Što je MBBR tretman otpadnih voda i kako 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 učinkovitost obrade reaktora. Budući da je gustoća punila bliska gustoći vode, ono se tijekom prozračivanja potpuno miješa s vodom, a okolina u kojoj se mikroorganizmi razvijaju je plinovita, tekuća i kruta.

 

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

 

 

1.Princip MBBR procesa

 

Princip procesa MBBR je povećanje biomase i bioloških vrsta u reaktoru dodavanjem određene količine suspendiranih nosača u reaktor, čime se poboljšava učinkovitost obrade reaktora. Budući da je gustoća punila bliska gustoći vode, potpuno se miješa s vodom tijekom prozračivanja, a okolina za razvoj mikroba je plin, tekućina i tri faze. Učinak sudaranja 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 anaerobima ili fakultativnim bakterijama koje rastu unutra, i dobrim bakterijama za uzgoj izvana, tako da je svaki nosač mikroreaktor, tako da reakcije nitrifikacije i denitrifikacije postoje u isto vrijeme. , Time se poboljšava učinak liječenja.

 

MBBR proces kombinira prednosti tradicionalnog fluidiziranog sloja i metode biološke kontaktne oksidacije. To je nova i učinkovita metoda pročišćavanja otpadnih voda. Oslanja se na prozračivanje u spremniku za prozračivanje i učinak podizanja protoka vode kako bi se nosač pretvorio u fluidizirano stanje, a zatim formirao suspenziju. Rastući aktivni mulj i pričvršćeni biofilmovi čine da biofilm pokretnog sloja koristi cijeli prostor reaktora, u potpunosti iskoristite prednosti organizama u pričvršćenoj i suspendiranoj fazi, tako da mogu iskoristiti svoje snage i izbjeći slabosti kako bi se međusobno nadopunjavali. Za razliku od dosadašnjih punila, suspendirana punila mogu često i mnogo puta dolaziti u kontakt s kanalizacijom, pa se nazivaju "pokretni biofilmovi".

 

2. Prednosti i nedostaci MBBR-a

 

U usporedbi s metodom aktivnog mulja i metodom biofilma s fiksnim punilom, MBBR ne samo da ima visoku učinkovitost i operativnu fleksibilnost metode s aktivnim muljem, već također ima karakteristike otpornosti na udarno opterećenje, dugu starost mulja i manje zaostalog mulja u tradicionalnom metoda biofilma.

 

Prednosti:

 

(1) Karakteristike pakiranja

 

Punila su uglavnom izrađena od polietilena, polipropilena i njihovih modificiranih materijala, poliuretanske pjene itd. Specifična težina je bliska vodi, uglavnom cilindrična i sferna. Lako se vješa folija, ne nakuplja se, ne začepljuje se i lako se skida.

 

(2) Dobra sposobnost denitrifikacije

 

Na pakiranju se stvara aerobno, anoksično i anaerobno okruženje, a u jednom reaktoru mogu se odvijati reakcije nitrifikacije i denitrifikacije, što ima dobar učinak na uklanjanje amonijačnog dušika.

 

(3) Dobar učinak uklanjanja organske tvari

 

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

 

(4) Jednostavan za održavanje i upravljanje

 

Nema potrebe za ugradnjom držača punila u spremnik za prozračivanje, što olakšava održavanje punila i uređaja za prozračivanje na dnu spremnika, a istovremeno štedi investiciju i prostor na podu.

 

Nedostaci

 

(1) Punilo u reaktoru je u fluidiziranom stanju zahvaljujući efektu podizanja prozračivanja i protoka vode. U stvarnom inženjerstvu, pojava lokalnog nakupljanja punila je sklona pojavi. Kako bi se izbjeglo nakupljanje pakiranja, potrebno je poboljšati raspored cjevovoda za prozračivanje i strukturu reaktora. Struktura reaktora uvelike određuje njegove hidrauličke karakteristike. U stvarnom inženjerstvu, kada je omjer širine i visine jednog reaktora oko 0,5, a duljina nije veća od 3 m, korisno je da se punilo potpuno pomakne. U stvarnom inženjerskom dizajnu potrebno je provesti velik broj eksperimenata kako bi se optimizirala struktura i hidrauličke karakteristike reaktora, smanjila potrošnja energije i dodatno poboljšala ekonomska korist MBBR-a.

 

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

 

 

1. Prianjanje biofilma

 

Kapacitet prianjanja biofilma - najvažniji pokazatelj za ocjenu kvalitete punila. Količina biološkog prianjanja=zaštićena površina (povezano s dizajnom i radnim stanjem punila) × količina biološkog prianjanja po jedinici površine (povezano s učinkom punila)

 

2. Izvedba pakiranja

 

Učinkovitost punila - najvažniji pokazatelj za procjenu biološke adhezije punila

 

(1) Izvedba površine punila

 

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

 

2. Površinski potencijal: Općenito, 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 rast mikroba i snimanje.

 

(2) Hidraulička izvedba

 

1. Poroznost: Volumen koji zauzima punilo, poroznost je visoka.

 

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

 

(3) Izvedba fluidizacije

 

Povezan je s gustoćom punila. Gustoća punila treba biti 0.97-1.03, a fluidizacija se može postići s manje prozračivanja ili miješanja.

 

3. Identifikacija zrelosti viseće folije

 

 

(1) Vizualna prosudba:

 

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

 

(2) Procjena mikroskopom:

 

Biofilm ima gustu strukturu i raznolike mikrobne vrste. Većina je sesilnih trepetljikaša, zvončića i školjkaša. Pojava malog broja rotifera i plivajućih cilijata označava zrelost biofilma.

 

2. Faza uzgoja biofilma

 

Takozvani uzgoj biofilma je proizvesti i akumulirati određenu količinu mikroorganizama u sustavu za obradu na određene načine, tako da biofilm na punilu postigne određenu debljinu, a njegove metode uzgoja uglavnom uključuju statički uzgoj i dinamički uzgoj.

 

*Statična kultivacija

 

Takozvana statična 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 izbjeglo jednokratno hranjenje otpadne vode, dakle C:N: P=100:5:1 omjer dodavanja hranjivih supstrata kao što su urea, diamin i šećer. Prvo inokulirajte mulj (10% biokemijski efektivnog volumena) i otpadnu vodu ispumpajte u biokemijski spremnik, a zatim pokrenite kulturu prozračivanja. Volumen naslaganog punila u biokemijskom spremniku iznosi 35%-40% efektivnog volumena reakcijskog spremnika. Ostavite stajati 4-5h bez prozračivanja kako bi se imobilizirani mikroorganizmi inokulirali na punilo, zatim prozračite 1 sat, zatim ostavite 2 sata, prozračite 1 sat i ponovite postupak. Nakon 4-5 dana, cijela je površina punila prekrivena biofilmom. Kontinuirani mali dotoci vode počeli su od 6 dana.

 

*Dinamički trening

 

Nakon 6 dana dosadne kulture, na površini punila izrastao je tanki sloj žuto-smeđeg biofilma, pa se prelazi na kontinuirani dotok vode, dinamičnu kultivaciju, podešavanje količine vode i kontrolu otopljenog kisika između 2 ~ 4mg/L (upotrijebite mjerač otopljenog kisika mjeri otopljeni kisik). Nakon otprilike 15 dana, na punilu je bilo nešto ameba i lutajućih insekata (promatrano biološkim mikroskopom), a punilo je bilo ljepljivo i sklisko na dodir rukom. Nakon 20 dana pojavile su se protozoe kao što su bičaši, zvončići i bakterije bez paramecija. Nakon 20 dana uzgoja pojavile su se metazoe kao što su rotiferi i nematode, što je upućivalo na to da su narasli biofilmovi. Može započeti kontinuirani industrijski rad

 

3. Faza pripitomljavanja biofilma

 

Svrha pripitomljavanja je odabrati mikroorganizme koji se prilagođavaju stvarnoj kvaliteti vode, eliminirati beskorisne mikroorganizme i učiniti da nitrifikacijske bakterije, denitrifikacijske bakterije i bakterije koje nakupljaju fosfor postanu dominantna flora kroz pripitomljavanje za procese obrade koji imaju funkciju denitrifikacije i uklanjanja fosfora. . Specifična metoda je prvo održati normalan rad procesa, a zatim strogo kontrolirati parametre upravljanja procesom. Prosječni DO treba kontrolirati između 2~3 mg/l, a vrijeme prozračivanja aerobnog spremnika ne smije biti kraće od 5 sati. Tijekom ovog procesa, činite to svaki dan. Za određivanje različitih pokazatelja kvalitete vode i kontrolnih parametara, kada je prosječna debljina biofilma oko 0.2-0.5mm, uzgoj biofilma bit će uspješan, dok efluent BPK5, SS, CODCr i drugi pokazatelji ne zadovolje projektne zahtjeve

 

 

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

 

Za mjesec dana može dobro postići standard. Ako film visi, to je zapravo proces. Film dijelimo u dva kuta. Prvi je da naše golo oko može vidjeti očiti biofilm na punilu. Ovo vrijeme će trajati sedam dana; drugo je da je standard na nivou. Vrijeme, ovo vrijeme je vjerojatno unutar jednog mjeseca zimi; treće je vrijeme kada je biofilm potpuno zreo, to će biti duže, jer sa stručne strane, puna zrelost biofilma zahtijeva barem jednu izmjenu zime i ljeta. Kolonija na njemu konačno može postići stabilnost. Ukratko, iako s akademskog gledišta, naša stabilnost je vjerojatno nakon zime i ljeta. Sa stajališta našeg učinka, voda može dostići standard unutar 30 dana, a sa stajališta golim okom, to je oko sedam dana.

 

2. Treba li proces MBBR dodati dodatne biološke agense?

 

U strogom smislu, MBBR ne zahtijeva dodavanje bakterijskih sredstava, tako da se može prirodno obogatiti putem razumnih parametara optimizacije, kao što su naše nitrifikacijske bakterije ili denitrifikacijske bakterije, jer njegovi biološki uvjeti membrane pogoduju pričvršćivanju srodnih bakterija, kao što je amonijak. Pod određenim uvjetima, to je pogodno za pričvršćivanje naših bakterija amonijaka. Zatim, pod posebnim uvjetima vode, na primjer, postoje neke teško degradirajuće kvalitete vode ili kvalitete vode. Izvor je relativno jedinstven, a postoje i obvezni inokulanti koji imaju posebne učinke. Na taj način se inokulanti mogu dodati kao početna inokulacija, a naknadni dodaci nisu potrebni. Ukratko, nije potrebno u uvjetima kućne kanalizacije, a pod nekim specifičnim uvjetima otpadnih voda, može se koristiti kao istraživački prijedlog za provođenje srodnih istraživanja.

 

3. Treba li MBBR denitrifikacija i ispiranje?

 

Najveća prednost MBBR-a je ta što u usporedbi s tradicionalnim biofilmovima ne treba povratno ispiranje jer se njegovi biofilmovi automatski odstranjuju. Iz našeg istraživanja otkrili smo da kada su vaši biofilmovi aktivniji, njihove stanice će biti više lučenja vanjskog polimera, a njegova ljepljivost će biti jaka. Onda kada stari, izvanstanične sekrecije se smanjuju, a njegova viskoznost slabi, automatski će otpasti tijekom procesa fluidizacije, a zatim će izrasti novi biofilm, pa ga ne treba prati.

 

4. Što je srž MBBR-a?

 

Jezgra MBBR-a sastoji se od dvije, jedna je punilo, a druga fluidizacija. Punilo se koristi kao nosač. Nema objedinjenog istraživanja koje bi pokazalo koliki utjecaj ima njegova izvedba, ali će njegov oblik utjecati na fluidizaciju. Stoga su u zemlji i inozemstvu najzastupljenija punila ravna cilindrična punila, pa se istraživanja punila nastavljaju. Možete pokušati vidjeti koja različita punila imaju najbolji učinak. Ali iz perspektive inženjeringa, dimenzije koje treba ocijeniti su izvedba, brzina snimanja, učinak konačne stabilizacije, vijek trajanja, otpornost na habanje itd., tako da je od sada srž visećeg nosača i dalje fluidizacija.

 

5. Koja je brzina punjenja MBBR sustava?

 

Do sada provjerena granična popunjenost je 67%, najveća aerobna zona koja se može postići u projektu je 60%, a hipoksična zona je 50%.

 

6. Mora li se punilo MBBR-a modificirati?

 

Mislim da punila ne treba modificirati. Postojeća punila nisu problem. Sprun je kroz mnoge inženjerske prakse dokazao da punila još uvijek mogu postići dobre rezultate. U mojim je očima modifikacija punila još uvijek istraživačka kategorija. Još nije u kategoriji inženjerstva.

 

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

 

Trenutačno prakticirani slučajevi su u Xinjiangu, gdje temperatura vode iznosi oko 7 do 8 stupnjeva Celzijusa i može stabilno raditi. Temperatura vode od 3 stupnja nije se susrela u Kini, ali se podrazumijeva da je ulazna voda norveškog postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda Nordheim (koje služi za Zimske olimpijske igre) u inozemstvu voda od otopljenog leda i snijega, a temperatura vode je 3 stupnja . Nakon prakse, može stabilno zadovoljiti standard.

 

8. Hoće li punilo biti sklono širenju mulja?

 

Glavni razlog za stvaranje glomaznosti mulja su filamentozne bakterije, pa izvještaji iz inozemstva pokazuju da punila pomažu oslabiti glomaznost mulja jer mogu razbiti "dugolike" filamentozne bakterije u sustavu mulja. To je normalan flokul mulja, a veličina flokula mulja mnogo je manja od veličine punila, neće razbiti mulj, tako da prema stranim istraživanjima, MBBR je koristan za poboljšanje svojstva taloženja mulja, a prema našem inženjerstvu U praksi nije utvrđeno da sustav koji koristi MBBR ima očite karakteristike skupljanja mulja

 

 

*MBBRje reaktor s pokretnim slojem biofilma, koji koristi slobodno plutajući plastični filmski medij za rast mikroorganizama. Medij plastične folije treba ostati suspendiran, tako da materijal treba imati gustoću blisku gustoći vode i kontinuirano prozračivanje kako bi se uspostavio dobar kontakt između zagađivača i pričvršćenog biofilma, kako bi se učinkovito uklonio BPK.

 

Značajke MBBR-a:

 

1. Jednostavna konstrukcija i praktičan rad.

 

2. Učinkovitost uklanjanja organske tvari je visoka, a učinak uklanjanja dušika i fosfora je dobar.

 

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

 

4. Nakon tretmana potreban je proces taloženja.

 

*MBRoznačava membranski bioreaktor, što je proces koji kombinira tehnologiju membrane za odvajanje s aktivnim muljem. Većina membranskih bioreaktora uronjena je u kanalizaciju, a organsku tvar u kanalizaciji pročišćavaju mikroorganizmi koji rastu na površini membrane.

 

Značajke MBR-a:

 

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

 

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

 

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

 

4. Lako je uzrokovati onečišćenje membrane, što zahtijeva redovito čišćenje membrane ili ispiranje.

 

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

 

1. Može se prilagoditi otpadnoj vodi s velikim promjenama u volumenu ulazne vode i organskom sadržaju.

 

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