Процес на реактор с биофилм с подвижно легло (MBBR).

Процесът MBBR е вид процес на прикрепен растеж. В реакторите MBBR микроорганизмите са фиксирани върху движещи се носители за отстраняване на въглерод и/или нитрификация. Пластмасовите носители са специално проектирани да осигурят благоприятна среда за продължителен и стабилен микробен растеж, с плътност малко по-ниска от тази на водата.

 

Процесът MBBR работи с непрекъсната аерация. Целта на подаването на въздух е да осигури необходимия на микроорганизмите кислород и да осигури суспензията на носителите на средата.

 

Отпадъчните води от реактора, заедно със сместа от утайки, се изпращат към пречиствателни съоръжения надолу по веригата или резервоари за утаяване. Определена част от утаената утайка се връща на входа на процеса MBBR. Използват се статични екрани с разстояние между лентите, съответстващо на размера на медийните носители, за задържане на носителите в реактора, както е показано на диаграмата по-долу:

Поддържащата медия се предлага в две форми, както е показано на диаграмата: a. MBBR C, използван за третиране на въглеродни замърсители; b. MBBR N се използва предимно за нитрификация.

Необходима е ефективна предварителна обработка, като първичен утаителен резервоар или фина решетка, преди входящият поток да влезе в реактора MBBR.

1.MBBR C

MBBR C използва полиетиленов материал като кръгли медийни носители с диаметър 45 mm и дължина 35 mm. Специфичната повърхност е приблизително 310 m²/m³, а разстоянието между лентите на статичния екран е 25 mm.

MBBR C е биологичен процес с високо натоварване (обемно натоварване до 30 kg COD/(m³·d)), използван главно за пречистване на промишлени отпадъчни води, с максимален коефициент на запълване на средата от 40 процента от обема на реактора.

В зависимост от целите на лечението, този процес може да се използва за:

①Предварително третиране преди процеси на активна утайка, често прилагано в модернизирани пречиствателни станции за отпадъчни води.

②Вторични процеси на утаяване при двуетапно третиране или процеси на флотация за определени промишлени отпадъчни води.

Двете схеми са показани на диаграмата:

2.MBBR N

MBBR N също използва полиетиленов материал като кръгли медийни носители, но по-малки от тези, използвани в MBBR C: диаметър 10 mm и дължина 7 mm. Ефективната специфична повърхност е по-голяма, приблизително 870 m²/m³. Разстоянието между лентите на статичния екран е 5 mm.

MBBR N има две различни приложения:

① Реакция на нитрификация на предварително обработена вода в реактора MBBR, последвана от реакция на денитрификация в аноксичната зона чрез рециркулация на смесена течност и рециркулация на утайки (наричана MBBR CN). Тази система е подобна на традиционните системи с активна утайка, целящи интегрирана денитрификация, като основната разлика е, че минималната възраст на утайката вече не е ограничаващ параметър за проектния обем на аеробните резервоари, което води до значително намаляване на необходимия обем на аеробния резервоар (намален до приблизително 1/3). Освен това, поради по-кратката възраст на утайката и разнообразната популация от хетеротрофни бактерии, могат да се постигнат по-високи нива на денитрификация. MBBR CN е особено подходящ за:

a.Модернизиране на пречиствателните станции за отпадъчни води без големи модификации: Съществуващите реактори могат да бъдат разделени на две независими зони (аноксична и MBBR CN), за да се подобри захранващият капацитет на системата за аериране. Инсталирането на помпи за рециркулация на смесени течности и статични екрани, задържащи средата, позволява на пречиствателна станция за отпадъчни води, първоначално проектирана за отстраняване на въглеродни замърсители, само да постигне стандартите за изхвърляне на TN.

b.Малкомащабни пречиствателни станции за отпадъчни води, разположени в студени райони или изпитващи сезонни колебания в натоварванията от замърсяване: Бактериите, прикрепени към носителите, осигуряват бързо стартиране след спиране и поддържат нитрификация дори при ниски температурни условия.

② Дълбока нитрификационна обработка се прилага към отпадъчните води от вторичното пречистване, последвано от разделяне на твърдо-течно вещество (MBBR N). Основната цел е да се отстрани амонячен азот или да се изпълнят стандартите за изхвърляне на TKN (общ азот по Kjeldahl). Процесът MBBR N е подходящ и за отпадъчни води с висока концентрация на амонячен азот, като нитрификационното третиране на връщането на утайката от нитрификационния резервоар.

Двете схеми на приложение са илюстрирани на следната диаграма:

3. Предимства и недостатъци

Процесът MBBR предлага следните ключови предимства:

① Бързо и ефективно отстраняване на въглеродни замърсители [влиятелно обемно натоварване до 30kg COD/(m³·d)] и амонячен азот [обемно натоварване до 0,6kg NH плюс 4-N/ (m³·d)].

②Значително намаляване на обема на реактора.

③Стабилно представяне на лечението със силна устойчивост на ударни натоварвания.

④ Подходящ за надстройки и разширения на пречиствателни станции за отпадъчни води.

Процесът MBBR обаче има следните недостатъци:

① Може да е предизвикателство да се постигне цялостно отстраняване на общия азот за отпадъчни води с ниско съотношение BOD/TKN и висока концентрация на TKN.

② Природата на остатъчната утайка, генерирана при процеси на биохимично третиране със средно натоварване, може да е нестабилна.