1. Предистория на развитието на процеса
Традиционенпроцеси с активна утайкаса зрели и способни да постигнат добри резултати от лечението. Въпреки това, те обикновено изискват големи земни площи, големи капиталови инвестиции и показват лоша адаптивност към колебанията в качеството и количеството на влиятелната вода.
Процеси с биофилмпредлагат по-добра стабилност, силна устойчивост на ударни натоварвания, по-малки отпечатъци и ефективно отстраняване на органични вещества. Въпреки това те се сблъскват с проблеми като запушване на филтърната среда и трудности при поддръжката.
TheРеактор за биофилм с подвижно легло (MBBR)процесът е разработен в края на 80-те години в Европа, за да комбинира силните страни на двете технологии, като същевременно преодолява основните им ограничения. Оттогава се превърна във високоефективна хибридна технология за пречистване на отпадъчни води.
2. Принцип на процеса
В системите MBBR към реактора се добавят плаващи окачени носители с плътност, близка до тази на водата. Чрез аериране и хидравлично смесване тези носители остават в непрекъснато движение, осигурявайки оптимален контакт между отпадъчните води и биофилма.
Микроорганизмите се прикрепят към вътрешните и външните повърхности на носителите, образувайки зони с аеробни, аноксични и анаеробни условия. Това позволява едновременна нитрификация и денитрификация, подобрявайки както отстраняването на органични вещества, така и намаляването на азота.
MBBR Танк-1
MBBR Танк-2
3. Технически характеристики
- Компактен отпечатък:Изисква само около 20% от обема на резервоара за конвенционален процес с активна утайка.
- Ниска поддръжка:Не се изисква рециркулация на утайки или обратно промиване; носачите не се запушват лесно.
- Висока толерантност на натоварване:Може да се справи с високи нива на органично натоварване, като същевременно поддържа стабилно качество на отпадъчните води.
- Висока ефективност:Ниска оперативна консумация на енергия и лесно управление, подходящи както за нови инсталации, така и за преоборудване.
4. Ключови влияещи фактори
Свойства на носителя:Трябва да има плътност, близка до водата, голяма специфична повърхност, силен афинитет към биофилма и добро поведение при флуидизация.
Разтворен кислород (DO):Трябва да се поддържа в оптимален диапазон (обикновено по-голям или равен на 2 mg/L), за да се балансира нитрификацията и денитрификацията, като същевременно се избягва ненужната консумация на енергия.
Хидравлично време на задържане (HRT):Влияе върху ефективността на контакта между органична материя и микроорганизми; трябва да се оптимизира въз основа на влиятелните характеристики.
Температура и pH:Нитрифициращите бактерии работят най-добре при 20–30 градуса, денитрифициращите бактерии при 20–40 градуса; оптималното pH е 6,5–8,5.
Други фактори:Съотношението -към-вода, входящата мътност, натоварването с ХПК, хранителният баланс и наличието на токсични вещества също могат да повлияят на производителността.
5. Статус на приложението
Международен:Широко използван в пречистването на общински и промишлени отпадъчни води, включително целулоза и хартия, преработка на храни, кланици и рафиниране на нефт. Над сто пълно{1}}базирани MBBR{2}}пречиствателни станции са построени по целия свят.
Китай:Изследванията са предимно в лабораторни или пилотни етапи, като по-често срещани са малки{0}}инженерни приложения. Развитие на
новите окачени носачи и мащабирането-до пълно индустриално приложение остават области със значителен потенциал.