Šta je MBBR tretman otpadnih voda i kako doza radi? Detaljno objašnjenje MBBR procesa

MBBR je osnovni princip korištenja metode biofilma. Dodavanjem određene količine suspendiranih nosača u reaktor povećava se biomasa i biološke vrste u reaktoru, čime se poboljšava efikasnost tretmana reaktora. Budući da je gustina punila bliska vodi, on se tokom aeracije u potpunosti meša sa vodom, a okruženje u kome se razvijaju mikroorganizmi je gasovito, tečno i čvrsto.

 

Ovaj članak će pomno ispitati MBBR proces, objašnjavajući kako funkcionira, kako se uspoređuje s drugim tehnikama.

 

 

1.Princip MBBR procesa

 

Princip MBBR procesa je povećanje biomase i bioloških vrsta u reaktoru dodavanjem određene količine suspendovanih nosača u reaktor, čime se poboljšava efikasnost obrade reaktora. Pošto je gustina punila bliska gustini vode, tokom aeracije se potpuno meša sa vodom, a okruženje za rast mikroba je gasovita, tečna i čvrsta tri faze. Efekat sudara i smicanja nosača u vodi čini mjehuriće zraka manjim i povećava stopu iskorištenja kisika. Osim toga, svaki nosač ima različite biološke vrste iznutra i izvana, s nekim anaerobnim ili fakultativnim bakterijama koje rastu unutra, a dobre kultivirajuće bakterije izvana, tako da je svaki nosač mikro-reaktor, tako da reakcije nitrifikacije i denitrifikacije postoje u isto vrijeme. , Time se poboljšava učinak tretmana.

 

MBBR proces kombinuje prednosti tradicionalnog fluidiziranog sloja i metode biološke kontaktne oksidacije. To je nova i efikasna metoda prečišćavanja otpadnih voda. Oslanja se na aeraciju u rezervoaru za aeraciju i efekat podizanja protoka vode kako bi nosač bio u fluidiziranom stanju, a zatim formirao suspenziju. Rastući aktivni mulj i pričvršćeni biofilmi čine da biofilm u pokretnom sloju koristi cijeli prostor reaktora, daju punu igru ​​prednostima i vezanih i suspendiranih faza organizama, tako da mogu iskoristiti svoje prednosti i izbjeći slabosti kako bi se međusobno nadopunjavali. Za razliku od prethodnih punila, suspendirana punila mogu često i mnogo puta doći u kontakt sa kanalizacijom, pa se nazivaju "pokretni biofilmovi".

 

2. Prednosti i nedostaci MBBR-a

 

U poređenju s metodom aktivnog mulja i metodom biofilma s fiksnim punilom, MBBR ne samo da ima visoku efikasnost i operativnu fleksibilnost metode aktivnog mulja, već ima i karakteristike otpornosti na udarno opterećenje, dugotrajnost mulja i manje zaostalog mulja u tradicionalnoj metodi. biofilm metoda.

 

Prednosti:

 

(1) Karakteristike pakovanja

 

Punila se uglavnom izrađuju od polietilena, polipropilena i njihovih modificiranih materijala, poliuretanske pjene itd. Specifična težina je bliska onoj u vodi, uglavnom cilindrične i sferne. Lako se okači, ne nakuplja se, ne blokira i lako se skida.

 

(2) Dobra sposobnost denitrifikacije

 

Na pakovanju se formira aerobna, anoksična i anaerobna sredina, a u jednom reaktoru se mogu javiti reakcije nitrifikacije i denitrifikacije, što dobro utiče na uklanjanje amonijačnog azota.

 

(3) Dobar efekat uklanjanja organske materije

 

Koncentracija mulja u reaktoru je relativno visoka, a opća koncentracija mulja je 5-10 puta veća od uobičajene metode aktivnog mulja, koja može biti i do 30-40g/L. Poboljšajte efikasnost organskog tretmana i jaku otpornost na udarno opterećenje.

 

(4) Jednostavan za održavanje i upravljanje

 

Nema potrebe za ugradnjom nosača za punjenje u rezervoar za aeraciju, što olakšava održavanje punila i uređaja za aeraciju na dnu rezervoara, a istovremeno štedi investiciju i prostor na podu.

 

Nedostaci

 

(1) Punilo u reaktoru je u fluidiziranom stanju zahvaljujući efektu podizanja aeracije i protoka vode. U stvarnom inženjerstvu, fenomen lokalnog nakupljanja punila je sklon pojavljivanju. Kako bi se izbjeglo nakupljanje ambalaže, potrebno je poboljšati raspored cjevovoda za aeraciju i strukturu reaktora. Struktura reaktora u velikoj mjeri određuje njegove hidraulične karakteristike. U stvarnom inženjeringu, kada je omjer stranica jednog reaktora oko 0.5, a dužina nije veća od 3 m, korisno je da se punilo potpuno pomjeri. U stvarnom inženjerskom dizajnu, potrebno je provesti veliki broj eksperimenata kako bi se optimizirala struktura i hidraulične karakteristike reaktora, smanjila potrošnja energije i dodatno poboljšale ekonomske prednosti MBBR.

 

(2) Otpad iz reaktora često je opremljen rešetkama ili rešetkama kako bi se izbjegao gubitak punila, ali je lako izazvati blokadu. U stvarnom projektu, pokretne rešetke se mogu postaviti za redovno ručno čišćenje ili se može postaviti uređaj za povrat zraka kako bi se spriječilo začepljenje.

 

 

1. Adhezija biofilma

 

Kapacitet prianjanja biofilma-najvažniji pokazatelj za ocjenu kvaliteta punila. Količina bio-pričvršćivanja=zaštićena površina (u vezi sa dizajnom i operativnim stanjem punila) × količina biološke vezanosti po jedinici površine (vezano za performanse punila)

 

2. Performanse pakovanja

 

Performanse punila - najvažniji indeks za procjenu biološke adhezije filera

 

(1) Performanse površine punila

 

1. Površinska struktura: Općenito se smatra da je hrapavost površine velika i brzina visi filma velika.

 

2. Površinski potencijal: Generalno, mikroorganizmi su negativno nabijeni, a površina punila je pozitivno nabijena, što je pogodno za rast mikroorganizama.

 

3. Hidrofilnost: Mikrobi su hidrofilne čestice, a punilo ima dobru hidrofilnost i pogodno je za mikrobiološki rast i snimanje.

 

(2) Hidraulične performanse

 

1. Poroznost: Zapremina koju zauzima punilo, poroznost je visoka.

 

2. Oblik i veličina: Utječu na stanje protoka vode i protoka zraka.

 

(3) Performanse fluidizacije

 

Vezano je za gustinu punila. Gustina punila treba biti 0.97-1.03, a fluidizacija se može postići uz manje prozračivanja ili miješanja.

 

3. Identifikacija zrelosti viseće folije

 

 

(1) Vizuelna procena:

 

Biofilm je ravnomjerno raspoređen po površini nosača, a što je bliži površini nosača, to je gušći, inače je labaviji. Istovremeno, boja nosača postaje tamnija, što ukazuje da je film nosača ušao u fazu zrelosti.

 

(2) Mikroskopija:

 

Biofilm ima gustu strukturu i raznolike mikrobne vrste. Broj sjedećih trepavica, zvonastih crva i glista je najveći. Pojava malog broja rotifera i plivajućih trepavica označava zrelost biofilma.

 

2. Faza uzgoja biofilma

 

Takozvana kultivacija biofilma je stvaranje i akumuliranje određene količine mikroorganizama u sistemu tretmana na određene načine, tako da biofilm na fileru dostigne određenu debljinu, a metode njegovog uzgoja uglavnom uključuju statičku kultivaciju i dinamičku kultivaciju.

 

*Statička kultivacija

 

Takozvana statička kultura je: kako bi se spriječilo da novi mikroorganizmi pobjegnu s vodom, što je više moguće osigurati vrijeme kontakta između mikroorganizama i sloja punila, kako bi se ubrzalo stvaranje biofilma, u početnoj fazi, kako bi se izbjegla jednokratna ishrana otpadnih voda, pa C:N: P=100:5:1 odnos dodavanja hranljivih supstrata kao što su urea, diamin i šećer. Prvo, inokulirajte mulj (10% biohemijske efektivne zapremine) i pumpajte otpadnu vodu u biohemijski rezervoar, a zatim započnite aeraciju kulture. Zapremina punila u biohemijskom rezervoaru je 35%-40% efektivne zapremine reakcionog rezervoara. Ostavite da odstoji 4-5h bez prozračivanja kako bi se inokulirali imobilizirani mikroorganizmi na punilu, zatim aerirati 1h, zatim stajati 2h, aerirati 1h i ponoviti operaciju. Nakon 4-5 dana, površina filera je prekrivena biofilmom. Kontinuirani mali dotoci vode počeli su od 6 dana.

 

*Dinamički trening

 

Nakon 6 dana dosadne kulture, na površini punila je izrastao tanak sloj žuto-smeđeg biofilma, pa se mijenja na kontinuirani dotok vode, dinamičku kultivaciju, prilagođavanje količine vode i kontrolu otopljenog kisika između 2~ 4mg/L (koristite mjerač rastvorenog kiseonika koji meri rastvoreni kiseonik). Nakon otprilike 15 dana, na punilu je bilo ameba i lutajućih insekata (posmatrano biološkim mikroskopom), a punilo je bilo ljepljivo i sklisko kada se dodirne rukom. Nakon 20 dana pojavile su se protozoe kao što su flagelati, zvonasti crvi i bakterije bez paramecija. Nakon 20 dana uzgoja, pojavile su se metazoe poput rotifera i nematoda, što je ukazivalo na porast biofilma. Može započeti kontinuirani industrijski rad

 

3. Faza pripitomljavanja biofilma

 

Svrha pripitomljavanja je odabir mikroorganizama koji se prilagođavaju stvarnoj kvaliteti vode, eliminiraju beskorisne mikroorganizme i čine da nitrificirajuće bakterije, denitrifikacijske bakterije i bakterije koje akumuliraju fosfor postanu dominantna flora kroz pripitomljavanje za procese tretmana koji imaju funkciju denitrifikacije i uklanjanja fosfora. . Specifična metoda je prvo održavanje normalnog rada procesa, a zatim striktna kontrola parametara kontrole procesa. Prosječan DO treba kontrolisati između 2~3mg/l, a vrijeme prozračivanja aerobnog rezervoara ne smije biti manje od 5 sati. Tokom ovog procesa to radite svaki dan. Za određivanje različitih indikatora kvaliteta vode i kontrolnih parametara, kada je prosječna debljina biofilma oko 0.2-0.5mm, uzgoj biofilma će biti uspješan, sve dok otpadni BPK5, SS, CODCr i drugi indikatori ne ispune zahtjeve projektovanja

 

 

1. Koliko je potrebno da film za punjenje visi tokom otklanjanja grešaka na niskim temperaturama zimi?

 

Za mjesec dana može dobro postići standard. Ako film visi, to je zapravo proces. Film dijelimo na dva ugla. Prvi je da naše gole oči mogu vidjeti očigledan biofilm na fileru. Ovo vrijeme će trajati sedam dana; drugi je da je standard na nivou. Vrijeme, ovo vrijeme je vjerovatno u roku od mjesec dana zimi; treće je vrijeme kada biofilm potpuno sazrije, ovo će biti duže, jer sa stručne tačke gledišta, puna zrelost biofilma zahtijeva najmanje jednu zimsku i ljetnu izmjenu. Kolonija na njoj konačno može postići stabilnost. Da sumiramo, iako sa akademske tačke gledišta, naša stabilnost je vjerovatno nakon zime i ljeta. Sa stanovišta našeg efekta, voda može dostići standard u roku od 30 dana, a sa stanovišta golim okom oko sedam dana.

 

2. Da li u MBBR proces treba dodati dodatne biološke agense?

 

U strogom smislu, MBBR ne zahtijeva dodavanje bakterijskih agenasa, tako da se može prirodno obogatiti razumnim parametrima optimizacije, kao što su naše nitrificirajuće bakterije ili denitrifikujuće bakterije, jer su njegovi biološki uvjeti membrane pogodni za vezivanje srodnih bakterija, kao što je amonijak. Pod određenim uvjetima, pogoduje vezivanju naših anammonijačnih bakterija. Zatim, pod posebnim uvjetima vode, na primjer, postoje neke teško degradirajuće kvalitete vode ili vode. Izvor je relativno jedan, a postoje neki obavezni inokulanti koji imaju posebne efekte. Na taj način se inokulanti mogu dodati kao početna inokulacija, a naknadni dodaci nisu potrebni. Ukratko, nije potrebno u uslovima kućne kanalizacije, au nekim specifičnim uslovima otpadnih voda može se koristiti kao istraživački prijedlog za srodna istraživanja.

 

3. Da li MBBR treba denitrifikaciju i ispiranje?

 

Najveća prednost MBBR-a je u tome što u poređenju sa tradicionalnim biofilmovima, nije potrebno ispiranje, jer se njegovi biofilmovi automatski odbacuju. Iz našeg istraživanja smo otkrili da kada su vaši biofilmi aktivniji, njihove ćelije će biti više izlučivanja vanjskog polimera, a njegova ljepljivost će biti jaka. Zatim, kada stari, vanćelijski sekret se smanjuje, a viskoznost mu slabi, automatski će otpasti tokom procesa fluidizacije i tada će izrasti novi biofilm, pa ga nije potrebno prati.

 

4. Šta je srž MBBR-a?

 

Jezgro MBBR-a su dva, jedno je punilo, a drugo fluidizacija. Punilo se koristi kao nosač. Ne postoji jedinstveno istraživanje koje bi pokazalo koliki je uticaj na njegovu performansu, ali će njegov oblik uticati na fluidizaciju. Stoga su u zemlji i inozemstvu najzastupljenija punila ravna cilindričnog oblika, pa se istraživanja punila nastavljaju. Možete pokušati vidjeti koji različiti fileri imaju najbolji učinak. Ali iz perspektive inženjeringa, dimenzije koje treba procijeniti su performanse, brzina snimanja, konačni stabilizacijski učinak, vijek trajanja, otpornost na habanje, itd., tako da je od sada jezgro suspendiranog nosača i dalje fluidizacija.

 

5. Koja je brzina punjenja MBBR sistema?

 

Do sada verifikovani limit punjenja je 67%, najveća aerobna zona koja se može postići u projektu je 60%, a hipoksična zona 50%.

 

6. Da li se punilo MBBR mora modificirati?

 

Mislim da filere ne treba modificirati. Postojeći fileri nisu problem. Sprun je kroz mnoge inženjerske prakse dokazao da punila i dalje mogu postići dobre rezultate. U mojim očima, modifikacija punila je još uvijek istraživačka kategorija. Još nije u kategoriji inženjeringa.

 

7. Može li MBBR i dalje raditi kada je temperatura vode 3 stepena?

 

Trenutno prakticirani slučajevi su u Xinjiangu, gdje je temperatura vode oko 7 do 8 stepeni Celzijusa u stanju da stabilno radi. Temperatura vode od 3 stepena nije zabeležena u Kini, ali se podrazumeva da je ulazna voda norveške fabrike za prečišćavanje otpadnih voda Nordhajm (koja služi za Zimske olimpijske igre) u inostranstvu ledena i otopljena snega, a temperatura vode je 3 stepena. . Nakon vježbe, može stabilno zadovoljiti standard.

 

8. Hoće li punilo biti sklono ekspanziji mulja?

 

Glavni razlog za nastanak mulja su filamentne bakterije, pa izvještaji iz inostranstva pokazuju da punila pomažu u slabljenju nagomilavanja mulja jer mogu razbiti nitaste bakterije "dugolike" u sistemu mulja. To je normalna floc mulja, a veličina floka mulja je mnogo manja od veličine punila, neće razbiti mulj, tako da je prema stranim istraživanjima, MBBR koristan za poboljšanje svojstva taloženja mulja, a prema našem inženjerstvu U praksi nije utvrđeno da sistem koji koristi MBBR ima očigledne karakteristike nagomilavanja mulja

 

 

*MBBRje biofilmski reaktor s pokretnim slojem, koji koristi medij plastične folije koja slobodno pluta kako bi se mikroorganizmi pričvrstili za rast. Medij plastične folije treba da ostane suspendovan, tako da materijal mora imati gustinu približnu gustoći vode, i kontinuiranu aeraciju kako bi se ostvario dobar kontakt između zagađivača i pričvršćenog biofilma, kako bi se efikasno uklonio BPK.

 

Karakteristike MBBR-a:

 

1. Jednostavna konstrukcija i praktičan rad.

 

2. Efikasnost uklanjanja organske materije je visoka, a efekat uklanjanja azota i fosfora je dobar.

 

3. Nije lako biti blokiran i ne treba ga redovno ispirati.

 

4. Nakon tretmana potreban je proces precipitacije.

 

*MBRoznačava membranski bioreaktor, što je proces koji kombinuje membransku tehnologiju separacije sa aktivnim muljem. Većina membranskih bioreaktora je uronjena u kanalizaciju, a organsku materiju u kanalizaciji tretiraju mikroorganizmi koji rastu na površini membrane.

 

Karakteristike MBR-a:

 

1. Može raditi pod velikim opterećenjem zapremine i malim opterećenjem mulja, a preostali izlaz mulja je nizak (teoretski, može se postići nulto ispuštanje mulja), što smanjuje troškove obrade mulja.

 

2. Visoka koncentracija MLSS može se održavati u reaktoru, a zapreminsko opterećenje uređaja za obradu je veliko, čime se smanjuje podni prostor.

 

3. Visoka mikrobna biomasa zahtijeva dovoljno prozračivanja, pa je i potrošnja energije u radu veća.

 

4. Lako je izazvati zaprljanje membrane, što zahtijeva redovno čišćenje membrane ili povratno ispiranje.

 

*FBRbiofilmski reaktor sa fiksnim slojem, njegov princip rada je sličan MBBR-u, razlika je u tome što je biofilm pričvršćen za fiksni blok čvrstog materijala. Prozračivanje ispod bloka čvrstog materijala osigurava kisik potreban za rast biofilma i kontrolira čišćenje filmskog bloka.

 

1. Može se prilagoditi otpadnim vodama sa velikim promjenama u zapremini ulazne vode i organskom sadržaju.

 

2. Pogodniji je za rad od MBBR i ima manju potrošnju energije (zbog direktne aeracije na dnu).