Что такое процесс MBBR?

Процесс МББР Представляет собой технологию очистки сточных вод, которая сочетает в себе преимущества традиционных методов кипящего слоя и биологического контактного окисления, обеспечивая превосходный эффект удаления азота и фосфора. Эффективность обработки этого процесса обычно достигает: БПК₅ Удаление более 90%, удаление ХПК 70%–90%, полное удаление азота 70%–90% и удаление фосфора около 70%–90%.

Реактор MBBR (Биопленочный реактор с подвижной кроватью) в основном используется для очистки сточных вод и сточных вод. Она разлагает и извлекает органические вещества, азот амиака, азот нитрата, азот нитрита, и фосфор от воды путем формировать биопленку на поверхности Биологический наполнитель mbbr

Реактор МББР состоит из резервуара, носителей (наполнителей) и перфорированных аэрационных труб.

• Танк: Основной контейнер, используемый для хранения нижних наполнителей и воды, служит основным местом для процесса реакции.
• Наполнитель: Он обеспечивает большую площадь поверхности для прикрепления и роста биопленки, усиливая эффект биологической деградации.
• Труба газировки: Он используется для подачи кислорода внутрь реактора для удовлетворения потребности микроорганизмов в кислороде во время процесса биодеградации.

Принцип процесса MBBR заключается в использовании основного принципа метода биопленки путем добавления определенного количества взвешенных носителей в реактор для увеличения биомассы и биологических видов в реакторе, тем самым повышая эффективность обработки реактора. Поскольку плотность наполнителей MBBR близка к плотности воды, они находятся в полностью смешанном состоянии с водой во время аэрации. Столкновение и сдвиг носителей в воде делают пузырьки меньше, улучшая коэффициент использования кислорода. Кроме того, биологические виды внутри и снаружи каждого носителя различны. Некоторые носители имеют анаэробные или факультативные бактерии, растущие внутри, в то время как аэробные бактерии растут снаружи. Каждый носитель действует как микрореактор, позволяя одновременно протекать реакции нитрификации и денитрификации, тем самым повышая эффективность обработки.

Наполнитель MBBR-это новый тип биоактивного носителя. Он использует научную формулу и объединяет различные микроэлементы, которые способствуют быстрому присоединению микробов и росту в полимерных материалах, исходя из характеристик сточных вод. Он модифицирован и построен с помощью специальных процессов и имеет такие преимущества, как большая удельная площадь поверхности, хорошая гидрофильность, высокая биологическая активность, быстрое образование биопленки, хороший эффект обработки и длительный срок службы.

Ядро процесса МББР несущая, физическая структура которой, химическая стабильность, и механическая прочность сразу влияют на легкость образования биопленки, скорость приложения биопленки, и способность извлечь поллютанты. Как правило, носители, используемые в процессе MBBR, должны соответствовать следующим характеристикам:

• Хорошая электрофильность, положительный заряд на поверхности, облегчающий прикрепление отрицательно заряженных микроорганизмов, и хорошая биосовместимость.
• Хорошая гидрофильность, что позволяет легко прикреплять микроорганизмы и обеспечивает быстрое образование биопленки.
• Разумный удельный вес, близкий к воде, равномерно распределенный в воде, хорошая текучесть.
• Устойчивость к ультрафиолетовому излучению, повышенная стойкость к ультрафиолетовому излучению и антивозрастная функция со сроком службы более 25 лет.
• Добавляя гидрофильные группы и другие микроэлементы, образование биопленки занимает всего 3–15 дней.

Биопленочное образование биологических наполнителей относится к процессу очистки сточных вод, когда микроорганизмы прикрепляют загрязнители в воде к поверхности наполнителя и размножаются там. В реакторе MBBR процесс образования биопленки биологических наполнителей может быть аэробным или анаэробным, в зависимости от контакта между поверхностью наполнителя и растворенным кислородом в окружающей среде.

Образование аэробной биопленки. В системе MBBR часть поверхности наполнителя подвергается воздействию зоны контакта с воздухом, что позволяет кислороду проникать и поддерживать микроорганизмы на биопленке для аэробного дыхания.

Образование анаэробной биопленки. В частях наполнителя, которые контактируют с водой, микроорганизмы используют органическое вещество в сточных водах для анаэробного разложения, производя продукты метаболизма, такие как метан и сероводород.

Образование анаэробной биопленки

Формирование аэробной биопленки

• Визуальный осмотр

  Биоплёнка равномерно распределяется по поверхности носителя, становясь плотнее ближе к поверхности носителя и слабее дальше. Цвет носителя темнеет, указывая на то, что биопленка на носителе достигла зрелости.

• Микроскопический осмотр

  Структура биопленки плотная и содержит широкий спектр микроорганизмов. Сидячие реснички, такие как Vorticella и Epistylis, являются преобладающими. Появление небольшого количества коловратников и плавательных ресничков означает созревание биопленки.

Есть много факторов, которые влияют на то, может ли образование биопленки быть быстрым и эффективным, такие как поры наполнителя, значение pH, температура и скорость аэрации.

• Наполнитель пор

  Количество пор в наполнителях MBBR влияет на эффективность очистки воды. Чем больше пор, тем больше площадь поверхности наполнителя, тем больше микроорганизмов может прикрепиться, и тем лучше эффект лечения.

• Значение pH

  Физиологическая деятельность микроорганизмов тесно связана с кислотностью и щелочностью окружающей среды. Только при подходящих условиях рН микроорганизмы могут осуществлять нормальную физиологическую деятельность. Если значение рН слишком сильно отклоняется от подходящего диапазона, каталитическая функция ферментной системы у микроорганизмов ослабнет или даже исчезнет. Оптимальный ряд пэ-аш для микроорганизмов, который включили в биологическую обработку сточных вод вообще 6.5–8.5.

• Температура

  Метод MBBR в первую очередь обеспечивает деградацию органических загрязнителей в сточных водах за счет метаболизма различных типов микроорганизмов в биопленке. Таким образом, качество роста биопленки напрямую связано с конечным результатом очистки сточных вод. Это особенно верно для нитрифицирующих и денитрифицирующих бактерий, которые имеют длительные циклы роста и очень чувствительны к изменениям окружающей среды. Оптимальная температура для нитрифицирующих бактерий-20 °C – 30 °C, а для денитрифицирующих бактерий-20 °C – 40 °C. При понижении температуры ниже 15 °C активность обоих видов бактерий снижается, а при 5 °C она полностью прекращается. Таким образом, изменения температуры будут напрямую влиять на рост этих бактерий.

• Скорость аэрации

  Если тариф аэрации слишком низок, то трудно сделать крен заполнителя и флюидизировать; если тариф аэрации слишком высок, то трудно для биопленки сформировать первоначально.

После того как сырцовая сточная вода входит в станцию очистки сточных вод, она сперва проходит через оборудование экрана. Экран составлен металлических стержней или штаног аранжированных в параллельных или склоненных формах для того чтобы преградить большие частицы и твердые примеси, предотвращая закупоривать последующего оборудования обработки. Тело воды обработанное экраном входит в танк МББР, который заполнен с заполнителями. Микроорганизмы образуют биопленки на поверхности наполнителей для разложения органического вещества. Очищенная вода поступает из резервуара MBBR во вторичный резервуар для седиментации, где взвешенные твердые вещества и биологический ил разделяются гравитационным седиментацией. Вода, выходя из вторичного отстойника, поступает в блок предварительной фильтрации для дальнейшего удаления мелких частиц и остаточных взвешенных твердых частиц, которые не были полностью осаждены во вторичном отстойнике. Вода, прошедшая предварительную фильтрационную обработку, поступает в песчаный фильтр, который дополнительно удаляет из воды взвешенные твердые частицы, коллоидные вещества и микроорганизмы. Вода после обработки фильтра песка входит в фильтр активированного угля, где емкость адсорбцией активированного угля высокая извлекает органическое содержание, остаточный хлор, запахи, и некоторые ионы тяжелого метала из воды. Наконец, вода поступает в резервуар для чистой воды.

• Температура

  Реакторная система биопленки должна работать при температурах 15 °C – 35 °C.

• Растворенный кислород

  Растворенный кислород является важным фактором, влияющим на эффективность удаления органического вещества. Особенно в тех случаях, когда целью является удаление фосфора и азота, контроль концентрации растворенного кислорода становится особенно важным. Диапазон регулирования DO в каждой секции реакционного резервуара следующий: анаэробная секция ниже 0,2 мг/л, бескислородная секция между 0,2 мг/л и 0,5 мг/л и аэробная секция с концентрацией растворенного кислорода предпочтительно не менее 2 мг/л.

• MLSS (концентрация взвешенных твердых веществ смешанного ликера)

  Концентрация шлама в процессе MBBR должна контролироваться в пределах 3000 мг/л – 20000 мг/л. Вообще говоря, когда концентрация шлама в исходной жидкости увеличивается из-за высокой концентрации шлама, шлам имеет тенденцию осаждаться на поверхности биопленки, образуя толстый слой шлама. Однако концентрация ила в питательной жидкости не должна быть слишком низкой, в противном случае скорость деградации загрязняющих веществ будет низкой, а способность активированного ила адсорбировать и деградировать растворенное органическое вещество ослабнет, что приведет к увеличению концентрации растворенного органического вещества в супернатанте смешанного раствора. Поэтому необходимо поддерживать соответствующую концентрацию шлама в исходной жидкости, поскольку как чрезмерно высокие, так и низкие концентрации могут уменьшить поток воды.

• Значение pH

  Значение пэ-аш инфлюент танка реакции МББР должно быть 6–9.

Преимущества

Процесс MBBR сохраняет функции традиционного метода активированного ила, а также включает характеристики процесса биопленки с неподвижным слое. Его основные преимущества отражены в следующих аспектах:

• Наполнители в основном изготавливают из полиэтилена, полипропилена и их модифицированных материалов, пенополиуретана и т. Д. С удельным весом, близким к воде. Они в основном цилиндрические и сферические, легко образуют биопленку, не слипаются, не блокируют и легко снимают биопленку.
• Наполнитель и вода находятся в движении, что приводит к хорошей массопередаче между газовой, водной и твердой фазами. Это повышает активность биопленки на наполнитель, увеличивает органическую нагрузку и эффективность системы, стабилизирует качество сточных вод.
• Применение MBBR является довольно гибким с точки зрения формы реактора, с различными формами доступны. Он имеет компактную конструкцию и занимает небольшую площадь, требуя всего 20% объема обычного окислительного бака при тех же условиях нагрузки.
• Он имеет низкие потери на голове, низкое энергопотребление, простое управление и удобное управление.
• Микроорганизмы прикрепляются к носителю и текут с водой, поэтому нет необходимости в возврате ила или циклической обратной промывке.
• Биопленка естественным образом отслаивается, предотвращая засорение.

Недостатки

• Наполнитель в реакторе зависит от подъемного эффекта аэрации и потока воды, чтобы находиться в псевдоожиженном состоянии. В реальной инженерии легко столкнуться с локальным накоплением наполнителя.
• Сток из реактора часто имеет сетку или сетку для предотвращения потери наполнителя, но он склонен к засорению.
• Высокое содержание микроорганизмов требует достаточной скорости аэрации, что увеличивает эксплуатационный расход энергии.
• Легко вызвать обрастание мембраны, требуя регулярной очистки мембраны или обратной промывки.