MBBR Atıksu Arıtma Nedir ve Dozu Nasıl Çalışır? MBBR Süreci Detaylı Anlatımı

MBBR, biyofilm yöntemini kullanmanın temel prensibidir. Reaktöre belirli miktarda askıda kalan taşıyıcıların eklenmesiyle reaktördeki biyokütle ve biyolojik türler artırılır, böylece reaktörün arıtma verimliliği artar. Dolgunun yoğunluğu suya yakın olduğundan havalandırma sırasında tamamıyla suya karışır ve mikroorganizmaların çoğaldığı ortam gaz, sıvı ve katıdır.

 

Bu makale MBBR sürecini yakından inceleyerek nasıl çalıştığını ve diğer tekniklerle nasıl karşılaştırıldığını açıklayacaktır.

 

 

1.MBBR sürecinin prensibi

 

MBBR proses prensibi, reaktöre belirli miktarda asılı taşıyıcı ekleyerek reaktördeki biyokütleyi ve biyolojik türleri arttırmak, böylece reaktörün işleme verimliliğini arttırmaktır. Dolgunun yoğunluğu suya yakın olduğundan havalandırma sırasında tamamen suyla karışır ve mikrobiyal üreme ortamı gaz, sıvı ve katı üç fazdan oluşur. Taşıyıcının su içindeki çarpışma ve kesme etkisi hava kabarcıklarını küçültür ve oksijenden yararlanma oranını artırır. Ek olarak, her taşıyıcının içinde ve dışında farklı biyolojik türler vardır; içeride bazı anaeroblar veya fakültatif bakteriler büyür ve dışarıda iyi yetişen bakteriler bulunur, böylece her taşıyıcı bir mikro reaktördür, böylece nitrifikasyon ve denitrifikasyon reaksiyonları aynı anda gerçekleşir. , Böylece tedavi etkisini iyileştirir.

 

MBBR işlemi hem geleneksel akışkan yatağın hem de biyolojik temas oksidasyon yönteminin avantajlarını birleştirir. Yeni ve etkili bir atık su arıtma yöntemidir. Taşıyıcıyı akışkan bir duruma getirmek ve daha sonra bir süspansiyon oluşturmak için havalandırma tankındaki havalandırmaya ve su akışının kaldırma etkisine dayanır. Büyüyen aktif çamur ve bağlı biyofilmler, hareketli yatak biyofilminin tüm reaktör alanını kullanmasını sağlar. Hem bağlı fazdaki hem de asılı fazdaki organizmaların avantajlarından tam olarak yararlanın, böylece birbirlerini tamamlayacak şekilde güçlü yönlerinden yararlanabilirler ve zayıf yönlerinden kaçınabilirler. Asılı dolgular, önceki dolgulardan farklı olarak kanalizasyonla sık sık ve birçok kez temas edebildiğinden "hareketli biyofilmler" olarak adlandırılmaktadır.

 

2. MBBR'nin avantajları ve dezavantajları

 

Aktif çamur yöntemi ve sabit dolgulu biyofilm yöntemiyle karşılaştırıldığında MBBR, yalnızca aktif çamur yönteminin yüksek verimliliğine ve operasyonel esnekliğine sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda darbe yükü direnci, uzun çamur yaşı ve geleneksel olarak daha az artık çamur özelliklerine de sahiptir. biyofilm yöntemi.

 

Avantajları:

 

(1) Ambalaj özellikleri

 

Dolgu maddeleri çoğunlukla polietilen, polipropilen ve bunların değiştirilmiş malzemeleri, poliüretan köpük vb.'den yapılır. Özgül ağırlık, suyunkine yakındır, çoğunlukla silindirik ve küreseldir. Filmi asmak kolaydır, topaklanma yapmaz, tıkanmaz ve soyulması kolaydır.

 

(2) İyi denitrifikasyon yeteneği

 

Paketleme üzerinde aerobik, anoksik ve anaerobik bir ortam oluşur ve bir reaktörde nitrifikasyon ve denitrifikasyon reaksiyonları meydana gelebilir, bu da amonyak nitrojeninin uzaklaştırılması üzerinde iyi bir etkiye sahiptir.

 

(3) Organik maddenin uzaklaştırılmasının iyi etkisi

 

Reaktördeki çamur konsantrasyonu nispeten yüksektir ve genel çamur konsantrasyonu, sıradan aktif çamur yönteminin 5-10 katıdır ve bu, 30-40g/L kadar yüksek olabilir. Organik arıtmanın verimliliğini ve güçlü darbe yükü direncini artırın.

 

(4) Bakımı ve yönetimi kolaydır

 

Havalandırma tankına dolgu braketlerinin takılmasına gerek yoktur, bu da tankın altındaki dolgu maddesinin ve havalandırma cihazının bakımını kolaylaştırır ve aynı zamanda yatırımdan ve zemin alanından tasarruf sağlar.

 

Dezavantajları

 

(1) Reaktördeki dolgu maddesi, havalandırmanın ve su akışının kaldırma etkisiyle akışkanlaşmış durumdadır. Gerçek mühendislikte, yerel dolgu maddesi birikimi olgusunun meydana gelmesi muhtemeldir. Paketleme birikimini önlemek için havalandırma boru hattının düzenlemesinin ve reaktörün yapısının iyileştirilmesi gerekmektedir. Reaktörün yapısı büyük ölçüde hidrolik özelliklerini belirler. Gerçek mühendislikte, tek bir reaktörün en-boy oranı yaklaşık 0.5 olduğunda ve uzunluğu 3 m'den fazla olmadığında, dolgu maddesinin tamamen hareket etmesi faydalıdır. Gerçek mühendislik tasarımında, reaktörün yapısını ve hidrolik özelliklerini optimize etmek, enerji tüketimini azaltmak ve MBBR'nin ekonomik faydalarını daha da artırmak için çok sayıda deney yapılmalıdır.

 

(2) Reaktörün çıkış suyu, dolgu maddelerinin kaybını önlemek için genellikle ızgaralar veya ızgaralarla donatılır, ancak tıkanmaya neden olmak kolaydır. Gerçek projede, düzenli manuel temizlik için hareketli ızgaralar kurulabilir veya tıkanmayı önlemek için hava geri üfleme cihazı kurulabilir.

 

 

1. Biyofilmin yapışması

 

Biyofilm yapışma kapasitesi dolgu maddesinin kalitesini değerlendirmek için en önemli göstergedir. Biyo-bağlanma miktarı=korunan yüzey alanı (dolgu maddesinin tasarımı ve çalışma durumuyla ilgili) × birim yüzey alanı başına biyolojik bağlanma miktarı (dolgu maddesinin performansıyla ilgili)

 

2. Paketleme performansı

 

Dolgu performansı-dolgu maddesinin biyolojik yapışmasını değerlendirmek için en önemli indeks

 

(1) Dolgu yüzeyi performansı

 

1. Yüzey yapısı: Genellikle yüzey pürüzlülüğünün büyük olduğu ve filmin asılma hızının hızlı olduğu düşünülmektedir.

 

2. Yüzey potansiyeli: Genellikle mikroorganizmalar negatif yüklüdür ve dolgu maddesinin yüzeyi mikroorganizmaların büyümesi için uygun olan pozitif yüklüdür.

 

3. Hidrofiliklik: Mikroplar hidrofilik parçacıklardır ve dolgu maddesi iyi bir hidrofilikliğe sahiptir ve mikrobiyal büyüme ve filmleme için uygundur.

 

(2) Hidrolik performans

 

1. Gözeneklilik: Dolgu maddesinin kapladığı hacim, gözenekliliği yüksektir.

 

2. Şekil ve boyut: Su akışının ve hava akışının akış durumunu etkiler.

 

(3) Akışkanlaştırma performansı

 

Dolgu maddesinin yoğunluğu ile ilgilidir. Dolgu maddesinin yoğunluğu 0.97-1.03 olmalıdır ve akışkanlaştırma daha az havalandırma veya karıştırma ile sağlanabilir.

 

3. Asılı filmin olgunluğunun belirlenmesi

 

 

(1) Görsel yargılama:

 

Biyofilm taşıyıcının yüzeyine eşit olarak dağılır ve taşıyıcının yüzeyine ne kadar yakınsa o kadar yoğun olur, aksi halde o kadar gevşek olur. Aynı zamanda taşıyıcının rengi koyulaşır, bu da taşıyıcı filmin olgunlaşma aşamasına girdiğini gösterir.

 

(2) Mikroskopi ile karar:

 

Biyofilm yoğun bir yapıya ve çeşitli mikrobiyal türlere sahiptir. Sapsız siliatların, çan kurtlarının ve kabuklu kurtların sayısı çoğunluktadır. Az sayıda rotifer ve yüzen siliatın görülmesi biyofilmlerin olgunluğunu gösterir.

 

2. Biyofilmin ekim aşaması

 

Biyofilm ekimi olarak adlandırılan işlem, dolgu maddesi üzerindeki biyofilmin belirli bir kalınlığa ulaşması için belirli miktarda mikroorganizmanın belirli yollarla üretilip arıtma sisteminde biriktirilmesidir ve yetiştirme yöntemleri temel olarak statik yetiştirme ve dinamik yetiştirmeyi içerir.

 

*Statik ekim

 

Statik kültür olarak adlandırılan kültür ise; yeni mikroorganizmaların su ile birlikte kaçmasını önlemek amacıyla, mikroorganizmalar ile dolgu tabakası arasındaki temas süresini mümkün olduğu kadar sağlamak, biyofilm oluşumunu hızlandırmak amacıyla, İlk aşamada, atık suyun tek başına beslenmesini önlemek için, C:N:P=100:5:1 oranında üre, diamin ve şeker gibi besin substratları eklenir. Öncelikle çamuru (%10 biyokimyasal etkili hacim) ve atık su pompasını biyokimyasal tanka aşılayın ve ardından havalandırma kültürünü başlatın. Biyokimyasal tanktaki dolgu maddesinin istifleme hacmi, reaksiyon tankının etkin hacminin %35-40'idir. Dolgu maddesi üzerinde hareketsizleştirilmiş mikroorganizmaları aşılamak için 4-5 saat boyunca havalandırma olmadan bekletin, ardından 1 saat boyunca havalandırın, ardından 2 saat boyunca bekletin, 1 saat boyunca havalandırın ve işlemi tekrarlayın. 4-5 gün sonra dolgu yüzeyinin tamamı biyofilm ile kaplanmıştır. 6. günden itibaren sürekli küçük su girişleri başladı.

 

*Dinamik eğitim

 

6 günlük delme kültüründen sonra, dolgunun yüzeyinde ince bir sarı-kahverengi biyofilm tabakası büyüdü, bu nedenle sürekli su girişi, dinamik ekim, su miktarını ayarlama ve çözünmüş oksijeni 2 ila 2 arasında kontrol etme şeklinde değiştirildi. 4mg/L (Çözünmüş oksijen ölçüm cihazını kullanın, çözünmüş oksijeni ölçer). Yaklaşık 15 gün sonra dolgunun üzerinde bazı amipler ve dolaşan böcekler görüldü (biyolojik mikroskopla gözlemlendi) ve dolguya elle dokunulduğunda yapışkan ve kaygan bir his oluştu. 20 gün sonra flagellatlar, çan kurtları ve paramecium içermeyen bakteriler gibi protozoalar ortaya çıktı. 20 günlük ekimden sonra rotiferler ve nematodlar gibi metazoanlar ortaya çıktı ve bu da biyofilmlerin büyüdüğünü gösterdi. Sürekli endüstriyel çalışmayı başlatabilir

 

3. Biyofilmin evcilleştirilme aşaması

 

Evcilleştirmenin amacı, denitrifikasyon ve fosfor giderme işlevine sahip arıtma süreçleri için, gerçek su kalitesine uyum sağlayan mikroorganizmaları seçmek, işe yaramaz mikroorganizmaları yok etmek ve evcilleştirme yoluyla nitrifikasyon bakterileri, denitrifikasyon bakterileri ve fosfor biriktiren bakterileri baskın flora haline getirmektir. . Spesifik yöntem, önce sürecin normal çalışmasını sürdürmek ve ardından süreç kontrol parametrelerini sıkı bir şekilde kontrol etmektir. Ortalama DO 2~3mg/l arasında kontrol edilmeli ve aerobik tankın havalandırma süresi 5 saatten az olmamalıdır. Bu işlem sırasında her gün yapın Çeşitli su kalitesi göstergelerinin ve kontrol parametrelerinin belirlenmesi için, biyofilmin ortalama kalınlığı yaklaşık 0.2-0.5mm olduğunda biyofilm ekimi başarılı olacaktır, atık BOİ5, SS, CODCr ve diğer göstergeler tasarım gerekliliklerini karşılayana kadar

 

 

1. Kışın düşük sıcaklıkta hata ayıklama sırasında dolgu filminin asılması ne kadar sürer?

 

Bir ay içinde standarda iyi bir şekilde ulaşabilir. Eğer film asılıyorsa bu aslında bir süreçtir. Filmi iki açıya ayırıyoruz. Birincisi dolgunun üzerindeki bariz biyofilmi çıplak gözümüzle görebiliyoruz. Bu süre yedi gün sürecek; ikincisi standardın standarda uygun olmasıdır. Zaman, bu sefer muhtemelen kışın bir ay içinde; üçüncüsü biyofilmin tamamen olgunlaştığı zamandır, bu daha uzun olacaktır çünkü profesyonel açıdan bakıldığında biyofilmin tam olgunluğu en az bir kış ve yaz değişimini gerektirir. Üzerindeki koloni nihayet istikrara kavuşabilir. Özetle, akademik açıdan da olsa istikrarımız muhtemelen bir kış ve bir yaz sonrasındadır. Bizim etkimiz açısından suyun standarda ulaşması 30 gün içinde gerçekleşirken, çıplak gözle bakıldığında bu yaklaşık yedi gün kadardır.

 

2. MBBR sürecinin ilave biyolojik ajanlar eklemesi gerekiyor mu?

 

Tam anlamıyla MBBR, bakteriyel ajanların eklenmesini gerektirmez, bu nedenle biyolojik Membran koşulları ilgili bakterilerin bağlanmasına elverişli olduğundan nitrifikasyon bakterilerimiz veya nitrifikasyon bakterilerimiz gibi makul optimizasyon parametreleriyle doğal olarak zenginleştirilebilir. anamonyak gibi. Belirli koşullar altında anamonyak bakterilerimizin tutunmasına olanak sağlar. Daha sonra, örneğin özel su koşullarında, bozulması zor bazı su kalitesi veya su kalitesi vardır. Kaynak nispeten tektir ve özel etkileri olan bazı zorunlu aşılayıcılar vardır. Bu şekilde aşılayıcılar ilk aşılama olarak eklenebilir ve daha sonraki eklemelere gerek kalmaz. Özetlemek gerekirse, evsel atık su koşullarında buna gerek yoktur ve bazı özel atık su koşullarında ilgili araştırmayı yapmak için bir araştırma önerisi olarak kullanılabilir.

 

3. MBBR'nin denitrifikasyona ve yıkamaya ihtiyacı var mı?

 

MBBR'nin en büyük avantajı, geleneksel biyofilmlerle karşılaştırıldığında, biyofilmleri otomatik olarak döküldüğü için geri yıkamaya ihtiyaç duymamasıdır. Araştırmamızdan, biyofilmleriniz daha aktif olduğunda hücrelerinin dış polimerin daha fazla salgılanacağını ve yapışkanlığının daha güçlü olacağını bulduk. Daha sonra yaşlandıkça, hücre dışı salgılar azalır ve viskozitesi zayıflar, akışkanlaştırma işlemi sırasında otomatik olarak düşecek ve ardından yeni bir biyofilm büyüyecek, dolayısıyla yıkanmasına gerek kalmayacaktır.

 

4. MBBR'nin özü nedir?

 

MBBR'nin çekirdeği iki tanedir; biri dolgu, diğeri akışkanlaştırmadır. Dolgu maddesi taşıyıcı olarak kullanılır. Performansının ne kadar etkili olduğunu gösteren birleşik bir araştırma yok ancak şeklinin akışkanlaşma üzerinde etkisi olacak. Bu nedenle yurt içinde ve yurt dışında en yaygın kullanılan dolgu maddeleri düz silindirik dolgulardır, bu nedenle dolgu maddeleri ile ilgili araştırmalar devam etmektedir. Hangi farklı dolgu maddelerinin en iyi etkiye sahip olduğunu görmeye çalışabilirsiniz. Ancak mühendislik açısından bakıldığında değerlendirilmesi gereken boyutlar performans, filme alma hızı, nihai stabilizasyon etkisi, ömür, aşınma direnci vb.'dir, dolayısıyla bundan sonra asılı taşıyıcının çekirdeği hala akışkanlaştırmadır.

 

5. MBBR sisteminin doluluk oranı nedir?

 

Şu ana kadar doğrulanan limit dolum oranı %67, projede ulaşılabilecek en büyük aerobik bölge %60, hipoksik bölge ise %50'dir.

 

6. MBBR'nin dolgu maddesinin değiştirilmesi gerekiyor mu?

 

Dolgu maddelerinin değiştirilmesine gerek olmadığını düşünüyorum. Mevcut dolgu maddeleri sorun teşkil etmez. Sprun, birçok mühendislik uygulamasıyla dolgu maddelerinin hâlâ iyi sonuçlar elde edebileceğini kanıtladı. Benim gözümde dolgu modifikasyonu hala bir araştırma kategorisidir. Henüz mühendislik kategorisinde değil.

 

7. Su sıcaklığı 3 derece iken MBBR hala çalışabilir mi?

 

Şu anda uygulanan vakalar, su sıcaklığının 7 ila 8 santigrat derece civarında istikrarlı bir şekilde çalışabildiği Sincan'dadır. Çin'de 3 derecelik su sıcaklığına rastlanmadı ancak yurt dışında Kış Olimpiyatları'na hizmet veren Norveç Nordheim Atıksu Arıtma Tesisi'nin giriş suyunun buz ve kar eriyen su olduğu, su sıcaklığının ise 3 derece olduğu anlaşıldı. . Uygulamadan sonra standardı istikrarlı bir şekilde karşılayabilir.

 

8. Dolgu maddesi çamurun genleşmesine eğilimli olacak mı?

 

Çamur birikmesinin oluşmasının ana nedeni filamentli bakterilerdir, bu nedenle yurt dışından gelen raporlar, dolgu maddelerinin, çamur sistemindeki "uzun benzeri" filamentli bakterileri parçalayabildiği için çamur hacmini zayıflatmaya yardımcı olduğunu göstermektedir. Normal bir çamur topaktır ve çamur topaklarının boyutu, dolgu maddesinin boyutundan çok daha küçüktür, çamuru kırmaz, bu nedenle yabancı araştırmalardan MBBR, çamur çökeltme özelliğini geliştirmek için faydalıdır ve mühendisliğimiz Uygulamada, MBBR kullanan sistemin belirgin çamur toplama özelliklerine sahip olduğu bulunamamıştır.

 

 

*MBBRMikroorganizmaların büyümeye yapışmasını sağlamak için serbest yüzen bir plastik film ortamı kullanan, hareketli yataklı bir biyofilm reaktörüdür. Plastik film ortamının askıda kalması gerekir, bu nedenle malzemenin suya yakın bir yoğunluğa sahip olması ve BOD'yi etkili bir şekilde ortadan kaldırmak amacıyla kirletici maddeler ile bağlı biyofilm arasında iyi temas sağlamak için sürekli havalandırmanın olması gerekir.

 

MBBR'nin özellikleri:

 

1. Basit yapı ve rahat çalışma.

 

2. Organik maddenin giderim verimliliği yüksektir ve azot ve fosfor gideriminin etkisi iyidir.

 

3. Engellenmesi kolay değildir ve düzenli olarak geri yıkanmasına gerek yoktur.

 

4. Tedavi sonrasında çökeltme işlemi yapılması gerekmektedir.

 

*MBRAyırma membran teknolojisini aktif çamurla birleştiren bir proses olan membran biyoreaktör anlamına gelir. Membran biyoreaktörlerin çoğu kanalizasyona batırılır ve kanalizasyondaki organik madde, membran yüzeyinde büyüyen mikroorganizmalar tarafından arıtılır.

 

MBR'nin özellikleri:

 

1. Yüksek hacimli yük ve düşük çamur yükü altında çalışabilir ve kalan çamur çıkışı düşüktür (teorik olarak sıfır çamur deşarjı elde edilebilir), bu da çamur arıtma maliyetini azaltır.

 

2. Reaktörde yüksek MLSS konsantrasyonu korunabilir ve işleme cihazının hacim yükü yüksektir, dolayısıyla taban alanı azalır.

 

3. Yüksek mikrobiyal biyokütle yeterli havalandırma gerektirir, dolayısıyla işletme enerji tüketimi de daha yüksektir.

 

4. Düzenli membran temizliği veya geri yıkama gerektiren membran kirlenmesine neden olmak kolaydır.

 

*FBRSabit yataklı biyofilm reaktörünün çalışma prensibi MBBR'ye benzer, farkı biyofilmin sabit katı madde bloğuna tutturulmasıdır. Katı madde bloğunun altındaki havalandırma, biyofilmin büyümesi için gerekli oksijeni sağlar ve film bloğunun temizliğini kontrol eder.

 

1. Giriş suyu hacminde ve organik içeriğinde büyük değişikliklerle atık suya uyum sağlayabilir.

 

2. Çalıştırılması MBBR'den daha uygundur ve daha düşük enerji tüketimine sahiptir (alttaki doğrudan havalandırma nedeniyle).