Kaj je čiščenje odpadne vode MBBR in kako deluje? Podrobna razlaga postopka MBBR

MBBR je osnovni princip uporabe metode biofilma. Z dodajanjem določene količine suspendiranih nosilcev v reaktor se poveča biomasa in biološke vrste v reaktorju, s čimer se izboljša učinkovitost čiščenja reaktorja. Ker je gostota polnila blizu gostote vode, se med prezračevanjem popolnoma pomeša z vodo, okolje, v katerem rastejo mikroorganizmi, pa je plinasto, tekoče in trdno.

 

Ta članek bo podrobno preučil postopek MBBR, razložil, kako deluje in kako se primerja z drugimi tehnikami.

 

 

1.Princip procesa MBBR

 

Načelo procesa MBBR je povečanje biomase in bioloških vrst v reaktorju z dodajanjem določene količine suspendiranih nosilcev v reaktor, s čimer se izboljša učinkovitost obdelave reaktorja. Ker je gostota polnila blizu gostote vode, se med prezračevanjem popolnoma pomeša z vodo, okolje za rast mikrobov pa so plinska, tekoča in trdna trifazna. Učinek trčenja in striženja nosilca v vodi zmanjša zračne mehurčke in poveča stopnjo izkoriščenosti kisika. Poleg tega ima vsak nosilec različne biološke vrste znotraj in zunaj, z nekaterimi anaerobnimi ali fakultativnimi bakterijami, ki rastejo znotraj, in dobrimi kultivacijskimi bakterijami zunaj, tako da je vsak nosilec mikroreaktor, tako da reakcije nitrifikacije in denitrifikacije potekajo hkrati. , S čimer se izboljša učinek zdravljenja.

 

Postopek MBBR združuje prednosti tradicionalne fluidizirane plasti in metode biološke kontaktne oksidacije. Gre za nov in učinkovit način čiščenja odplak. Zanaša se na prezračevanje v prezračevalni posodi in dvižni učinek vodnega toka, da nosilec postane fluidiziran in nato tvori suspenzijo. Naraščajoče aktivno blato in pritrjeni biofilmi omogočajo, da biofilm premikajoče se plasti uporablja celoten prostor reaktorja, v celoti izkoristite prednosti organizmov v pritrjeni in suspendirani fazi, tako da lahko izkoristijo svoje prednosti in se izognejo slabostim, da se medsebojno dopolnjujejo. Za razliko od prejšnjih polnil lahko suspendirana polnila pogosto in večkrat pridejo v stik z odplakami, zato jih imenujemo "gibljivi biofilmi".

 

2. Prednosti in slabosti MBBR

 

V primerjavi z metodo z aktivnim blatom in metodo z biofilmom s fiksnim polnilom ima MBBR ne samo visoko učinkovitost in operativno prilagodljivost metode z aktivnim blatom, ampak ima tudi lastnosti odpornosti proti udarnim obremenitvam, dolge starosti blata in manj preostalega blata v tradicionalnem metoda biofilma.

 

Prednosti:

 

(1) Značilnosti pakiranja

 

Polnila so večinoma izdelana iz polietilena, polipropilena in njihovih modificiranih materialov, poliuretanske pene itd. Specifična teža je blizu vodni, večinoma cilindrična in sferična. Folija je enostavna za obešanje, se ne lepi, se ne maši in jo je enostavno odlepiti.

 

(2) Dobra sposobnost denitrifikacije

 

Na embalaži se tvori aerobno, anoksično in anaerobno okolje, v enem reaktorju pa lahko potekajo reakcije nitrifikacije in denitrifikacije, kar dobro vpliva na odstranjevanje amonijevega dušika.

 

(3) Dober učinek odstranjevanja organskih snovi

 

Koncentracija blata v reaktorju je razmeroma visoka, splošna koncentracija blata pa je 5-10-krat večja od običajne metode z aktivnim blatom, ki je lahko celo 30-40g/L. Izboljšajte učinkovitost organske obdelave in močno odpornost na udarne obremenitve.

 

(4) Enostaven za vzdrževanje in upravljanje

 

V prezračevalno posodo ni treba namestiti polnilnih nosilcev, kar olajša vzdrževanje polnilne in prezračevalne naprave na dnu posode, hkrati pa prihrani investicijo in prostor.

 

Slabosti

 

(1) Polnilo v reaktorju je v fluidiziranem stanju zaradi dvižnega učinka prezračevanja in pretoka vode. V dejanskem inženirstvu se lahko pojavi pojav lokalnega kopičenja polnila. Da bi se izognili kopičenju embalaže, je treba izboljšati razporeditev prezračevalnega cevovoda in strukturo reaktorja. Struktura reaktorja v veliki meri določa njegove hidravlične lastnosti. V dejanskem inženiringu, ko je razmerje stranic posameznega reaktorja približno 0,5 in dolžina ni večja od 3 m, je koristno, da se polnilo popolnoma premakne. Pri dejanskem inženirskem načrtovanju je treba izvesti veliko število poskusov za optimizacijo strukture in hidravličnih lastnosti reaktorja, zmanjšanje porabe energije in nadaljnje izboljšanje gospodarskih koristi MBBR.

 

(2) Iztok reaktorja je pogosto opremljen z rešetkami ali rešetkami, da se prepreči izguba polnil, vendar je enostavno povzročiti blokado. V dejanskem projektu se lahko postavijo premične rešetke za redno ročno čiščenje ali pa se lahko nastavi naprava za povratno zračenje, ki preprečuje zamašitev.

 

 

1. Adhezija biofilma

 

Adhezijska sposobnost biofilma - najpomembnejši pokazatelj za oceno kakovosti polnila. Količina biološkega oprijema=zaščitena površina (povezana z zasnovo in stanjem delovanja polnila) × količina biološkega oprijema na enoto površine (povezana z zmogljivostjo polnila)

 

2. Učinkovitost pakiranja

 

Učinkovitost polnila - najpomembnejši indeks za oceno biološke adhezije polnila

 

(1) Zmogljivost površine polnila

 

1. Površinska struktura: Na splošno velja, da je hrapavost površine velika in hitrost obešanja filma visoka.

 

2. Površinski potencial: Na splošno so mikroorganizmi negativno nabiti, površina polnila pa je pozitivno nabita, kar je primerno za rast mikroorganizmov.

 

3. Hidrofilnost: Mikrobi so hidrofilni delci, polnilo pa ima dobro hidrofilnost in je primerno za rast in snemanje mikrobov.

 

(2) Hidravlična zmogljivost

 

1. Poroznost: prostornina, ki jo zaseda polnilo, poroznost je visoka.

 

2. Oblika in velikost: Vpliva na stanje pretoka vode in pretoka zraka.

 

(3) Učinkovitost fluidizacije

 

Povezana je z gostoto polnila. Gostota polnila mora biti 0.97-1.03, fluidizacijo pa je mogoče doseči z manj prezračevanja ali mešanja.

 

3. Identifikacija zrelosti viseče folije

 

 

(1) Vizualna presoja:

 

Biofilm je enakomerno razporejen po površini nosilca in čim bližje površini nosilca je gostejši, sicer pa ohlapnejši. Hkrati postane barva nosilca temnejša, kar pomeni, da je nosilni film prešel v zrelo fazo.

 

(2) Presoja z mikroskopom:

 

Biofilm ima gosto strukturo in raznolike mikrobne vrste. Največ je sesilnih migetalk, zvončkov in školjk. Pojav manjšega števila kolobarjev in plavajočih migetalk je znak zrelosti biofilmov.

 

2. Faza gojenja biofilma

 

Tako imenovano gojenje biofilma je proizvodnja in kopičenje določene količine mikroorganizmov v sistemu za obdelavo z določenimi sredstvi, tako da biofilm na polnilu doseže določeno debelino, njegove metode gojenja pa vključujejo predvsem statično gojenje in dinamično gojenje.

 

*Statična kultivacija

 

Tako imenovana statična kultura je: da preprečimo, da bi novi mikroorganizmi pobegnili z vodo, čim bolj zagotovimo kontaktni čas med mikroorganizmi in plastjo polnila, da pospešimo tvorbo biofilmov, v začetni fazi, da bi se izognili enkratnemu hranjenju odpadne vode, torej C:N: P=100:5:1 razmerje dodajanja hranilnih substratov, kot so sečnina, diamin in sladkor. Najprej inokulirajte blato (10 % biokemične efektivne prostornine) in črpalko za odpadno vodo v biokemični rezervoar, nato pa začnite prezračevati kulturo. Zložena prostornina polnila v biokemični posodi je 35%-40% efektivne prostornine reakcijske posode. Pustite stati 4-5h brez prezračevanja, da se imobilizirani mikroorganizmi nacepijo na polnilo, nato prezračite 1 uro, nato pustite 2 uri, prezračite 1 uro in ponovite postopek. Po 4-5 dneh je vsa površina polnila prekrita z biofilmom. Nenehni majhni dotoki vode so se začeli od 6 dni.

 

*Dinamični trening

 

Po 6 dneh dolgočasne kulture je na površini polnila zrasla tanka plast rumeno-rjavega biofilma, zato se spremeni v neprekinjen dotok vode, dinamično gojenje, prilagajanje količine vode in nadzor raztopljenega kisika med 2 ~ 4 mg/L (uporabite merilnik raztopljenega kisika, ki meri raztopljeni kisik). Po približno 15 dneh je bilo na polnilu nekaj ameb in tavajočih žuželk (opazovano z biološkim mikroskopom), polnilo pa je bilo na dotik z roko lepljivo in spolzko. Po 20 dneh so se pojavile praživali, kot so bičkovci, zvončki in bakterije brez paramecija. Po 20 dneh gojenja so se pojavili metazoji, kot so kolobarji in nematode, kar je kazalo na rast biofilmov. Lahko začne neprekinjeno industrijsko delovanje

 

3. Faza udomačitve biofilma

 

Namen udomačitve je izbrati mikroorganizme, ki se prilagodijo dejanski kakovosti vode, odstraniti neuporabne mikroorganizme in narediti, da nitrifikacijske bakterije, denitrifikacijske bakterije in bakterije, ki kopičijo fosfor, z udomačevanjem postanejo prevladujoča flora za postopke čiščenja, ki imajo funkcijo denitrifikacije in odstranjevanja fosforja. . Posebna metoda je najprej ohraniti normalno delovanje procesa in nato strogo nadzorovati parametre nadzora procesa. Povprečni DO mora biti nadzorovan med 2~3 mg/l, čas prezračevanja aerobne posode pa ne sme biti krajši od 5 ur. Med tem postopkom to naredite vsak dan. Za določitev različnih indikatorjev kakovosti vode in kontrolnih parametrov, ko je povprečna debelina biofilma približno 0.2-0,5 mm, bo gojenje biofilma uspešno, dokler iztok BPK5, SS, CODCr in drugi indikatorji ne izpolnjujejo projektnih zahtev

 

 

1. Koliko časa traja, da polnilni film visi med nizkotemperaturnim odpravljanjem napak pozimi?

 

V enem mesecu lahko dobro doseže standard. Če film visi, je to pravzaprav proces. Film razdelimo na dva kota. Prvi je, da naše golo oko vidi očiten biofilm na polnilu. Ta čas bo trajal sedem dni; drugo je, da je standard na nivoju. Čas, ta čas je verjetno znotraj enega meseca pozimi; tretji je čas polne zrelosti biofilma, ta bo daljši, saj s strokovnega vidika polna zrelost biofilma zahteva vsaj eno zimsko in poletno menjavo. Kolonija na njem lahko končno doseže stabilnost. Če povzamem, čeprav je z akademskega vidika naša stabilnost verjetno po zimi in poletju. Z vidika našega učinka lahko voda doseže standard v 30 dneh, z vidika s prostim očesom pa približno sedem dni.

 

2. Ali je treba procesu MBBR dodati dodatne biološke dejavnike?

 

V strogem smislu MBBR ne zahteva dodajanja bakterijskih sredstev, zato ga je mogoče naravno obogatiti z razumnimi parametri optimizacije, kot so naše nitrifikacijske bakterije ali denitrifikacijske bakterije, zaradi bioloških membranskih pogojev, ki spodbujajo pritrditev sorodnih bakterij, kot je amoniak. Pod določenimi pogoji je ugodno za pritrditev naših amonijevih bakterij. Potem, v posebnih vodnih razmerah, na primer, obstajajo nekatere težko poslabšane kakovosti vode ali kakovosti vode. Vir je relativno en sam in obstaja nekaj obveznih inokulantov, ki imajo posebne učinke. Na ta način lahko cepiva dodamo kot začetno inokulacijo, naknadni dodatki pa niso potrebni. Če povzamemo, v pogojih gospodinjskih odplak to ni potrebno, v nekaterih posebnih pogojih odpadne vode pa se lahko uporabi kot raziskovalni predlog za sorodne raziskave.

 

3. Ali MBBR potrebuje denitrifikacijo in izpiranje?

 

Največja prednost MBBR je, da v primerjavi s tradicionalnimi biofilmi ne potrebuje povratnega izpiranja, ker se njegovi biofilmi samodejno odlijejo. Iz naše raziskave smo ugotovili, da ko so vaši biofilmi bolj aktivni, bodo njihove celice izločale več zunanjega polimera in njegova lepljivost bo močna. Potem, ko se stara, se ekstracelularni izločki zmanjšajo in njegova viskoznost oslabi, med procesom fluidizacije bo samodejno odpadel, nato pa bo zrasel nov biofilm, zato ga ni treba izpirati.

 

4. Kaj je jedro MBBR?

 

Jedro MBBR je dvoje, eno je polnilo, drugo pa fluidizacija. Polnilo se uporablja kot nosilec. Ni enotne raziskave, ki bi pokazala, koliko vpliva na njegovo delovanje, vendar bo njegova oblika vplivala na fluidizacijo. Zato so doma in v tujini najbolj razširjena polnila ploščata cilindrična polnila, zato se raziskave polnil nadaljujejo. Lahko poskusite ugotoviti, katera različna polnila imajo najboljši učinek. Toda z vidika inženiringa so dimenzije, ki jih je treba oceniti, zmogljivost, hitrost snemanja, končni stabilizacijski učinek, življenjska doba, odpornost proti obrabi itd., tako da je od zdaj naprej jedro visečega nosilca še vedno fluidizacija.

 

5. Kakšna je stopnja polnjenja sistema MBBR?

 

Doslej preverjena mejna stopnja polnjenja je 67 %, največja aerobna cona, ki jo lahko dosežemo v projektu, je 60 %, hipoksična cona pa 50 %.

 

6. Ali je treba polnilo MBBR spremeniti?

 

Mislim, da polnil ni treba spreminjati. Obstoječa polnila niso problem. Sprun je s številnimi inženirskimi praksami dokazal, da lahko polnila še vedno dosegajo dobre rezultate. V mojih očeh je spreminjanje polnil še vedno raziskovalna kategorija. Še ne v kategoriji inženiringa.

 

7. Ali lahko MBBR še vedno deluje, ko je temperatura vode 3 stopinje?

 

Trenutno izvajani primeri so v Xinjiangu, kjer je temperatura vode okoli 7 do 8 stopinj Celzija in lahko stabilno deluje. Temperature vode 3 stopinje na Kitajskem niso srečali, vendar se razume, da je vhodna voda norveške čistilne naprave za odpadne vode Nordheim (ki oskrbuje zimske olimpijske igre) v tujini voda iz staljenega ledu in snega, temperatura vode pa je 3 stopinje. . Po praksi lahko stabilno izpolnjuje standard.

 

8. Ali bo polnilo nagnjeno k ekspanziji blata?

 

Glavni razlog za nastanek blata so nitaste bakterije, zato poročila iz tujine kažejo, da polnila pomagajo oslabiti nabiranje blata, ker lahko zlomijo "dolgolike" nitaste bakterije v sistemu blata. To je običajni kosmič blata, velikost kosmičev blata pa je veliko manjša od velikosti polnila, ne bo zlomila blata, zato je iz tujih raziskav MBBR koristen za izboljšanje lastnosti usedanja blata in iz našega inženiringa V praksi ni bilo ugotovljeno, da ima sistem, ki uporablja MBBR, očitne značilnosti zbiranja blata

 

 

*MBBRje biofilmski reaktor s premikajočo se posteljo, ki uporablja prosto plavajoči medij iz plastične folije, da se mikroorganizmi prilepijo in rastejo. Medij plastične folije mora ostati suspendiran, zato mora imeti material gostoto, ki je blizu gostote vode, in neprekinjeno prezračevanje, da se vzpostavi dober stik med onesnaževalci in pritrjenim biofilmom, da se učinkovito odstrani BPK.

 

Lastnosti MBBR:

 

1. Enostavna konstrukcija in priročno delovanje.

 

2. Učinkovitost odstranjevanja organskih snovi je visoka, učinek odstranjevanja dušika in fosforja pa je dober.

 

3. Ni ga enostavno blokirati in ga ni treba redno izpirati.

 

4. Po obdelavi je potreben postopek obarjanja.

 

*MBRpomeni membranski bioreaktor, ki je postopek, ki združuje tehnologijo ločevalne membrane z aktivnim blatom. Večina membranskih bioreaktorjev je potopljenih v odplake, organske snovi v odplakah pa čistijo mikroorganizmi, ki rastejo na površini membrane.

 

Lastnosti MBR:

 

1. Deluje lahko pri veliki prostorninski obremenitvi in ​​nizki obremenitvi blata, preostali izpust blata pa je nizek (teoretično je mogoče doseči ničelno praznjenje blata), kar zmanjša stroške obdelave blata.

 

2. Visoko koncentracijo MLSS je mogoče vzdrževati v reaktorju, prostorninska obremenitev predelovalne naprave pa je visoka, s čimer se zmanjša talni prostor.

 

3. Visoka mikrobna biomasa zahteva zadostno prezračevanje, zato je tudi poraba energije pri delovanju večja.

 

4. Preprosto je povzročiti umazanijo membrane, kar zahteva redno čiščenje membrane ali povratno pranje.

 

*FBRbiofilmski reaktor s fiksno posteljo, njegov princip delovanja je podoben MBBR, razlika je v tem, da je biofilm pritrjen na fiksni blok trdnega materiala. Prezračevanje pod blokom trdnega materiala zagotavlja kisik, potreben za rast biofilma, in nadzoruje čiščenje filmskega bloka.

 

1. Lahko se prilagodi odpadni vodi z velikimi spremembami v dotočni prostornini vode in vsebnosti organskih snovi.

 

2. Primernejši je za uporabo kot MBBR in ima manjšo porabo energije (zaradi neposrednega prezračevanja na dnu).