentru a optimiza structura și caracteristicile hidraulice ale reactorului, pentru a reduce consumul de energie și pentru a îmbunătăți în continuare beneficiile economice ale MBBR.

 

(2) Efluentul reactorului este adesea echipat cu grile sau grile pentru a evita pierderea umpluturilor, dar este ușor să provoace blocaj. În proiectul propriu-zis, grilele mobile pot fi configurate pentru curățarea manuală obișnuită sau poate fi configurat un dispozitiv de respingere a aerului pentru a preveni înfundarea.

 

 

1. Aderența biofilmului

 

Capacitatea de aderență a biofilmului - cel mai important indicator pentru evaluarea calității umpluturii. Cantitatea de atașare biologică=suprafață protejată (legată de designul și starea de funcționare a umpluturii) × cantitatea de atașare biologică pe unitatea de suprafață (legată de performanța materialului de umplutură)

 

2. Performanță de ambalare

 

Performanța umpluturii - cel mai important indice pentru evaluarea aderenței biologice a umpluturii

 

(1) Performanța suprafeței de umplutură

 

1. Structura suprafeței: Se consideră în general că rugozitatea suprafeței este mare și viteza de agățare a filmului este rapidă.

 

2. Potențial de suprafață: În general, microorganismele sunt încărcate negativ, iar suprafața umpluturii este încărcată pozitiv, ceea ce este potrivit pentru creșterea microorganismelor.

 

3. Hidrofilitate: Microbii sunt particule hidrofile, iar materialul de umplutură are o hidrofilitate bună și este potrivit pentru creșterea microbiană și filmare.

 

(2) Performanță hidraulică

 

1. Porozitate: Volumul ocupat de material de umplutură, porozitatea este mare.

 

2. Forma și dimensiune: Afectează starea de curgere a fluxului de apă și a fluxului de aer.

 

(3) Performanța de fluidizare

 

Este legat de densitatea umpluturii. Densitatea umpluturii ar trebui să fie 0.97-1.03, iar fluidizarea poate fi realizată cu mai puțină aerare sau agitare.

 

3. Identificarea maturității filmului suspendat

 

 

(1) Judecata vizuală:

 

Biofilmul este distribuit uniform pe suprafața purtătorului și, cu cât este mai aproape de suprafața purtătorului, cu atât este mai dens, în caz contrar, cu atât este mai liber. În același timp, culoarea suportului devine mai închisă, ceea ce indică faptul că filmul purtător a intrat în stadiul de maturitate.

 

(2) Judecata prin microscopie:

 

Biofilmul are o structură densă și specii microbiene diverse. Numărul de ciliați sesili, viermi cu clopot și viermi de acoperire sunt majoritari. Apariția unui număr mic de rotifere și ciliați înotători semnifică maturitatea biofilmelor.

 

2. Etapa de cultivare a biofilmului

 

Așa-numita cultivare a biofilmului este de a produce și acumula o anumită cantitate de microorganisme în sistemul de tratare prin anumite mijloace, astfel încât biofilmul de pe umplutură să atingă o anumită grosime, iar metodele sale de cultivare includ în principal cultivarea statică și cultivarea dinamică.

 

*Cultivare statică

 

Așa-numita cultură statică este: pentru a preveni fuga noilor microorganisme cu apa, pe cât posibil să asigure timpul de contact dintre microorganisme și stratul de umplutură, pentru a accelera formarea biofilmelor, în etapa inițială, pentru a evita alimentarea unică a apei uzate, deci raportul C:N:P=100:5:1 de adăugare a substraturilor nutritive, cum ar fi ureea, diamina și zahărul. Mai întâi, inoculați nămolul (10% volum efectiv biochimic) și pompați apa uzată în rezervorul biochimic, apoi începeți cultura de aerare. Volumul de stivuire al umpluturii în rezervorul biochimic este de 35%-40% din volumul efectiv al rezervorului de reacție. Lăsați să stea 4-5h fără aerare pentru a inocula microorganismele imobilizate pe umplutură, apoi aerați timp de 1 oră, apoi stea timp de 2 ore, aerați timp de 1 oră și repetați operația. După 4-5 zile, suprafața materialului de umplutură a fost acoperită cu biofilm. Intrările continue mici de apă au început de la 6 zile.

 

* Antrenament dinamic

 

După 6 zile de cultură plictisitoare, un strat subțire de biofilm galben-maro a crescut pe suprafața umpluturii, astfel încât acesta este schimbat la flux continuu de apă, cultivare dinamică, reglați cantitatea de apă și controlați oxigenul dizolvat între 2 ~ 4mg/L (utilizați contorul de oxigen dizolvat măsoară oxigenul dizolvat). După aproximativ 15 zile, erau niște amibe și insecte rătăcitoare pe umplutură (observate cu un microscop biologic), iar materialul de umplutură se simțea lipicios și alunecos când era atins cu mâna. După 20 de zile, au apărut protozoare precum flagelații, viermii clopoței și bacteriile fără parameciu. După 20 de zile de cultivare, au apărut metazoare precum rotifere și nematode, ceea ce a indicat că au crescut biofilmele. Poate începe operarea industrială continuă

 

3. Etapa de domesticire a biofilmului

 

Scopul domesticirii este de a selecta microorganisme care se adaptează la calitatea actuală a apei, elimină microorganismele inutile și fac ca bacteriile nitrificatoare, bacteriile denitrificante și bacteriile acumulatoare de fosfor să devină flora dominantă prin domesticire pentru procesele de tratare care au funcția de denitrificare și eliminare a fosforului. . Metoda specifică este de a menține mai întâi funcționarea normală a procesului și apoi de a controla strict parametrii de control al procesului. DO medie ar trebui să fie controlată între 2~3mg/l, iar timpul de aerare al rezervorului de aerobic nu trebuie să fie mai mic de 5 ore. În timpul acestui proces, faceți-o în fiecare zi. Pentru determinarea diferiților indicatori de calitate a apei și a parametrilor de control, atunci când grosimea medie a biofilmului este de aproximativ 0.2-0.5 mm, cultivarea biofilmului va avea succes, până când efluentul BOD5, SS, CODCr și alți indicatori îndeplinesc cerințele de proiectare

 

 

1. Cât timp durează până se atârnă filmul de umplutură în timpul depanării la temperaturi scăzute în timpul iernii?

 

Într-o lună, poate atinge standardul bine. Dacă filmul este atârnat, este de fapt un proces. Împărțim filmul în două unghiuri. Primul este că ochii noștri liberi pot vedea biofilmul evident de pe material de umplutură. Acest timp va dura șapte zile; a doua este că standardul este la nivelul standardului. Timp, acest timp este probabil într-o lună iarna; al treilea este momentul în care biofilmul este complet matur, acesta va fi mai lung, deoarece din punct de vedere profesional, maturitatea deplină a biofilmului necesită cel puțin o alternanță de iarnă și vară. Colonia de pe ea poate atinge în sfârșit stabilitate. În concluzie, deși din punct de vedere academic, stabilitatea noastră este probabil după o iarnă și o vară. Din punct de vedere al efectului nostru, apa poate atinge standardul în 30 de zile, iar din punct de vedere al ochilor liberi este de aproximativ șapte zile.

 

2. Procesul MBBR trebuie să adauge agenți biologici suplimentari?

 

În sens strict, MBBR nu necesită adăugarea de agenți bacterieni, astfel încât poate fi îmbogățit în mod natural prin parametrii de optimizare rezonabili, cum ar fi bacteriile noastre nitrificante sau bacteriile denitrificatoare, din cauza condițiilor biologice ale membranei sunt propice pentru atașarea bacteriilor înrudite, precum anamoniacul. În anumite condiții, este propice pentru atașarea bacteriilor noastre anamoniac. Apoi, în condiții speciale de apă, de exemplu, există o calitate a apei sau o calitate a apei greu de degradat. Sursa este relativ unică și există unele inoculante obligatorii care au efecte speciale. În acest fel, inoculantele pot fi adăugate ca inoculare inițială, iar adăugările ulterioare nu sunt necesare. Pentru a rezuma, nu este necesar în condițiile de canalizare menajeră, iar în anumite condiții specifice de apă uzată, poate fi folosit ca propunere de cercetare pentru a face cercetări conexe.

 

3. MBBR are nevoie de denitrificare și spălare?

 

Cel mai mare avantaj al MBBR este că, în comparație cu biofilmele tradiționale, nu are nevoie de spălare în contra, deoarece biofilmele sale sunt eliminate automat. Din cercetările noastre, am descoperit că atunci când biofilmele dumneavoastră sunt mai active, celulele lor vor exista mai multe secreții ale polimerului exterior, iar lipiciitatea acestuia va fi puternică. Apoi, când îmbătrânește, secrețiile extracelulare scad, iar vâscozitatea sa slăbește, se va desprinde automat în timpul procesului de fluidizare și apoi va crește un nou biofilm, deci nu trebuie spălat.

 

4. Care este nucleul MBBR?

 

Miezul MBBR este doi, unul este umplutură și celălalt este fluidizarea. Umplutura este folosită ca suport. Nu există o cercetare unificată care să arate cât de mult influențează performanțele sale, dar forma sa va avea un impact asupra fluidizării. Prin urmare, cele mai utilizate materiale de umplutură sunt materialele de umplutură cilindrice plate în țară și în străinătate, așa că cercetările privind materialele de umplutură au continuat. Puteți încerca să vedeți care materiale de umplutură au cel mai bun efect. Dar din perspectiva ingineriei, dimensiunile care trebuie evaluate sunt performanța, viteza de filmare, efectul de stabilizare finală, durata de viață, rezistența la uzură etc., așa că de acum înainte, miezul purtătorului suspendat este încă fluidizarea.

 

5. Care este rata de umplere a sistemului MBBR?

 

Rata limită de umplere care a fost verificată până acum este de 67%, cea mai mare zonă aerobă care poate fi realizată în proiect este de 60%, iar zona hipoxică este de 50%.

 

6. Trebuie modificat umplerea MBBR?

 

Cred că umpluturile nu trebuie modificate. Umpluturile existente nu sunt o problemă. Sprun a dovedit prin multe practici de inginerie că materialele de umplutură pot obține în continuare rezultate bune. În ochii mei, modificarea umpluturii este încă o categorie de cercetare. Nu este încă în categoria inginerie.

 

7. MBBR mai poate funcționa când temperatura apei este de 3 grade?

 

Cazurile practicate în prezent sunt în Xinjiang, unde temperatura apei este în jur de 7 până la 8 grade Celsius este capabilă să funcționeze stabil. Temperatura apei de 3 grade nu a fost întâlnită în China, dar se înțelege că apa de intrare a stației de epurare a apelor uzate din Norvegia Nordheim (care deservește Jocurile Olimpice de iarnă) din străinătate este apa de topire a gheții și a zăpezii, iar temperatura apei este de 3 grade. . După practică, poate îndeplini stabil standardul.

 

8. Va fi umplutura predispusă la expansiunea nămolului?

 

Motivul principal pentru formarea înmulțirii nămolului sunt bacteriile filamentoase, așa că rapoartele din străinătate arată că materialele de umplutură ajută la slăbirea volumului nămolului, deoarece pot sparge bacteriile filamentoase „de tip lung” din sistemul de nămol. Este un floc de nămol normal, iar dimensiunea flocului de nămol este mult mai mică decât dimensiunea umpluturii, nu va sparge nămolul, așa că din cercetările străine, MBBR este benefic pentru îmbunătățirea proprietății de decantare a nămolului și din ingineria noastră. În practică, nu s-a constatat că sistemul care utilizează MBBR are caracteristici evidente de înmulțire a nămolului.

 

 

*MBBReste un reactor de biofilm cu pat mobil, care utilizează un mediu de film de plastic care plutește liber pentru a face microorganismele să adere să crească. Mediul de film de plastic trebuie să rămână suspendat, astfel încât materialul trebuie să aibă o densitate apropiată de cea a apei și aerare continuă pentru a face un contact bun între poluanți și biofilmul atașat, astfel încât să elimine eficient BOD.

 

Caracteristicile MBBR:

 

1. Construcție simplă și funcționare convenabilă.

 

2. Eficiența de îndepărtare a materiei organice este mare, iar efectul eliminării azotului și fosforului este bun.

 

3. Nu este ușor să fie blocat și nu trebuie spălat în mod regulat.

 

4. După tratament este necesar un proces de precipitare.

 

*MBRreprezintă bioreactor cu membrană, care este un proces care combină tehnologia membranei de separare cu nămolul activat. Majoritatea bioreactoarelor cu membrană sunt scufundate în canalizare, iar materia organică din canalizare este tratată de microorganismele care cresc pe suprafața membranei.

 

Caracteristicile MBR:

 

1. Poate funcționa sub sarcină de volum mare și sarcină scăzută de nămol, iar producția de nămol rămasă este scăzută (teoretic, se poate obține descărcarea de nămol zero), ceea ce reduce costul tratării nămolului.

 

2. Concentrația mare de MLSS poate fi menținută în reactor, iar sarcina de volum a dispozitivului de procesare este mare, reducând astfel spațiul de podea.

 

3. Biomasa microbiană ridicată necesită o aerare suficientă, astfel încât consumul de energie de funcționare este și el mai mare.

 

4. Este ușor să provocați murdărirea membranei, ceea ce necesită curățarea regulată a membranei sau spălarea din contra.

 

*FBRreactor de biofilm cu pat fix, principiul său de funcționare este similar cu MBBR, diferența este că biofilmul este atașat de blocul de material solid fix. Aerarea sub blocul de material solid oferă oxigenul necesar pentru creșterea biofilmului și controlează curățarea blocului de film.

 

1. Se poate adapta la apele uzate cu modificări mari ale volumului apei influente și conținutului organic.

 

2. Este mai comod de operat decât MBBR și are un consum mai mic de energie (din cauza aerării directe în partea de jos).