1. Предыстория разработки процесса
Традиционныйпроцессы с активным иломявляются зрелыми и способны добиться хороших результатов лечения. Однако они, как правило, требуют больших земельных площадей, больших капиталовложений и плохо приспосабливаются к колебаниям качества и количества поступающей воды.
Биопленочные процессыобеспечивают лучшую стабильность, высокую устойчивость к ударным нагрузкам, меньшую занимаемую площадь и эффективное удаление органических веществ. Тем не менее, они сталкиваются с такими проблемами, как засорение фильтрующего материала и трудности в обслуживании.
Реактор биопленки с подвижным слоем (MBBR)Этот процесс был разработан в конце 1980-х годов в Европе для объединения сильных сторон обеих технологий и преодоления их основных ограничений. С тех пор это стало высокоэффективной гибридной технологией очистки сточных вод.
2. Принцип процесса
В системах МББР в реактор добавляются плавучие взвешенные носители с плотностью, близкой к воде. Благодаря аэрации и гидравлическому смешиванию эти носители продолжают двигаться, обеспечивая оптимальный контакт между сточными водами и биопленкой.
Микроорганизмы прикрепляются к внутренней и внешней поверхности носителей, образуя зоны с аэробными, бескислородными и анаэробными условиями. Это обеспечивает одновременную нитрификацию и денитрификацию, улучшая как удаление органических веществ, так и снижение содержания азота.
МББР Танк-1
МББР Танк-2
3. Технические характеристики
- Компактность:Требуется всего около 20% объема резервуара при обычном процессе с активным илом.
- Низкие эксплуатационные расходы:Рециркуляция и обратная промывка осадка не требуются; носители не забиваются легко.
- Высокая устойчивость к нагрузкам:Может выдерживать высокие нормы загрузки органических веществ, сохраняя при этом стабильное качество сточных вод.
- Высокая эффективность:Низкое энергопотребление и простота управления, подходят как для новых установок, так и для модернизации.
4. Ключевые факторы влияния
Свойства носителя:Должен иметь плотность, близкую к воде, большую удельную поверхность, сильное сродство к биопленке и хорошие свойства при псевдоожижении.
Растворенный кислород (DO):Должно поддерживаться в оптимальном диапазоне (обычно больше или равно 2 мг/л), чтобы сбалансировать нитрификацию и денитрификацию, избегая при этом ненужного потребления энергии.
Гидравлическое время удержания (HRT):Влияет на эффективность контакта между органическими веществами и микроорганизмами; должны быть оптимизированы на основе влияющих характеристик.
Температура и pH:Нитрифицирующие бактерии лучше всего действуют при температуре 20–30 градусов, денитрифицирующие бактерии — при 20–40 градусах; оптимальный pH – 6,5–8,5.
Другие факторы:Соотношение воздуха-и-воды, мутность поступающей воды, нагрузка ХПК, баланс питательных веществ и присутствие токсичных веществ также могут влиять на производительность.
5. Статус заявки
Международный:Широко используется в очистке городских и промышленных сточных вод, включая целлюлозно-бумажную, пищевую промышленность, скотобойни и нефтепереработку. По всему миру построено более сотни полномасштабных очистных сооружений на базе-MBBR-.
Китай:Исследования в основном проводятся на лабораторных или пилотных стадиях, однако более распространены небольшие-инженерные применения. Развитие
новые подвесные носители и масштабирование-до полного промышленного применения остаются областями со значительным потенциалом.