MBBR Media DUK: 8 dažniausios inžinerinės problemos ir sprendimai, susiję su judamojo sluoksnio bioplėvelės reaktorių sistemomis

Įvadas

TheJudančios lovos bioplėvelės reaktorius (MBBR)tapo viena patikimiausių biologinio nuotekų valymo technologijų visame pasaulyje -, vertinama dėl didelio efektyvumo, atsparumo smūgiams-ir stabilaus ilgalaikio-našumo tiek komunaliniuose, tiek pramoniniuose įrenginiuose.

Tačiau net patyrę inžinieriai paleidžiant ir eksploatuojant MBBR laikmeną susiduria su pasikartojančiais klausimais. Šis vadovas sudaro8 dažniausiai užduodami klausimainuo realių inžinerinių projektų, apimančių viską nuo biofilmų paleidimo terminų iki žemos{0}}temperatūros ir laikmenos užpildymo koeficientų.

Nesvarbu, ar paleidžiate naują sistemą, ar šalinate esamos sistemos triktis, šie - atsakymai, pagrįsti lauko patirtimi -, padės užtikrintai optimizuoti MBBR procesą.

1 pav. Tipinės MBBR bioplėvelės nešiklio terpės (K-tipo cilindriniai laikikliai), pakabinti aeruotame reaktoriuje. Apsaugotas vidinis paviršiaus plotas maksimaliai padidina bioplėvelės pritvirtinimą.

1 klausimas: kiek laiko užtrunka MBBR Media, kad sukurtų bioplėvelę šaltos žiemos sąlygomis?

Trumpas atsakymas: Matoma bioplėvelė per 7 dienas; nuotekų atitiktį per 30 dienų; visiška biologinė branda po vieno pilno sezoninio ciklo.

Biofilmo paleidimas MBBR laikmenoje yra atrijų{0}}pakopų procesaskuriuos inžinieriai turėtų stebėti atskirai:

Kodėl pilnai brandai reikia visą sezoninį ciklą?Mikrobiologiniu požiūriu, norint visiškai subręsti bioplėvelę, terpėje turi būti įvairi mikrobų bendruomenė -, įskaitant lėtai-augančius nitrifikatorius ir specializuotus denitrifikatorius -, kurie stabilizuojasi tik esant žemai-temperatūrai žiemos slopinimui ir šiltuoju-sezonu medžiagų apykaitos aktyvumu. Tik perėjus šį ciklą biofilmų bendruomenė gali būti laikoma tikrai stabilia.

Inžinerija:Projekto planavimo tikslais, biudžetas30 dienųpasiekti reikalavimus atitinkančias nuotekas žiemos paleidimo metu. Neįvertinkite sistemos veikimo vien pagal bioplėvelės išvaizdą.

2 klausimas: ar MBBR reikia pridėti komercinių biologinių kultūrų (inokuliantų)?

Trumpas atsakymas: paprastai ne - ne komunalinėms nuotekoms. Gali būti naudinga tam tikrose pramoninėse nuotekų sistemose.

MBBR laikmena yra specialiai sukurtanatūraliai praturtina vietines mikrobų populiacijasper optimizuotą fluidizaciją ir nešiklio paviršiaus struktūrą. Įprastomis sąlygomis:

• Nitrifikuojančios bakterijos(amoniako oksidatoriai) savaime{0}}kolonizuojasi aerobinėse zonose
• Denitrifikuojančios bakterijosįsitvirtins anoksinėse zonose
• Anaerobinės amoniako oksidacijos (Anammox) bakterijosgali prisitvirtinti esant mažam -deguonies kiekiui

Apsaugotas nešiklio vidinis paviršius sukuria mikroaplinką, palankią lėtai -augantiems specialistams -, todėl dirbtinis sėjimas daugumoje buitinių nuotekų srautų nereikalingas.

Kada gali būti svarstomas inokulianto pridėjimas?

• Nepalankios (sunkiai{0}}skaidomos-) pramoninės nuotekos, kurių biologinė įvairovė ribota
• Labai specifinės substrato nuotekos (pvz., vieno -anglies- šaltinio srautai)
• Tyrinėkite{0}}laipsnio projektus, kuriuose nagrinėjami specializuoti degradacijos būdai

Tokiais atvejais avienkartinis inokulianto dozavimas-pradinio paleidimo metu gali paspartinti kolonizaciją -, tačiau toliau dozuoti nereikia, kai susidaro bioplėvelė.

2 pav.Aquasust AS{0}}MBBR serijos laikikliai, rodantys bioplėvelės vystymosi progresą. Didelis vidinis paviršiaus plotas pagreitina natūralią mikrobų kolonizaciją be inokulianto.

3 klausimas: ar MBBR laikmenoms reikalingas atgalinis plovimas?

Trumpas atsakymas: Ne - atgalinis plovimas nereikalingas. MBBR laikmena savaime-reguliuojasi dėl natūralaus bioplėvelės slinkimo.

Tai vienas iš svarbiausių MBBR eksploatacinių pranašumų, palyginti su įprastomis fiksuotomis -plėvelės sistemomis (pvz., lašeliniais filtrais, panardinamais fiksuotais bioplėvelės reaktoriais).

Savireguliavimo{0}}mechanizmas veikia taip:

Aktyvi bioplėvelės fazė:

1. Didelis metabolinis aktyvumas → gausu ekstraląstelinių polimerinių medžiagų (EPS) → stiprus bioplėvelės sukibimas

Senėjimo bioplėvelės fazė:

2. Sumažėja medžiagų apykaitos aktyvumas → mažėja EPS sekrecija → susilpnėja bioplėvelės sukibimas

Natūralus slinkimas:

3. Susilpnėjusi bioplėvelė atsiskiria nešiklio fluidizacijos metu → šviežias paviršius eksponuojamas naujai bioplėvelei augti

Šis ciklas yra nenutrūkstamas ir savaime{0}}balansuojamas. Nešiklių suskystintas judėjimas, skatinamas aeracijos, natūraliai kontroliuoja bioplėvelės storį be operatoriaus įsikišimo.

Eksploatacinė pastaba:Skirtingai nuo stacionarių{0}}sluoksnių bioplėvelių sistemų, kurioms reikia suplanuotų atgalinio plovimo ciklų, kad būtų pašalinta perteklinė biomasė, MBBR sistemos pašalina šį priežiūros reikalavimą -, todėl sumažėja prastovos ir veikimo sudėtingumas.

4 klausimas: kokie yra du pagrindiniai sėkmingos MBBR sistemos elementai?

Du neaptartini elementai yra: (1) pati MBBR laikmena ir (2) tinkamas skystinimas.

Nors praktiškai šie elementai yra neatsiejami, jų supratimas atskirai padeda inžinieriams priimti geresnius dizaino sprendimus:

1 elementas: MBBR bioplėvelės laikmena

Nešiklis suteikia fizinį substratą bioplėvelės augimui. Pagrindiniai našumo kriterijai yra šie:

• Savitasis paviršiaus plotas (m²/m³): Didesnės vertės palaiko didesnę biomasės koncentraciją
• Geometrinė forma: cilindriniai laikikliai (K-tipas) dominuoja visame pasaulyje dėl puikių suskystinimo savybių
• Medžiagos patvarumas: HDPE/PP medžiagos užtikrina 10–20 metų tarnavimo laiką
• Bioplėvelės tvirtinimo greitis: greitesnis bioplėvelės sėjimas sutrumpina paleidimo laiką

Dabartinis pramonės sutarimas:Medijų geometrijos tyrimai tęsiami, betplokščių{0}}cilindrų (K-tipo) laikikliaiišlieka plačiausiai pasauliniuose MBBR įrenginiuose naudojamas dizainas -, patvirtinantis dešimtmečių inžinerijos lauko duomenis.

2 elementas: suskystinimo kokybė

Suskystinimas -, išlaikant nešiklius pastovioje, vienodoje suspensijoje -, lemia, kaip efektyviai bioplėvelė kontaktuoja su patenkančiomis nuotekomis. Prastas skystinimas sukelia:

• Nešiklio sulipimas (negyvos zonos)
• Netolygus bioplėvelės pasiskirstymas
• Sumažėjęs gydymo efektyvumas

Tinkamas aeracijos dizainas (difuzoriaus išdėstymas, oro srauto greitis) yra toks pat svarbus kaip ir terpės pasirinkimas sistemos veikimui.

5 klausimas: koks yra didžiausias MBBR laikmenos užpildymo koeficientas?

Patvirtintos inžinerinės ribos:

Kodėl užpildymo koeficientas ribojamas?Šių slenksčių viršijimas apriboja nešiklio judėjimą, sumažina efektyvų skystinimą ir sukuria anaerobines negyvąsias zonas aerobiniuose reaktoriuose. 60 %/50 % ribos yra praktinė viršutinė riba, kai skystinimo kokybė ir apdorojimo efektyvumas išlieka priimtini realiomis eksploatavimo sąlygomis.

Dizaino rekomendacija:Naujiems įrenginiams pradėkite nuo 40–50 % užpildymo koeficiento (aerobinis), kad užtikrintumėte pakankamą reaktoriaus hidraulinę sistemą, tada sureguliuokite pagal veikimo stebėjimą.

6 klausimas: ar prieš naudojant MBBR laikmeną reikia chemiškai modifikuoti?

Trumpas atsakymas: jokie - standartiniai, nemodifikuoti HDPE/PP laikikliai nėra veiksmingi inžinerinėse programose.

Medijų modifikavimas (paviršiaus apdorojimas, dangos, hidrofiliniai priedai) išlieka aktyvia akademinių tyrimų sritimi. Tačiau:

• Jokių inžinerinių{0}}masto įrodymų: šiuo metu rodomas nuoseklus, reikšmingas modifikuotos laikmenos našumo pranašumas, palyginti su standartiniais operatoriais
• Standartiniai{0}}vežėjai: tiekia reikalavimus atitinkančias nuotekas tūkstančiuose pasaulinių įrenginių, apimančių komunalinius, pramoninius ir akvakultūros įrenginius: prielaida „modifikuota terpė turi būti geresnė“ yra įprasta klaidinga nuomonė - optimizavimas taikant tinkamą sistemos dizainą (pakrovimo greitis, HRT, aeracija) duoda didesnę grąžą nei medžiagų modifikavimas.

Apatinė eilutė:Pasirinkite laikmeną pagal patikrintą paviršiaus plotą, formą ir medžiagos savybes -, o ne modifikavimo pretenzijas. Žiniasklaidos modifikavimas yra tyrimų tema, o ne inžinerinis standartas.

3 pav. MBBR proceso diagrama, kurioje parodyta aeracija-varoma nešiklio suskystinimo, bioplėvelės skilimo zonos ir sietu{2}}pagrįstas nešiklio sulaikymas prie reaktoriaus išėjimo.

7 klausimas: Ar MBBR laikmena gali efektyviai veikti, kai vandens temperatūra siekia net 3 laipsnius?

Trumpas atsakymas: Taip - lauko duomenys patvirtina stabilų veikimą 7–8 laipsnių kampu ; tarptautinių projektų duomenys patvirtina veiklos rezultatus 3 laipsniais.

Žemos{0}}temperatūros veikimas yra dažnai minimas susirūpinimas dėl biologinio nuotekų valymo. MBBR bioplėvele{2}}pagrįstas mechanizmas suteikia struktūrinį pranašumą, palyginti su suspenduotomis-auginimo sistemomis (aktyvusiu dumblu) šaltomis sąlygomis:

Dokumentuotas našumas žemoje{0}}temperatūroje:

Kodėl MBBR gerai veikia žemoje temperatūroje?Bioplėvelės struktūra išlaiko žymiai didesnę biomasės koncentraciją tūrio vienete, palyginti su aktyviuoju dumblu. Net jei šaltame vandenyje sulėtėja mikrobų medžiagų apykaita, didelis biomasės tankis nešiklyje kompensuoja -, išlaikydamas pakankamą apdorojimo pajėgumą, kad atitiktų išmetimą.

Šalto{0}}klimato dizainas Pastaba:Įrenginiams regionuose, kuriuose nuolatinės sąlygos yra žemesnės nei 5 laipsnių, šiek tiek padidinkite nešiklio užpildymo santykį ir pailginkite hidraulinio sulaikymo laiką (HRT), kad kompensuotumėte sumažėjusį mikrobų aktyvumą.

8 klausimas: ar MBBR laikmena prisideda prie dumblo užpildymo problemų?

Trumpas atsakymas: Jokie - tyrimai ir lauko duomenys nerodo, kad MBBR terpė aktyviai sumažina dumblo susikaupimo riziką.

Dumblo susidarymas -, kurį sukelia per didelis gijinių bakterijų augimas -, yra gerai žinomas -aktyviojo dumblo sistemų veikimo iššūkis. Tarptautinių tyrimų išvados apie MBBR sąveiką su dumblu:

Filamentinių bakterijų pažeidimas:

MBBR nešikliai fiziškai suskaido gijines ({0}}kaip siūlas) bakterijas skystinimo metu, todėl sumažėja jų konkurencinis pranašumas

Išsaugotas floko vientisumas:

Įprasti dumblo flokai (daug mažesni nei nešiklio matmenys) dėl nešiklio judėjimo nesuardomi

Pagerintas dumblo nusėdimas:

Keli tyrimai rodo, kad MBBR{0}}integruotose sistemose pagerėjo dumblo tūrio indeksas (SVI), palyginti su įprastu aktyviuoju dumblu.

Nulinės lauko ataskaitos apie MBBR{0}}sukeltą masinį didinimą:

Dokumentais patvirtintose inžinerinėse programose nepatvirtinta jokie su MBBR{0}}susijusio dumblo didinimo atvejai

Dėl to MBBR ypač vertingas kaip abioaugmentacijos strategijahibridiniuose IFAS (Integrated Fixed{0}}Film Activated Sludge) esamų aktyviojo dumblo gamyklų, kuriose nuolat kaupiasi dumblas, atnaujinimai.

Santrauka: Pagrindiniai MBBR laikmenų sistemų pranašumai

Stabilus bet kurios MBBR sistemos veikimas priklauso nuo trijų pagrindinių dalykų:

Tinkamos skystinimo sąlygos

1. - tinkamas vėdinimas / maišymas, kad visi laikikliai judėtų

Stabili bioplėvelės struktūra

2. - bioplėvelės storis natūraliai reguliuojamas slinkimo ciklo

Atitinkami veikimo valdymo parametrai

3. - įkėlimo greitis, PHT, DO valdymas

Kai šie trys elementai yra tinkamai suprojektuoti ir prižiūrimi, MBBR pristatogreitas paleidimas,{0}}atsparumas šalčiui, atsparumas smūgiams-ir mažai priežiūros- todėl tai yra viena tvirčiausių šiandien prieinamų biologinio apdorojimo technologijų.

4 pav. Aquasust MBBR laikmenų serija -, sukurta siekiant greitos bioplėvelės kolonizacijos, ilgalaikio-struktūrinio patvarumo ir optimizuoto suskystinimo aerobinėse ir anoksinėse zonose.

„Aquasust MBBR Media“: inžinerinis{0}}našumas

AtAquasust, taikome aukščiau aptartus inžinerinius principus kiekvienam mūsų MBBR laikmenų asortimento produktui. Mūsų bioplėvelės laikmena sukurta atsižvelgiant į du pagrindinius veiklos reikalavimus, kurie yra svarbiausi realiuose projektuose:terpės kokybė ir skystinimo našumas.

Pagrindinės produkto savybės

• Didelis specifinis paviršiaus plotas- išplėsta apsaugota vidinė geometrija padidina turimą bioplėvelės tvirtinimo plotą
• Greita bioplėvelės kolonizacija{0}} optimizuota paviršiaus tekstūra pagreitina paleidimą; trumpesni paleidimo terminai
• Geresnis skystinimo elgesys- nešiklio geometrija palaiko tolygų pasiskirstymą esant standartinei aeracijai; jokio sulipimo
• Dėvėjimui -atspari HDPE medžiaga-, skirta 10–15+ metų nepertraukiamam veikimui
• Platus pritaikymo suderinamumas- komunalinės nuotekos, pramoninės nuotekos, akvakultūra, decentralizuotas valymas

Įrodytas inžinerinis našumas

Ar pasiruošę nurodyti MBBR laikmeną kitam projektui?

Svetainė: www.chinambbr.com

El. paštas:Info@aquasust.com

WhatsApp: 86-19357135369

„Aquasust“ - „MBBR Biofilm Carrier Media“ gamintojas ir inžinerijos partneris