Flytt Bädd Biofilm Reaktor (MBBR) Process
MBBR-processen är en typ av bifogad tillväxtprocess. I MBBR-reaktorer fixeras mikroorganismer på rörliga bärare för avlägsnande av kol och/eller nitrifikation. Mediebärarna i plast är speciellt utformade för att ge en gynnsam miljö för varaktig och stabil mikrobiell tillväxt, med en densitet något lägre än vatten.
MBBR-processen arbetar med kontinuerlig luftning. Syftet med lufttillförseln är att tillhandahålla syre som krävs av mikroorganismer och att säkerställa suspensionen av mediabärarna.
Avloppsvattnet från reaktorn, tillsammans med slamblandningen, skickas till nedströms reningsenheter eller sedimenteringstankar. En viss andel sedimenterat slam återförs till inloppet av MBBR-processen. Statiska skärmar med stångavstånd som matchar storleken på mediabärarna används för att hålla kvar bärarna i reaktorn, som visas i diagrammet nedan:
Det stödjande mediet finns i två former, som visas i diagrammet: a. MBBR C, används för behandling av kolhaltiga föroreningar; b. MBBR N, används främst för nitrifikationsbehandling.
Effektiv förbehandling, såsom en primär sedimenteringstank eller finsil, krävs innan inflödet kommer in i MBBR-reaktorn.
1.MBBR C
MBBR C använder polyetenmaterial som cirkulära mediabärare med en diameter på 45 mm och en längd på 35 mm. Den specifika ytan är cirka 310 m²/m³, och stavavståndet på den statiska skärmen är 25 mm.
MBBR C är en biologisk process med hög belastning (volymetrisk belastning upp till 30 kg COD/(m³·d)), som huvudsakligen används för industriell avloppsvattenrening, med ett maximalt mediafyllningsförhållande på 40 procent av reaktorvolymen.
Beroende på behandlingsmålen kan denna process användas för:
①Förbehandling uppströms aktivslamprocesser, ofta tillämpad i uppgraderade avloppsreningsverk.
②Sekundära sedimentationsprocesser i tvåstegsbehandling eller flotationsprocesser för visst industriellt avloppsvatten.
De två schemana visas i diagrammet:
2.MBBR N
MBBR N använder också polyetenmaterial som cirkulära mediabärare, men mindre än de som används i MBBR C: diameter 10 mm och längd 7 mm. Den effektiva specifika ytan är större, cirka 870 m²/m³. Stångavståndet på den statiska skärmen är 5 mm.
MBBR N har två olika applikationer:
① Nitrifikationsreaktion av förbehandlat vatten i MBBR-reaktorn, följt av denitrifikationsreaktion i den anoxiska zonen genom blandad vätskecirkulation och slamrecirkulation (kallad MBBR CN). Detta system liknar traditionella aktiverade slamsystem som syftar till integrerad denitrifiering, med den största skillnaden är att den lägsta slamåldern inte längre är en begränsande parameter för designvolymen för aeroba tankar, vilket resulterar i en betydande minskning av erforderlig aerob tankvolym (reducerad till cirka 1/3). Dessutom, på grund av den kortare slamåldern och en mångsidig population av heterotrofa bakterier, kan högre denitrifieringshastigheter uppnås. MBBR CN är särskilt lämplig för:
a.Uppgradering av avloppsreningsverk utan större modifieringar: Befintliga reaktorer kan delas in i två oberoende zoner (anoxisk och MBBR CN) för att förbättra luftningssystemets matningskapacitet. Installationen av blandade vätskecirkulationspumpar och statiska skärmar som håller kvar media tillåter ett avloppsvattenreningsverk som ursprungligen konstruerats för avlägsnande av kolhaltiga föroreningar endast för att uppnå TN-utsläppsstandarder.
b.Småskaliga avloppsreningsverk belägna i kalla regioner eller som upplever säsongsvariationer i föroreningsbelastningar: Bakterier fästa på bärarna säkerställer en snabb uppstart efter avstängning och upprätthåller nitrifikation även under låga temperaturer.
② Djup nitrifikationsbehandling appliceras på avloppsvattnet från den sekundära reningen, följt av fast-vätskeseparation (MBBR N). Det primära målet är att ta bort ammoniakkväve eller uppfylla TKN (Total Kjeldahl Nitrogen) utsläppsnormer. MBBR N-processen är också lämplig för högkoncentrerat ammoniak-kväveavloppsvatten, såsom nitrifikationsbehandling av slamretur från nitrifikationstanken.
De två applikationsschemana illustreras i följande diagram:
3. Fördelar och nackdelar
MBBR-processen erbjuder följande viktiga fördelar:
① Snabbt och effektivt avlägsnande av kolhaltiga föroreningar [inflytande volymetrisk belastning på upp till 30kg COD/(m³·d)] och ammoniakkväve [volymetrisk belastning på upp till 0,6kg NH plus 4-N/ (m³·d)].
②Betydande minskning av reaktorvolymen.
③ Stabil behandlingsprestanda med stark motståndskraft mot stötbelastningar.
④ Lämplig för uppgraderingar och utbyggnader av avloppsreningsverk.
MBBR-processen har dock följande nackdelar:
① Det kan vara utmanande att uppnå ett grundligt avlägsnande av totalt kväve för avloppsvatten med lågt BOD/TKN-förhållande och hög TKN-koncentration.
② Beskaffenheten hos det restslam som genereras i medelbelastade biokemiska reningsprocesser kan vara instabil.