Proces biofilmskog reaktora s pokretnim slojem (MBBR).

MBBR proces je vrsta procesa priključenog rasta. U MBBR reaktorima, mikroorganizmi su fiksirani na pokretnim nosačima za uklanjanje ugljika i/ili nitrifikaciju. Plastični nosači medija posebno su dizajnirani za pružanje povoljnog okruženja za održiv i stabilan rast mikroba, s gustoćom nešto manjom od vode.

 

MBBR proces radi uz kontinuirano prozračivanje. Svrha dovoda zraka je osigurati kisik potreban mikroorganizmima i osigurati suspenziju nosača medija.

 

Efluent iz reaktora, zajedno sa smjesom mulja, šalje se u nizvodne jedinice za obradu ili taložnike. Određeni udio istaloženog mulja vraća se na ulaz MBBR procesa. Statički zasloni s razmakom šipki koji odgovara veličini nosača medija koriste se za zadržavanje nosača unutar reaktora, kao što je prikazano na donjem dijagramu:

Podržavajući medij dolazi u dva oblika, kao što je prikazano na dijagramu: a. MBBR C, koristi se za obradu zagađivača koji sadrže ugljik; b. MBBR N, prvenstveno se koristi za nitrifikacijsku obradu.

Učinkovita prethodna obrada, kao što je primarni taložnik ili fino sito, potrebna je prije nego što dotok uđe u MBBR reaktor.

1.MBBR C

MBBR C koristi polietilenski materijal kao kružne nosače medija promjera 45 mm i duljine 35 mm. Specifična površina je približno 310 m²/m³, a razmak šipki statičkog zaslona je 25 mm.

MBBR C je biološki proces visokog opterećenja (volumetrijsko opterećenje do 30 kg COD/(m³·d)), uglavnom se koristi za obradu industrijskih otpadnih voda, s maksimalnim omjerom punjenja medija od 40 posto volumena reaktora.

Ovisno o ciljevima liječenja, ovaj se postupak može koristiti za:

①Prethodna obrada prije procesa s aktivnim muljem, često se primjenjuje u nadograđenim postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda.

②Sekundarni procesi taloženja u dvostupanjskom procesu obrade ili flotacije za određene industrijske otpadne vode.

Dvije sheme prikazane su na dijagramu:

2.MBBR N

MBBR N također koristi polietilenski materijal kao kružne nosače medija, ali manji od onih koji se koriste u MBBR C: promjer od 10 mm i duljina od 7 mm. Efektivna specifična površina je veća, otprilike 870 m²/m³. Razmak između šipki statičkog zaslona je 5 mm.

MBBR N ima dvije različite primjene:

① Reakcija nitrifikacije prethodno obrađene vode u reaktoru MBBR, praćena reakcijom denitrifikacije u anoksičnoj zoni kroz recirkulaciju miješane tekućine i recirkulaciju mulja (naziva se MBBR CN). Ovaj je sustav sličan tradicionalnim sustavima s aktivnim muljem koji imaju za cilj integriranu denitrifikaciju, s glavnom razlikom što minimalna starost mulja više nije ograničavajući parametar za dizajn volumena aerobnih spremnika, što rezultira značajnim smanjenjem potrebnog volumena aerobnog spremnika (smanjeni do otprilike 1/3). Dodatno, zbog kraće starosti mulja i raznolike populacije heterotrofnih bakterija, mogu se postići veće stope denitrifikacije. MBBR CN je posebno pogodan za:

a.Nadogradnja uređaja za pročišćavanje otpadnih voda bez većih izmjena: Postojeći reaktori mogu se podijeliti u dvije neovisne zone (anoksičnu i MBBR CN) kako bi se povećao kapacitet napajanja sustava za prozračivanje. Instalacija pumpi za recirkulaciju mješovite tekućine i statičkih zaslona koji zadržavaju medij omogućuje postrojenju za pročišćavanje otpadnih voda koje je izvorno projektirano za uklanjanje zagađivača koji sadrže ugljik samo postizanje TN standarda ispuštanja.

b.Mala postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda smještena u hladnim regijama ili su izložena sezonskim fluktuacijama opterećenja onečišćenjem: Bakterije pričvršćene na nosače osiguravaju brzo pokretanje nakon isključivanja i održavaju nitrifikaciju čak i u uvjetima niskih temperatura.

② Tretman dubokom nitrifikacijom primjenjuje se na efluent iz sekundarnog tretmana, nakon čega slijedi odvajanje kruto-tekuće (MBBR N). Primarni cilj je uklanjanje amonijačnog dušika ili ispunjavanje TKN (ukupni Kjeldahl dušik) standarda ispuštanja. Proces MBBR N također je prikladan za otpadne vode s visokom koncentracijom amonijskog dušika, kao što je nitrifikacijska obrada povratnog mulja iz nitrifikacijskog spremnika.

Dvije sheme primjene ilustrirane su na sljedećem dijagramu:

3. Prednosti i nedostaci

MBBR proces nudi sljedeće ključne prednosti:

① Brzo i učinkovito uklanjanje zagađivača koji sadrže ugljik [utjecajno volumetrijsko opterećenje do 30kg COD/(m³·d)] i dušika iz amonijaka [volumetrijsko opterećenje do 0,6 kg NH plus 4-N/ (m³·d)].

②Značajno smanjenje volumena reaktora.

③Stabilna izvedba tretmana s velikom otpornošću na udarna opterećenja.

④ Prikladno za nadogradnju i proširenje postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda.

Međutim, MBBR proces ima sljedeće nedostatke:

① Može biti izazov postići temeljito uklanjanje ukupnog dušika iz otpadne vode s niskim omjerom BPK/TKN i visokom koncentracijom TKN.

② Priroda zaostalog mulja koji nastaje u procesima biokemijske obrade srednjeg opterećenja može biti nestabilna.