Kas ir MBBR notekūdeņu attīrīšana un kā tā darbojas? Detalizēts MBBR procesa skaidrojums

MBBR ir bioplēves metodes izmantošanas pamatprincips. Pievienojot reaktoram noteiktu daudzumu suspendēto nesēju, tiek palielināta biomasa un bioloģiskās sugas reaktorā, tādējādi uzlabojot reaktora attīrīšanas efektivitāti. Tā kā pildvielas blīvums ir tuvs ūdens blīvumam, aerācijas laikā tas pilnībā sajaucas ar ūdeni, un vide, kurā aug mikroorganismi, ir gāze, šķidra un cieta.

 

Šajā rakstā tiks rūpīgi aplūkots MBBR process, paskaidrojot, kā tas darbojas, kā tas ir salīdzināms ar citām metodēm.

 

 

1. MBBR procesa princips

 

MBBR procesa princips ir palielināt biomasu un bioloģiskās sugas reaktorā, pievienojot reaktoram noteiktu daudzumu suspendēto nesēju, tādējādi uzlabojot reaktora apstrādes efektivitāti. Tā kā pildvielas blīvums ir tuvs ūdens blīvumam, aerācijas laikā tas pilnībā sajaucas ar ūdeni, un mikrobu augšanas vide ir gāze, šķidrums un cieta trīs fāze. Nesēja sadursmes un bīdes efekts ūdenī padara gaisa burbuļus mazākus un palielina skābekļa izmantošanas ātrumu. Turklāt katram nesējam ir dažādas bioloģiskās sugas gan iekšpusē, gan ārpusē, un iekšpusē aug dažas anaerobas vai fakultatīvās baktērijas, bet ārpusē - labās kultivējošās baktērijas, tādējādi katrs nesējs ir mikroreaktors, tā ka nitrifikācijas un denitrifikācijas reakcijas pastāv vienlaikus. , Tādējādi uzlabojot ārstēšanas efektu.

 

MBBR process apvieno gan tradicionālās verdošā slāņa, gan bioloģiskās kontaktoksidācijas metodes priekšrocības. Tā ir jauna un efektīva notekūdeņu attīrīšanas metode. Tas balstās uz aerāciju aerācijas tvertnē un ūdens plūsmas pacelšanas efektu, lai nesējs nonāktu šķidrā stāvoklī un pēc tam veidotu suspensiju. Augošās aktīvās dūņas un pievienotās bioplēves liek kustīgajai gultnes bioplēvei izmantot visu reaktora telpu, pilnībā izmantot pievienotās fāzes un suspendētās fāzes organismu priekšrocības, lai tie varētu izmantot savas stiprās puses un izvairīties no trūkumiem, lai papildinātu viens otru. Atš

 

2. MBBR priekšrocības un trūkumi

 

Salīdzinot ar aktīvo dūņu metodi un fiksēto pildvielu bioplēves metodi, MBBR piemīt ne tikai aktīvo dūņu metodes augsta efektivitāte un darbības elastība, bet arī triecienslodzes izturības īpašības, ilgs dūņu vecums un mazāks atlikušo dūņu daudzums tradicionālajā. biofilmu metode.

 

Priekšrocības:

 

(1) Iepakojuma īpašības

 

Pildvielas pārsvarā ir izgatavotas no polietilēna, polipropilēna un to modificētiem materiāliem, poliuretāna putām uc īpatnējais svars ir tuvs ūdenim, galvenokārt cilindrisks un sfērisks. Plēvi ir viegli uzkarināt, tā neaglomerējas, nebloķējas un ir viegli nolobāma.

 

(2) Laba denitrifikācijas spēja

 

Uz iepakojuma veidojas aerobā, anoksiskā un anaerobā vide, un vienā reaktorā var notikt nitrifikācijas un denitrifikācijas reakcijas, kas labi ietekmē amonjaka slāpekļa atdalīšanu.

 

(3) Labs organisko vielu noņemšanas efekts

 

Dūņu koncentrācija reaktorā ir salīdzinoši augsta, un vispārējā dūņu koncentrācija ir 5-10 reizes lielāka par parasto aktīvo dūņu metodi, kas var būt pat 30-40g/l. Uzlabojiet organiskās apstrādes efektivitāti un spēcīgu triecienizturību.

 

(4) Viegli uzturēt un pārvaldīt

 

Aerācijas tvertnē nav nepieciešams uzstādīt uzpildes kronšteinus, kas atvieglo pildvielas un tvertnes apakšā esošās aerācijas ierīces apkopi un vienlaikus ietaupa ieguldījumus un grīdas platību.

 

Trūkumi

 

(1) Pildviela reaktorā ir šķidrā stāvoklī aerācijas un ūdens plūsmas pacelšanas efekta dēļ. Faktiskajā inženierijā ir tendence uz vietējo pildvielu uzkrāšanos. Lai izvairītos no iepakojuma uzkrāšanās, nepieciešams pilnveidot aerācijas cauruļvada izvietojumu un reaktora konstrukciju. Reaktora struktūra lielā mērā nosaka tā hidrauliskās īpašības. Faktiskajā inženierijā, kad viena reaktora malu attiecība ir aptuveni 0,5 un garums nepārsniedz 3 m, pildvielai ir izdevīgi pilnībā pārvietoties. Faktiskajā inženiertehniskajā projektēšanā ir jāveic liels skaits eksperimentu, lai optimizētu reaktora struktūru un hidrauliskās īpašības, samazinātu enerģijas patēriņu un vēl vairāk uzlabotu MBBR ekonomiskos ieguvumus.

 

(2) Reaktora notekūdeņi bieži ir aprīkoti ar režģiem vai režģiem, lai izvairītos no pildvielu zuduma, taču to ir viegli izraisīt aizsprostojumu. Faktiskajā projektā var iestatīt kustīgus režģus regulārai manuālai tīrīšanai vai var iestatīt gaisa izplūdes ierīci, lai novērstu aizsērēšanu.

 

 

1. Bioplēves saķere

 

Bioplēves adhēzijas spēja - vissvarīgākais rādītājs pildvielas kvalitātes novērtēšanai. Bioloģiskās piesaistes daudzums=aizsargājamās virsmas laukums (attiecībā uz pildvielas konstrukciju un darbības stāvokli) × bioloģiskās piesaistes daudzums uz virsmas laukuma vienību (attiecībā uz pildvielas veiktspēju)

 

2. Iepakošanas veiktspēja

 

Pildvielas veiktspēja - vissvarīgākais rādītājs pildvielas bioloģiskās adhēzijas novērtēšanai

 

(1) Pildvielas virsmas veiktspēja

 

1. Virsmas struktūra: parasti tiek uzskatīts, ka virsmas raupjums ir liels un plēves piekāršanas ātrums ir ātrs.

 

2. Virsmas potenciāls: parasti mikroorganismi ir negatīvi uzlādēti, un pildvielas virsma ir pozitīvi uzlādēta, kas ir piemērota mikroorganismu augšanai.

 

3. Hidrofilitāte: Mikrobi ir hidrofilas daļiņas, un pildvielai ir laba hidrofilitāte un tā ir piemērota mikrobu augšanai un filmēšanai.

 

(2) Hidrauliskā veiktspēja

 

1. Porainība: tilpums, ko aizņem pildviela, porainība ir augsta.

 

2. Forma un izmērs: ietekmē ūdens plūsmas un gaisa plūsmas plūsmas stāvokli.

 

(3) Fluidizācijas veiktspēja

 

Tas ir saistīts ar pildvielas blīvumu. Pildvielas blīvumam ir jābūt 0.97-1,03, un šķidrināšanu var panākt ar mazāku aerāciju vai maisīšanu.

 

3. Piekarināmās plēves brieduma noteikšana

 

 

(1) Vizuāls vērtējums:

 

Bioplēve ir vienmērīgi sadalīta uz nesēja virsmas, un, jo tuvāk tā atrodas nesēja virsmai, jo tā ir blīvāka, pretējā gadījumā tā ir vaļīgāka. Tajā pašā laikā nesēja krāsa kļūst tumšāka, kas norāda, ka nesēja plēve ir nonākusi brieduma stadijā.

 

(2) Spriedums pēc mikroskopijas:

 

Bioplēvei ir blīva struktūra un dažādas mikrobu sugas. Lielākā daļa ir sēdošu skropstu, zvana tārpu un cūku tārpu skaits. Neliela skaita rotiferu un peldošu skropstu parādīšanās norāda uz bioplēves briedumu.

 

2. Bioplēves audzēšanas stadija

 

Tā sauktā bioplēves kultivēšana ir noteikta mikroorganismu daudzuma ražošana un uzkrāšana apstrādes sistēmā, izmantojot noteiktus līdzekļus, lai bioplēve uz pildvielas sasniegtu noteiktu biezumu, un tās kultivēšanas metodes galvenokārt ietver statisko kultivēšanu un dinamisko kultivēšanu.

 

*Statiskā kultivēšana

 

Tā sauktā statiskā kultūra ir: lai novērstu jauno mikroorganismu aizplūšanu kopā ar ūdeni, cik vien iespējams nodrošināt kontakta laiku starp mikroorganismiem un pildvielas slāni, lai paātrinātu bioplēvju veidošanos, sākotnējā posmā, lai izvairītos no notekūdeņu vienreizējas barošanas, tāpēc C:N:P=100:5:1 attiecība pievieno uzturvielu substrātus, piemēram, urīnvielu, diamīnu un cukuru. Vispirms bioķīmiskajā tvertnē inokulē dūņas (10% bioķīmiskā efektīvā tilpuma) un notekūdeņu sūkni un pēc tam sāciet aerācijas kultūru. Pildvielas sakraušanas tilpums bioķīmisko vielu tvertnē ir 35%-40% no reakcijas tvertnes efektīvā tilpuma. Ļaujiet nostāvēties 4-5h bez aerācijas, lai uz pildvielas inokulētu imobilizētos mikroorganismus, pēc tam vēdiniet 1 stundu, pēc tam nostāvējiet 2 stundas, aerējiet 1 stundu un atkārtojiet darbību. Pēc 4-5 dienām visa pildvielas virsma ir pārklāta ar bioplēvi. Nepārtrauktas nelielas ūdens pieplūdes sākās no 6 dienām.

 

*Dinamiska apmācība

 

Pēc 6 dienu garlaicīgas kultivēšanas uz pildvielas virsmas ir izaudzis plāns dzeltenbrūnas bioplēves slānis, tāpēc tas tiek mainīts uz nepārtrauktu ūdens pieplūdi, dinamisku kultivēšanu, regulē ūdens daudzumu un kontrolē izšķīdušo skābekli starp 2~ 4mg/L (izmantojiet izšķīdinātā skābekļa mērītāju izšķīdušā skābekļa mērīšanai). Pēc apmēram 15 dienām uz pildvielas bija dažas amēbas un klejojoši kukaiņi (novērots ar bioloģisko mikroskopu), un pildviela jutās lipīga un slidena, pieskaroties ar roku. Pēc 20 dienām parādījās vienšūņi, piemēram, flagellates, zvanu tārpi un baktērijas, kas nesatur parameciju. Pēc 20 dienu kultivēšanas parādījās tādi metazoīni kā rotifers un nematodes, kas liecināja, ka bioplēves ir izaugušas. Var uzsākt nepārtrauktu rūpniecisko darbību

 

3. Bioplēves pieradināšanas stadija

 

Pieradināšanas mērķis ir atlasīt mikroorganismus, kas pielāgojas faktiskajai ūdens kvalitātei, iznīcina nederīgos mikroorganismus un liek nitrificējošām baktērijām, denitrifikējošām baktērijām un fosforu akumulējošām baktērijām kļūt par dominējošo floru, veicot pieradināšanu apstrādes procesos, kuriem ir denitrifikācijas un fosfora atdalīšanas funkcija. . Īpašā metode ir vispirms uzturēt procesa normālu darbību un pēc tam stingri kontrolēt procesa kontroles parametrus. Vidējais DO jākontrolē robežās no 2–3 mg/l, un aerobikas tvertnes aerācijas laiks nedrīkst būt mazāks par 5 stundām. Šī procesa laikā to darīt katru dienu Dažādu ūdens kvalitātes rādītāju un kontroles parametru noteikšanai, kad vidējais bioplēves biezums ir aptuveni 0.2-0.5mm, bioplēves kultivēšana būs veiksmīga, līdz notekūdeņu BSP5, SS, CODCr un citi rādītāji atbilst projektēšanas prasībai

 

 

1. Cik ilgs laiks nepieciešams, lai pildvielas plēve nokarājas zemas temperatūras atkļūdošanas laikā ziemā?

 

Viena mēneša laikā tas var labi sasniegt standartu. Ja plēve karājas, tas patiesībā ir process. Mēs sadalām filmu divos leņķos. Pirmais ir tas, ka mūsu neapbruņota acs var redzēt acīmredzamo bioplēvi uz pildvielas. Šis laiks prasīs septiņas dienas; otrs ir tas, ka standarts atbilst standartam. Laiks, šis laiks, iespējams, ir viena mēneša robežās ziemā; trešais ir laiks, kad bioplēve ir pilnībā nobriedusi, tas būs ilgāks, jo no profesionālā viedokļa pilnam bioplēves briedumam ir nepieciešama vismaz viena ziemas un vasaras maiņa. Uz tā esošā kolonija beidzot var sasniegt stabilitāti. Rezumējot, lai gan no akadēmiskā viedokļa mūsu stabilitāte, iespējams, ir pēc ziemas un vasaras. No mūsu iedarbības viedokļa ūdens standartu var sasniegt 30 dienu laikā, un, raugoties no neapbruņotu aci, tas ir aptuveni septiņas dienas.

 

2. Vai MBBR procesam ir jāpievieno papildu bioloģiskie aģenti?

 

Tiešā nozīmē MBBR neprasa pievienot baktēriju aģentus, tāpēc to var dabiski bagātināt, izmantojot saprātīgus optimizācijas parametrus, piemēram, mūsu nitrificējošās baktērijas vai denitrificējošās baktērijas, jo tās bioloģiskie membrānas apstākļi veicina saistīto baktēriju pievienošanos. piemēram, amonjaks. Noteiktos apstākļos tas veicina mūsu amonjaka baktēriju pieķeršanos. Tad īpašos ūdens apstākļos, piemēram, ir kāda grūti pasliktināma ūdens kvalitāte vai ūdens kvalitāte. Avots ir salīdzinoši viens, un ir daži obligāti inokulanti, kuriem ir īpaši efekti. Tādā veidā potēšanas līdzekļus var pievienot kā sākotnējo inokulāciju, un turpmākie papildinājumi nav nepieciešami. Rezumējot, tas nav nepieciešams sadzīves notekūdeņu apstākļos, un dažos īpašos notekūdeņu apstākļos to var izmantot kā pētniecības priekšlikumu, lai veiktu saistītus pētījumus.

 

3. Vai MBBR ir nepieciešama denitrifikācija un skalošana?

 

Lielākā MBBR priekšrocība ir tā, ka salīdzinājumā ar tradicionālajām bioplēvēm tai nav nepieciešama atpakaļmazgāšana, jo tās bioplēves tiek automātiski nopludinātas. No mūsu pētījuma mēs noskaidrojām, ka tad, kad jūsu bioplēves būs aktīvākas, to šūnās būs vairāk ārējā polimēra sekrēciju un tā lipīgums būs stiprs. Tad, novecojot, samazinās ekstracelulārie izdalījumi, un tā viskozitāte vājinās, fluidizācijas procesā tā automātiski nokritīs, un tad izaugs jauna bioplēve, tāpēc tā nav jāmazgā.

 

4. Kas ir MBBR kodols?

 

MBBR kodols ir divi, viens ir pildviela un otrs ir fluidizācija. Pildvielu izmanto kā nesēju. Nav vienota pētījuma, kas parādītu, cik liela ietekme ir tā veiktspējai, taču tā forma ietekmēs šķidruma veidošanos. Tāpēc visplašāk izmantotās špakteles ir plakanas cilindriskās pildvielas gan mājās, gan ārvalstīs, tāpēc pētījumi par pildvielām turpinās. Varat mēģināt noskaidrot, kuriem dažādiem pildvielām ir vislabākais efekts. Bet no inženierzinātņu viedokļa vērtējamie izmēri ir veiktspēja, filmēšanas ātrums, galīgās stabilizācijas efekts, kalpošanas laiks, nodilumizturība utt., tāpēc turpmāk piekaramā nesēja kodols joprojām ir fluidizācija.

 

5. Kāds ir MBBR sistēmas uzpildes ātrums?

 

Līdz šim pārbaudītais limita piepildījuma līmenis ir 67%, lielākā aerobā zona, ko var sasniegt projektā, ir 60%, un hipoksiskā zona ir 50%.

 

6. Vai MBBR pildviela ir jāmaina?

 

Es domāju, ka pildvielas nav jāmaina. Esošie pildvielas nav problēmu. Sprun ar daudzām inženiertehniskajām praksēm ir pierādījis, ka pildvielas joprojām var sasniegt labus rezultātus. Manās acīs pildvielu modifikācija joprojām ir pētniecības kategorija. Vēl nav inženierzinātņu kategorijā.

 

7. Vai MBBR joprojām var darboties, ja ūdens temperatūra ir 3 grādi?

 

Šobrīd praktizētie gadījumi ir Siņdzjanā, kur ūdens temperatūra ir ap 7 līdz 8 grādiem pēc Celsija, spēj darboties stabili. 3 grādu ūdens temperatūra Ķīnā nav sastapta, taču noprotams, ka Norvēģijas Nordheimas notekūdeņu attīrīšanas stacijas (kas apkalpo ziemas olimpiskās spēles) ārzemēs ieplūstošais ūdens ir ledus un sniega kušanas ūdens, un ūdens temperatūra ir 3 grādi. . Pēc prakses tas var stabili atbilst standartam.

 

8. Vai pildvielai būs nosliece uz dūņu izplešanos?

 

Galvenais dūņu masas veidošanās iemesls ir pavedienveida baktērijas, tāpēc ziņojumi no ārzemēm liecina, ka pildvielas palīdz vājināt dūņu masas palielināšanos, jo tās var salauzt dūņu sistēmā esošās "garās" pavedienveida baktērijas. Tā ir parasta dūņu floka, un dūņu floku izmērs ir daudz mazāks par pildvielas izmēru, tas nesadalīs dūņas, tāpēc no ārvalstu pētījumiem MBBR ir izdevīgs, lai uzlabotu dūņu nostādināšanas īpašību, un no mūsu inženierijas. Praksē nav konstatēts, ka sistēmai, kurā izmanto MBBR, būtu acīmredzamas dūņu masas palielināšanas īpašības

 

 

*MBBRir kustīgas gultas bioplēves reaktors, kurā tiek izmantota brīvi peldoša plastmasas plēves barotne, lai radītu mikroorganismu pielipšanu augšanai. Plastmasas plēves barotnei ir jāpaliek suspendētai, tāpēc materiāla blīvumam ir jābūt tuvu ūdens blīvumam un nepārtrauktai aerācijai, lai nodrošinātu labu kontaktu starp piesārņotājiem un pievienoto bioplēvi, lai efektīvi noņemtu BSP.

 

MBBR iezīmes:

 

1. Vienkārša konstrukcija un ērta darbība.

 

2. Organisko vielu atdalīšanas efektivitāte ir augsta, un slāpekļa un fosfora atdalīšanas efekts ir labs.

 

3. To nav viegli nobloķēt, un tas nav regulāri jāmazgā.

 

4. Pēc apstrādes ir nepieciešams nokrišņu process.

 

*MBRapzīmē membrānas bioreaktoru, kas ir process, kas apvieno separācijas membrānas tehnoloģiju ar aktīvām dūņām. Lielākā daļa membrānas bioreaktoru ir iegremdēti notekūdeņos, un notekūdeņos esošās organiskās vielas attīra mikroorganismi, kas aug uz membrānas virsmas.

 

MBR iezīmes:

 

1. Tas var darboties ar lielu tilpuma slodzi un zemu dūņu slodzi, un atlikušā dūņu izlaide ir zema (teorētiski var sasniegt nulles dūņu izplūdi), kas samazina dūņu apstrādes izmaksas.

 

2. Reaktorā var uzturēt augstu MLSS koncentrāciju, un apstrādes ierīces tilpuma slodze ir augsta, tādējādi samazinot grīdas platību.

 

3. Augstai mikrobu biomasai nepieciešama pietiekama aerācija, tāpēc arī darbības enerģijas patēriņš ir lielāks.

 

4. Ir viegli izraisīt membrānas piesārņojumu, kas prasa regulāru membrānas tīrīšanu vai mazgāšanu.

 

*FBRfiksētas gultas bioplēves reaktors, tā darbības princips ir līdzīgs MBBR, atšķirība ir tāda, ka bioplēve ir piestiprināta pie fiksētā cietā materiāla bloka. Aerācija zem cietā materiāla bloka nodrošina bioplēves augšanai nepieciešamo skābekli un kontrolē plēves bloka tīrīšanu.

 

1. Tas var pielāgoties notekūdeņiem ar lielām izmaiņām ieplūstošā ūdens tilpumā un organisko vielu saturā.

 

2. Tas ir ērtāk darboties nekā MBBR, un tam ir mazāks enerģijas patēriņš (jo apakšā ir tieša aerācija).