Què és el tractament d'aigües residuals MBBR i com funciona? Explicació detallada del procés MBBR

MBBR és el principi bàsic de l'ús del mètode del biofilm. En afegir una certa quantitat de portadors en suspensió al reactor, s'incrementa la biomassa i les espècies biològiques del reactor, millorant així l'eficiència del tractament del reactor. Com que la densitat del farciment és propera a la de l'aigua, es barreja completament amb l'aigua durant l'aireació, i l'entorn on creixen els microorganismes és gasós, líquid i sòlid.

 

Aquest article examinarà de prop el procés MBBR, explicant com funciona, com es compara amb altres tècniques.

 

 

1.Principi del procés MBBR

 

El principi del procés MBBR és augmentar la biomassa i les espècies biològiques al reactor afegint una certa quantitat de portadors en suspensió al reactor, millorant així l'eficiència de processament del reactor. Com que la densitat del farciment és propera a la de l'aigua, es barreja completament amb l'aigua durant l'aireació i l'entorn per al creixement microbià és gasós, líquid i sòlid en tres fases. L'efecte de col·lisió i cisalla del portador a l'aigua fa que les bombolles d'aire siguin més petites i augmenta la taxa d'utilització d'oxigen. A més, cada portador té diferents espècies biològiques a l'interior i a l'exterior, amb alguns anaerobis o bacteris facultatius creixent a l'interior, i bacteris bons cultivadors a l'exterior, de manera que cada portador és un micro-reactor, de manera que existeixen reaccions de nitrificació i desnitrificació alhora. , Millorant així l'efecte del tractament.

 

El procés MBBR combina els avantatges tant del llit fluiditzat tradicional com del mètode d'oxidació de contacte biològic. És un mètode de tractament d'aigües residuals nou i eficient. Es basa en l'aireació del dipòsit d'aireació i l'efecte d'elevació del flux d'aigua per fer que el portador estigui en un estat fluiditzat i després formar una suspensió. El fang activat creixent i els biofilms units fan que el biofilm del llit mòbil utilitzi tot l'espai del reactor, donar el màxim joc als avantatges tant dels organismes en fase adjunta com en fase suspesa, de manera que puguin aprofitar els seus punts forts i evitar que les debilitats es complementin. A diferència dels farciments anteriors, els farciments en suspensió poden entrar en contacte amb les aigües residuals amb freqüència i moltes vegades, per la qual cosa s'anomenen "biofilms en moviment".

 

2. Els avantatges i els inconvenients de MBBR

 

En comparació amb el mètode de fangs activats i el mètode de biofilm de farciment fix, MBBR no només té l'alta eficiència i flexibilitat operativa del mètode de fangs activats, sinó que també té les característiques de resistència a la càrrega d'impacte, llarga edat dels fangs i menys fangs residuals en el tradicional. mètode del biofilm.

 

Avantatges:

 

(1) Característiques de l'embalatge

 

Els farcits són majoritàriament de polietilè, polipropilè i els seus materials modificats, escuma de poliuretà, etc. La gravetat específica és propera a la de l'aigua, principalment cilíndrica i esfèrica. És fàcil penjar la pel·lícula, no s'aglomera, no bloqueja i és fàcil de pelar.

 

(2) Bona capacitat de desnitrificació

 

A l'embalatge es forma un entorn aeròbic, anòxic i anaeròbic i es poden produir reaccions de nitrificació i desnitrificació en un reactor, la qual cosa té un bon efecte en l'eliminació del nitrogen amoníac.

 

(3) Bon efecte d'eliminar la matèria orgànica

 

La concentració de fangs al reactor és relativament alta i la concentració general de fangs és 5-10 vegades la del mètode normal de fangs activats, que pot arribar a ser de 30-40g/L. Millorar l'eficiència del tractament orgànic i una forta resistència a la càrrega d'impacte.

 

(4) Fàcil de mantenir i gestionar

 

No cal instal·lar suports de farciment al dipòsit d'aireació, cosa que facilita el manteniment del farciment i el dispositiu d'aireació a la part inferior del dipòsit i estalvia inversió i espai al mateix temps.

 

Desavantatges

 

(1) El farciment del reactor es troba en estat fluiditzat per l'efecte d'elevació de l'aireació i el flux d'aigua. En l'enginyeria real, el fenomen d'acumulació de farciment local és propens a produir-se. Per evitar l'acumulació d'embalatge, cal millorar la disposició de la canonada d'aireació i l'estructura del reactor. L'estructura del reactor determina en gran mesura les seves característiques hidràuliques. En l'enginyeria real, quan la relació d'aspecte d'un únic reactor és d'aproximadament 0,5 i la longitud no supera els 3 m, és beneficiós que el farciment es mogui completament. En el disseny d'enginyeria real, s'han de realitzar un gran nombre d'experiments per optimitzar l'estructura i les característiques hidràuliques del reactor, reduir el consum d'energia i millorar encara més els beneficis econòmics de MBBR.

 

(2) L'efluent del reactor sovint està equipat amb reixetes o reixetes per evitar la pèrdua de farcits, però és fàcil provocar bloqueig. En el projecte real, es poden configurar reixetes mòbils per a una neteja manual regular o es pot configurar un dispositiu de retrocés d'aire per evitar l'obstrucció.

 

 

1. Adhesió del biofilm

 

Capacitat d'adhesió del biofilm: l'indicador més important per avaluar la qualitat del farciment. Quantitat d'unió biològica=àrea de superfície protegida (relacionada amb el disseny i l'estat de funcionament del farciment) × quantitat d'unió biològica per unitat de superfície (relacionada amb el rendiment del farciment)

 

2. Rendiment d'embalatge

 

Rendiment del farciment: l'índex més important per avaluar l'adhesió biològica del farcit

 

(1) Rendiment de la superfície de farciment

 

1. Estructura de la superfície: generalment es considera que la rugositat de la superfície és gran i la velocitat de penjada de la pel·lícula és ràpida.

 

2. Potencial superficial: generalment, els microorganismes estan carregats negativament i la superfície del farciment està carregada positivament, la qual cosa és adequada per al creixement de microorganismes.

 

3. Hidrofilia: els microbis són partícules hidròfiles i el farciment té una bona hidrofilicitat i és adequat per al creixement i filmació microbiana.

 

(2) Rendiment hidràulic

 

1. Porositat: el volum que ocupa el farciment, la porositat és alta.

 

2. Forma i mida: afecten l'estat de flux del flux d'aigua i el flux d'aire.

 

(3) Rendiment de fluidització

 

Està relacionat amb la densitat del farciment. La densitat del farciment ha de ser 0.97-1,03, i la fluidització es pot aconseguir amb menys aireació o agitació.

 

3. Identificació de la maduresa del film penjat

 

 

(1) Judici visual:

 

El biofilm es distribueix uniformement a la superfície del portador, i com més a prop estigui a la superfície del portador, més dens és, en cas contrari, més fluix. Al mateix temps, el color del suport es torna més fosc, cosa que indica que la pel·lícula portadora ha entrat en l'etapa de maduresa.

 

(2) Judici per microscòpia:

 

El biofilm té una estructura densa i espècies microbianes diverses. El nombre de ciliats sèssils, cucs de campana i cucs de revestiment és la majoria. L'aparició d'un nombre reduït de rotífers i ciliats nedadors significa la maduresa dels biofilms.

 

2. L'etapa de cultiu del biofilm

 

L'anomenat cultiu de biofilm consisteix a produir i acumular una certa quantitat de microorganismes al sistema de tractament mitjançant determinats mitjans, de manera que el biofilm del farciment assoleixi un cert gruix, i els seus mètodes de cultiu inclouen principalment el cultiu estàtic i el cultiu dinàmic.

 

*Conreu estàtic

 

L'anomenat cultiu estàtic és: per tal d'evitar que els nous microorganismes fugin amb l'aigua, en la mesura del possible proporcionar el temps de contacte entre els microorganismes i la capa de farciment, per tal d'accelerar la formació de biofilms, en el fase inicial, per tal d'evitar la nutrició única de les aigües residuals, de manera que C:N:P=100:5:1 proporció d'afegir substrats nutritius com la urea, la diamina i el sucre. Primer, inoculeu els fangs (10% de volum efectiu bioquímic) i bombeu aigües residuals al dipòsit bioquímic i, a continuació, inicieu el cultiu d'aireació. El volum d'apilament del farciment al dipòsit bioquímic és del 35%-40% del volum efectiu del dipòsit de reacció. Deixeu reposar 4-5 h sense airejar per inocular els microorganismes immobilitzats al farciment, després airegeu durant 1 h, després reposeu 2 h, airegeu durant 1 h i repeteixi l'operació. Després de 4-5 dies, la superfície del farciment s'ha cobert amb biofilm. Les petites entrades d'aigua contínues van començar a partir dels 6 dies.

 

*Formació dinàmica

 

Després de 6 dies de cultiu avorrit, una fina capa de biofilm groc-marró ha crescut a la superfície del farciment, de manera que es canvia a un flux continu d'aigua, cultiu dinàmic, ajusta la quantitat d'aigua i controla l'oxigen dissolt entre 2 ~ 4mg/L (utilitza el mesurador d'oxigen dissolt mesura l'oxigen dissolt). Després d'uns 15 dies, hi havia algunes amebes i insectes itinerants al farciment (observats amb un microscopi biològic) i el farciment se sentia enganxós i relliscós quan es tocava amb la mà. Després de 20 dies, van aparèixer protozous com flagel·lats, cucs de campana i bacteris lliures de parameci. Després de 20 dies de cultiu, van aparèixer metazous com rotífers i nematodes, que indicaven que els biofilms havien crescut. Pot iniciar un funcionament industrial continu

 

3.L'etapa de domesticació del biofilm

 

El propòsit de la domesticació és seleccionar microorganismes que s'adaptin a la qualitat real de l'aigua, eliminar microorganismes inútils i fer que els bacteris nitrificants, els bacteris desnitrificants i els bacteris acumuladors de fòsfor esdevinguin la flora dominant mitjançant la domesticació per als processos de tractament que tenen la funció de desnitrificar i eliminar el fòsfor. . El mètode específic és mantenir primer el funcionament normal del procés i després controlar estrictament els paràmetres de control del procés. La DO mitjana s'ha de controlar entre 2 ~ 3 mg/l i el temps d'aireació del tanc aeròbic no ha de ser inferior a 5 hores. Durant aquest procés, feu-ho cada dia Per a la determinació de diversos indicadors de qualitat de l'aigua i paràmetres de control, quan el gruix mitjà del biofilm és d'aproximadament 0.2-0.5 mm, el cultiu de biofilm tindrà èxit, fins que l'efluent BOD5, SS, CODCr i altres indicadors compleixin el requisit de disseny

 

 

1. Quant de temps triga a penjar la pel·lícula de farciment durant la depuració a baixa temperatura a l'hivern?

 

En un mes, pot assolir bé l'estàndard. Si la pel·lícula està penjada, en realitat és un procés. Dividim la pel·lícula en dos angles. El primer és que els nostres ulls nus poden veure el biofilm evident del farcit. Aquest temps durarà set dies; el segon és que l'estàndard està a l'altura de l'estàndard. Temps, aquest temps és probablement dins d'un mes a l'hivern; el tercer és el moment en què el biofilm està totalment madur, aquest serà més llarg, perquè des del punt de vista professional, la plena maduresa del biofilm requereix almenys una alternança d'hivern i estiu. La colònia que hi ha sobre ell finalment pot aconseguir estabilitat. En resum, encara que des del punt de vista acadèmic, la nostra estabilitat és probablement després d'un hivern i un estiu. Des del punt de vista del nostre efecte, l'aigua pot arribar a l'estàndard en 30 dies, i des del punt de vista dels ulls nus, són uns set dies.

 

2. El procés MBBR necessita afegir agents biològics addicionals?

 

En sentit estricte, MBBR no requereix l'addició d'agents bacterians, de manera que es pot enriquir de manera natural mitjançant paràmetres d'optimització raonables, com ara els nostres bacteris nitrificants o bacteris desnitrificants, a causa de les seves condicions biològiques de membrana afavoreixen la fixació de bacteris relacionats. com l'anamoníac. En determinades condicions, és propici per a la fixació dels nostres bacteris anamoníac. Aleshores, en condicions especials de l'aigua, per exemple, hi ha algunes qualitats o qualitats de l'aigua difícils de degradar. La font és relativament única i hi ha alguns inoculants obligatoris que tenen efectes especials. D'aquesta manera, es poden afegir inoculants com a inoculació inicial, i no calen addicions posteriors. En resum, no és necessari en les condicions de les aigües residuals domèstiques, i en algunes condicions específiques d'aigües residuals, es pot utilitzar com a proposta d'investigació per fer investigacions relacionades.

 

3. El MBBR necessita desnitrificació i rentat?

 

El major avantatge de MBBR és que, en comparació amb els biofilms tradicionals, no necessita rentat a contracor, perquè els seus biofilms s'eliminen automàticament. A partir de la nostra investigació, vam trobar que quan els vostres biofilms siguin més actius, les seves cèl·lules hi haurà més secrecions del polímer exterior i la seva adhesivitat serà forta. Aleshores, quan envelleix, les secrecions extracel·lulars disminueixen i la seva viscositat es debilita, caurà automàticament durant el procés de fluidització, i després creixerà un nou biofilm, de manera que no cal rentar-lo.

 

4. Quin és el nucli de MBBR?

 

El nucli de MBBR és dos, un és el farciment i l'altre és la fluidització. El farciment s'utilitza com a portador. No hi ha cap investigació unificada que mostri quina influència té el seu rendiment, però la seva forma tindrà un impacte en la fluidització. Per tant, els farcits més utilitzats són els farcits cilíndrics plans a casa i a l'estranger, de manera que la investigació sobre farcits ha continuat. Podeu provar de veure quins farcits diferents tenen el millor efecte. Però des de la perspectiva de l'enginyeria, les dimensions a avaluar són el rendiment, la velocitat de filmació, l'efecte d'estabilització final, la vida útil, la resistència al desgast, etc., de manera que a partir d'ara, el nucli del portador suspès continua sent la fluidització.

 

5. Quina és la taxa d'ompliment del sistema MBBR?

 

La taxa d'ompliment límit que s'ha verificat fins ara és del 67%, la zona aeròbica més gran que es pot aconseguir en el projecte és del 60% i la zona hipòxica és del 50%.

 

6. S'ha de modificar el farciment de MBBR?

 

Crec que els farcits no s'han de modificar. Els farcits existents no són cap problema. Sprun ha demostrat a través de moltes pràctiques d'enginyeria que els farcits encara poden aconseguir bons resultats. Al meu ulls, la modificació del farcit encara és una categoria d'investigació. Encara no a la categoria d'enginyeria.

 

7. El MBBR encara pot funcionar quan la temperatura de l'aigua és de 3 graus?

 

Els casos practicats actualment són a Xinjiang, on la temperatura de l'aigua és d'entre 7 i 8 graus centígrads és capaç de funcionar de manera estable. La temperatura de l'aigua de 3 graus no s'ha trobat a la Xina, però s'entén que l'aigua d'entrada de la planta de tractament d'aigües residuals de Nordheim de Noruega (que serveix als Jocs Olímpics d'hivern) a l'estranger és l'aigua de gel i la neu fosa, i la temperatura de l'aigua és de 3 graus. . Després de la pràctica, pot complir de manera estable l'estàndard.

 

8. El farciment serà propens a l'expansió dels fangs?

 

La raó principal per a la formació de l'acumulació de fangs són els bacteris filamentosos, de manera que els informes de l'estranger mostren que els farcits ajuden a debilitar l'acumulació dels fangs perquè poden trencar els bacteris filamentosos "longs" del sistema de fangs. És un floc de fang normal, i la mida del floc de fang és molt més petita que la mida del farciment, no trencarà el fang, de manera que a partir de la investigació estrangera, MBBR és beneficiós per millorar la propietat de decantació del fang i des de la nostra enginyeria. A la pràctica, no s'ha trobat que el sistema que utilitza MBBR tingui característiques òbvies d'aglomeració de fangs.

 

 

*MBBRés un reactor de biofilm de llit mòbil, que utilitza un medi de pel·lícula de plàstic flotant lliurement per fer que els microorganismes s'adhereixin al creixement. El medi de pel·lícula plàstica ha de romandre suspès, de manera que el material ha de tenir una densitat propera a la de l'aigua i una aireació contínua per fer un bon contacte entre els contaminants i el biofilm adherit, per eliminar eficaçment la DBO.

 

Característiques de MBBR:

 

1. Construcció senzilla i funcionament convenient.

 

2. L'eficiència d'eliminació de la matèria orgànica és alta i l'efecte de l'eliminació de nitrogen i fòsfor és bo.

 

3. No és fàcil bloquejar-lo i no cal rentar-lo regularment.

 

4. Cal un procés de precipitació després del tractament.

 

*MBRsignifica bioreactor de membrana, que és un procés que combina la tecnologia de membrana de separació amb fangs activats. La majoria dels bioreactors de membrana estan immersos a les aigües residuals, i la matèria orgànica de les aigües residuals és tractada pels microorganismes que creixen a la superfície de la membrana.

 

Característiques de MBR:

 

1. Pot funcionar amb càrrega de gran volum i baixa càrrega de fangs, i la producció de fangs restants és baixa (teòricament, es pot aconseguir una descàrrega de fangs zero), cosa que redueix el cost del tractament de fangs.

 

2. Es pot mantenir una alta concentració de MLSS al reactor i la càrrega de volum del dispositiu de processament és alta, reduint així l'espai del sòl.

 

3. L'elevada biomassa microbiana requereix una aireació suficient, de manera que el consum d'energia d'operació també és més gran.

 

4. És fàcil provocar l'encrassement de la membrana, que requereix una neteja o un rentat regular de la membrana.

 

*FBRreactor de biofilm de llit fix, el seu principi de funcionament és similar al MBBR, la diferència és que el biofilm està unit al bloc de material sòlid fix. L'aireació sota el bloc de material sòlid proporciona l'oxigen necessari per al creixement del biofilm i controla la neteja del bloc de pel·lícula.

 

1. Pot adaptar-se a les aigües residuals amb grans canvis en el volum d'aigua afluent i contingut orgànic.

 

2. És més còmode d'operar que MBBR i té un consum d'energia menor (a causa de l'aireació directa a la part inferior).