Какво е MBBR пречистване на отпадъчни води и как работи? Подробно обяснение на MBBR процеса

MBBR е основният принцип на използването на метода на биофилма. Чрез добавяне на определено количество суспендирани носители към реактора, биомасата и биологичните видове в реактора се увеличават, като по този начин се подобрява ефективността на третиране на реактора. Тъй като плътността на пълнителя е близка до тази на водата, той се смесва напълно с вода по време на аериране, а средата, в която растат микроорганизмите, е газ, течност и твърдо вещество.

 

Тази статия ще разгледа отблизо процеса MBBR, обяснявайки как работи, как се сравнява с други техники.

 

 

1. Принцип на процеса MBBR

 

Принципът на процеса MBBR е да се увеличи биомасата и биологичните видове в реактора чрез добавяне на определено количество суспендирани носители към реактора, като по този начин се подобрява ефективността на обработката на реактора. Тъй като плътността на пълнителя е близка до тази на водата, той се смесва напълно с вода по време на аериране, а средата за растеж на микробите е газ, течност и три фази. Ефектът на сблъсък и срязване на носителя във водата прави въздушните мехурчета по-малки и увеличава степента на използване на кислорода. В допълнение, всеки носител има различни биологични видове вътре и отвън, с някои анаероби или факултативни бактерии, които растат вътре, и добри култивиращи бактерии отвън, така че всеки носител е микрореактор, така че реакциите на нитрификация и денитрификация съществуват едновременно. , По този начин подобрява ефекта от лечението.

 

Процесът MBBR съчетава предимствата както на традиционния кипящ слой, така и на метода на биологично контактно окисляване. Това е нов и ефективен метод за пречистване на отпадни води. Той разчита на аерацията в аерационния резервоар и повдигащия ефект на водния поток, за да направи носителя във флуидизирано състояние и след това да образува суспензия. Растящата активна утайка и прикрепените биофилми карат биофилма на подвижния слой да използва цялото пространство на реактора, дайте пълна игра на предимствата както на организмите в прикрепена, така и на суспендирана фаза, така че те да могат да използват силните си страни и да избегнат слабостите, за да се допълват взаимно. За разлика от предишните пълнители, суспендираните пълнители могат да влизат в контакт с канализацията често и много пъти, така че се наричат ​​"движещи се биофилми".

 

2. Предимствата и недостатъците на MBBR

 

В сравнение с метода на активната утайка и метода с биофилм с фиксиран пълнител, MBBR не само има висока ефективност и оперативна гъвкавост на метода с активна утайка, но също така има характеристиките на устойчивост на ударно натоварване, дълга възраст на утайката и по-малко остатъчна утайка в традиционните метод на биофилм.

 

Предимства:

 

(1) Характеристики на опаковката

 

Пълнителите са предимно от полиетилен, полипропилен и техните модифицирани материали, полиуретанова пяна и др. Специфичното тегло е близко до това на водата, предимно цилиндрични и сферични. Фолиото се закача лесно, не се налепва, не запушва и лесно се отлепва.

 

(2) Добра способност за денитрификация

 

Върху опаковката се образува аеробна, аноксична и анаеробна среда и реакциите на нитрификация и денитрификация могат да се появят в един реактор, което има добър ефект върху отстраняването на амонячен азот.

 

(3) Добър ефект от премахването на органични вещества

 

Концентрацията на утайката в реактора е сравнително висока и общата концентрация на утайка е 5-10 пъти по-голяма от тази при обикновения метод с активирана утайка, който може да достигне до 30-40g/L. Подобрете ефективността на органичното третиране и устойчивостта на силно ударно натоварване.

 

(4) Лесен за поддръжка и управление

 

Не е необходимо да се монтират скоби за пълнене в резервоара за аериране, което улеснява поддръжката на пълнителя и устройството за аериране на дъното на резервоара и същевременно спестява инвестиции и подово пространство.

 

Недостатъци

 

(1) Пълнителят в реактора е във флуидизирано състояние чрез повдигащия ефект на аерацията и водния поток. В действителното инженерство феноменът на локално натрупване на пълнител е склонен да се появи. За да се избегне натрупването на опаковки, е необходимо да се подобри разположението на аерационния тръбопровод и структурата на реактора. Конструкцията на реактора до голяма степен определя неговите хидравлични характеристики. В действителното инженерство, когато аспектното съотношение на единичен реактор е около 0.5 и дължината не е повече от 3 m, е полезно пълнителят да се движи напълно. При реалния инженерен дизайн трябва да се проведат голям брой експерименти за оптимизиране на структурата и хидравличните характеристики на реактора, намаляване на потреблението на енергия и допълнително подобряване на икономическите ползи от MBBR.

 

(2) Изтичащата вода на реактора често е оборудвана с решетки или решетки, за да се избегне загубата на пълнители, но е лесно да се причини запушване. В реалния проект могат да се настроят подвижни решетки за редовно ръчно почистване или може да се настрои устройство за обратно издухване на въздуха, за да се предотврати запушване.

 

 

1. Адхезия на биофилм

 

Капацитет на адхезия на биофилма - най-важният показател за оценка на качеството на пълнителя. Биологично прикрепено количество=защитена повърхностна площ (свързано с дизайна и работното състояние на пълнителя) × биологично прикрепено количество на единица повърхностна площ (свързано с работата на пълнителя)

 

2. Производителност на опаковката

 

Ефективност на пълнителя - най-важният показател за оценка на биологичната адхезия на пълнителя

 

(1) Ефективност на повърхността на пълнежа

 

1. Структура на повърхността: Обикновено се счита, че грапавостта на повърхността е голяма и скоростта на окачване на филма е бърза.

 

2. Повърхностен потенциал: Обикновено микроорганизмите са отрицателно заредени, а повърхността на пълнителя е положително заредена, което е подходящо за растеж на микроорганизми.

 

3. Хидрофилност: Микробите са хидрофилни частици, а пълнителят има добра хидрофилност и е подходящ за микробен растеж и филмиране.

 

(2) Хидравлични характеристики

 

1. Порьозност: Обемът, зает от пълнителя, порьозността е висока.

 

2. Форма и размер: Влияят върху състоянието на водния поток и въздушния поток.

 

(3) Ефективност на флуидизация

 

Свързано е с плътността на пълнителя. Плътността на пълнителя трябва да бъде 0.97-1.03 и флуидизация може да се постигне с по-малко аериране или разбъркване.

 

3. Идентифициране на зрелостта на висящото фолио

 

 

(1) Визуална преценка:

 

Биофилмът е равномерно разпределен по повърхността на носителя, като колкото по-близо е до повърхността на носителя, толкова е по-плътен, в противен случай е по-рехав. В същото време цветът на носителя става по-тъмен, което показва, че носещият филм е навлязъл в зряла фаза.

 

(2) Преценка чрез микроскопия:

 

Биофилмът има плътна структура и разнообразни микробни видове. Броят на приседналите ресничести червеи, камбанки и плочки е мнозинството. Появата на малък брой ротифери и плуващи реснички означава зрелостта на биофилмите.

 

2. Етап на култивиране на биофилма

 

Така нареченото култивиране на биофилм е да произвежда и натрупва определено количество микроорганизми в системата за третиране чрез определени средства, така че биофилмът върху пълнителя да достигне определена дебелина, а методите му за култивиране включват главно статично култивиране и динамично култивиране.

 

*Статично култивиране

 

Така наречената статична култура е: за да се предотврати изтичането на новите микроорганизми с водата, колкото е възможно повече, за да се осигури времето за контакт между микроорганизмите и пълнителния слой, за да се ускори образуването на биофилми, в начален етап, за да се избегне еднократното хранене на отпадъчните води, така че C:N: P=100:5:1 съотношение на добавяне на хранителни субстрати като урея, диамин и захар. Първо инокулирайте утайката (10% биохимичен ефективен обем) и помпата за отпадъчни води в биохимичния резервоар и след това започнете културата на аериране. Обемът на натрупване на пълнителя в биохимичния резервоар е 35%-40% от ефективния обем на реакционния резервоар. Оставете да престои 4-5h без аерация, за да инокулирате имобилизирани микроорганизми върху пълнителя, след това аерирайте за 1 час, след това оставете за 2 часа, аерирайте за 1 час и повторете операцията. След 4-5 дни цялата повърхност на пълнителя е покрита с биофилм. Непрекъснатите малки водни потоци започнаха от 6 дни.

 

*Динамична тренировка

 

След 6 дни на скучна култура, тънък слой от жълто-кафяв биофилм е нараснал на повърхността на пълнителя, така че се променя на непрекъснат приток на вода, динамично култивиране, регулиране на количеството вода и контрол на разтворения кислород между 2 ~ 4mg/L (използвайте уреда за разтворен кислород, който измерва разтворения кислород). След около 15 дни върху пълнителя имаше малко амеби и скитащи насекоми (наблюдавани с биологичен микроскоп) и пълнителят се усещаше лепкав и хлъзгав при докосване с ръка. След 20 дни се появяват протозои като флагелати, камбанки и свободни от парамеций бактерии. След 20 дни култивиране се появяват метазои като ротатории и нематоди, което показва, че биофилмите са нараснали. Може да започне непрекъсната промишлена работа

 

3. Етапът на опитомяване на биофилма

 

Целта на опитомяването е да се изберат микроорганизми, които се адаптират към действителното качество на водата, да се елиминират безполезните микроорганизми и да се превърнат нитрифициращите бактерии, денитрифициращите бактерии и бактериите, акумулиращи фосфор, в доминираща флора чрез опитомяване за процеси на обработка, които имат функцията на денитрификация и отстраняване на фосфор . Специфичният метод е първо да се поддържа нормалната работа на процеса и след това да се контролират стриктно параметрите за контрол на процеса. Средният DO трябва да се контролира между 2~3 mg/l, а времето за аериране на аеробния резервоар не трябва да бъде по-малко от 5 часа. По време на този процес, правете го всеки ден. За определяне на различни индикатори за качество на водата и контролни параметри, когато средната дебелина на биофилма е около 0.2-0.5 mm, култивирането на биофилма ще бъде успешно, докато отпадъчните води BOD5, SS, CODCr и други показатели отговарят на проектните изисквания

 

 

1. Колко време отнема на запълващия филм да виси по време на отстраняване на грешки при ниска температура през зимата?

 

За един месец може да постигне стандарта добре. Ако филмът виси, това всъщност е процес. Разделяме филма на два ъгъла. Първият е, че нашите невъоръжени очи могат да видят очевидния биофилм върху пълнителя. Това време ще отнеме седем дни; второто е, че стандартът е на ниво. Време, това време вероятно е в рамките на един месец през зимата; третото е времето, когато биофилмът е напълно зрял, това ще бъде по-дълго, защото от професионална гледна точка пълната зрялост на биофилма изисква поне една смяна на зимата и лятото. Колонията в него най-накрая може да постигне стабилност. За да обобщим, макар и от академична гледна точка, нашата стабилност вероятно е след зима и лято. От гледна точка на нашия ефект водата може да достигне стандарта в рамките на 30 дни, а от гледна точка на невъоръжено око това е около седем дни.

 

2. Процесът MBBR трябва ли да добави допълнителни биологични агенти?

 

В строгия смисъл на думата, MBBR не изисква добавяне на бактериални агенти, така че може да бъде естествено обогатен чрез разумни параметри за оптимизация, като нашите нитрифициращи бактерии или денитрифициращи бактерии, тъй като условията на биологичната му мембрана са благоприятни за прикрепването на свързани бактерии, като амоняк. При определени условия това е благоприятно за прикрепването на нашите амониеви бактерии. След това, при специални водни условия, например, има някои трудни за влошаване на качеството на водата или качеството на водата. Източникът е относително единичен и има някои задължителни инокуланти, които имат специални ефекти. По този начин инокуланти могат да се добавят като първоначална инокулация и не са необходими последващи добавки. За да обобщим, не е необходимо при условията на битова канализация и при някои специфични условия на отпадъчни води, може да се използва като изследователско предложение за извършване на свързани изследвания.

 

3. MBBR има ли нужда от денитрификация и промиване?

 

Най-голямото предимство на MBBR е, че в сравнение с традиционните биофилми, той не се нуждае от обратно промиване, тъй като неговите биофилми се отделят автоматично. От нашето изследване установихме, че когато вашите биофилми са по-активни, техните клетки ще отделят повече секрети на външния полимер и неговата лепкавост ще бъде силна. След това, когато старее, извънклетъчните секрети намаляват и вискозитетът му отслабва, той автоматично ще падне по време на процеса на флуидизация и след това ще израсне нов биофилм, така че не е необходимо да се измива.

 

4. Какво е ядрото на MBBR?

 

Ядрото на MBBR е две, едната е пълнител, а другата е флуидизация. Пълнителят се използва като носител. Няма обединено изследване, което да покаже колко голямо е влиянието на неговата ефективност, но формата му ще окаже влияние върху флуидизацията. Следователно най-широко използваните пълнители са плоски цилиндрични пълнители у нас и в чужбина, така че изследванията на пълнителите продължават. Можете да опитате да видите кои различни пълнители имат най-добър ефект. Но от гледна точка на инженерството, размерите, които трябва да бъдат оценени, са производителност, скорост на заснемане, краен стабилизиращ ефект, живот, устойчивост на износване и т.н., така че отсега нататък сърцевината на окачения носител все още е флуидизация.

 

5. Каква е скоростта на пълнене на системата MBBR?

 

Граничната степен на запълване, която е проверена досега, е 67%, най-голямата аеробна зона, която може да бъде постигната в проекта, е 60%, а хипоксичната зона е 50%.

 

6. Трябва ли да се модифицира пълнителят на MBBR?

 

Мисля, че пълнителите не трябва да се променят. Съществуващите пълнители не са проблем. Sprun доказа чрез много инженерни практики, че пълнителите все още могат да постигнат добри резултати. В моите очи модификацията на пълнителя все още е изследователска категория. Все още не е в инженерната категория.

 

7. Може ли MBBR да работи, когато температурата на водата е 3 градуса?

 

В момента практикуваните случаи са в Синцзян, където температурата на водата е около 7 до 8 градуса по Целзий и може да работи стабилно. Температура на водата от 3 градуса не е срещана в Китай, но се разбира, че входящата вода на норвежката пречиствателна станция за отпадъчни води Nordheim (която обслужва Зимните олимпийски игри) в чужбина е вода от топене на лед и сняг и температурата на водата е 3 градуса . След практиката може стабилно да отговаря на стандарта.

 

8. Ще бъде ли пълнителят склонен към разширяване на утайката?

 

Основната причина за образуването на натрупване на утайки са нишковидните бактерии, така че доклади от чужбина показват, че пълнителите помагат за отслабване на натрупването на утайки, тъй като могат да разрушат "дългоподобните" нишковидни бактерии в системата за утайки. Това е нормална утайка и размерът на утайката е много по-малък от размера на пълнителя, няма да разруши утайката, така че от чуждестранни изследвания MBBR е полезен за подобряване на свойството за утаяване на утайката и от нашето инженерство На практика не е установено, че системата, използваща MBBR, има очевидни характеристики на натрупване на утайки

 

 

*МББРе реактор с биофилм с подвижен слой, който използва свободно плаваща пластмасова филмова среда, за да накара микроорганизмите да се придържат да растат. Пластмасовата филмова среда трябва да остане суспендирана, така че материалът трябва да има плътност, близка до тази на водата, и непрекъсната аерация, за да се направи добър контакт между замърсителите и прикрепения биофилм, така че ефективно да се премахне БПК.

 

Характеристики на MBBR:

 

1. Проста конструкция и удобна работа.

 

2. Ефективността на отстраняване на органичната материя е висока, а ефектът от отстраняването на азот и фосфор е добър.

 

3. Не е лесно да бъде блокиран и не е необходимо да се промива редовно.

 

4. След обработката е необходим процес на утаяване.

 

*МБРозначава мембранен биореактор, който е процес, който комбинира разделителна мембранна технология с активна утайка. Повечето от мембранните биореактори са потопени в канализацията, а органичната материя в канализацията се третира от микроорганизмите, които растат на повърхността на мембраната.

 

Характеристики на MBR:

 

1. Може да работи при голямо обемно натоварване и ниско натоварване на утайки, а оставащата продукция на утайки е ниска (теоретично може да се постигне нулево изхвърляне на утайки), което намалява разходите за обработка на утайки.

 

2. Висока концентрация на MLSS може да се поддържа в реактора и обемното натоварване на обработващото устройство е високо, като по този начин се намалява подовото пространство.

 

3. Високата микробна биомаса изисква достатъчна аерация, така че консумацията на енергия при работа също е по-висока.

 

4. Лесно е да се причини замърсяване на мембраната, което изисква редовно почистване на мембраната или обратно промиване.

 

*ФБРреактор с биофилм с фиксиран слой, принципът му на работа е подобен на MBBR, разликата е, че биофилмът е прикрепен към фиксирания блок от твърд материал. Аерирането под твърдия материален блок осигурява кислорода, необходим за растежа на биофилма и контролира почистването на филмовия блок.

 

1. Може да се адаптира към отпадъчни води с големи промени в обема на вливащата се вода и органичното съдържание.

 

2. По-удобен е за работа от MBBR и има по-ниска консумация на енергия (поради директната аерация на дъното).