Wat is MBBR-afvalwaterbehandeling en hoe werkt het? Gedetailleerde uitleg van het MBBR-proces

MBBR is het basisprincipe van het gebruik van de biofilmmethode. Door een bepaalde hoeveelheid gesuspendeerde dragers aan de reactor toe te voegen, worden de biomassa en biologische soorten in de reactor vergroot, waardoor de behandelingsefficiëntie van de reactor wordt verbeterd. Omdat de dichtheid van het vulmiddel dicht bij die van water ligt, wordt het tijdens de beluchting volledig met water gemengd en is de omgeving waarin micro-organismen groeien gasvormig, vloeibaar en vast.

 

In dit artikel wordt het MBBR-proces nauwkeurig onderzocht, waarbij wordt uitgelegd hoe het werkt en hoe het zich verhoudt tot andere technieken.

 

 

1. Principe van het MBBR-proces

 

Het MBBR-procesprincipe is om de biomassa en biologische soorten in de reactor te vergroten door een bepaalde hoeveelheid gesuspendeerde dragers aan de reactor toe te voegen, waardoor de verwerkingsefficiëntie van de reactor wordt verbeterd. Omdat de dichtheid van het vulmiddel dicht bij die van water ligt, wordt het tijdens beluchting volledig met water gemengd en is de omgeving voor microbiële groei gas, vloeistof en vaste drie fasen. Het botsings- en afschuifeffect van de drager in het water maakt de luchtbellen kleiner en verhoogt de benuttingsgraad van zuurstof. Bovendien heeft elke drager verschillende biologische soorten binnen en buiten, waarbij enkele anaëroben of facultatieve bacteriën binnenin groeien en buiten goed cultiverende bacteriën, zodat elke drager een microreactor is, zodat nitrificatie- en denitrificatiereacties tegelijkertijd plaatsvinden. , Waardoor het behandelingseffect wordt verbeterd.

 

Het MBBR-proces combineert de voordelen van zowel het traditionele wervelbed- als de biologische contactoxidatiemethode. Het is een nieuwe en efficiënte rioolwaterzuiveringsmethode. Het is afhankelijk van de beluchting in de beluchtingstank en het hefeffect van de waterstroom om de drager in een gefluïdiseerde toestand te brengen en vervolgens een suspensie te vormen. Het groeiende actieve slib en de daaraan bevestigde biofilms zorgen ervoor dat de biofilm met bewegend bed de gehele reactorruimte gebruikt. optimaal gebruik te maken van de voordelen van zowel organismen in de gehechte fase als van de hangende fase-organismen, zodat ze gebruik kunnen maken van hun sterke punten en zwakke punten kunnen vermijden om elkaar aan te vullen. Anders dan de voorgaande vulstoffen kunnen zwevende vulstoffen vaak en vaak in contact komen met rioolwater, daarom worden ze "bewegende biofilms" genoemd.

 

2. De voor- en nadelen van MBBR

 

Vergeleken met de actiefslibmethode en de biofilmmethode met vaste vulstof heeft MBBR niet alleen de hoge efficiëntie en operationele flexibiliteit van de actiefslibmethode, maar heeft het ook de kenmerken van slagvastheid, lange slibleeftijd en minder restslib in de traditionele biofilm-methode.

 

Voordelen:

 

(1) Verpakkingskenmerken

 

De vulstoffen zijn meestal gemaakt van polyethyleen, polypropyleen en hun gemodificeerde materialen, polyurethaanschuim, enz. Het soortelijk gewicht ligt dicht bij dat van water, voornamelijk cilindrisch en bolvormig. De folie is gemakkelijk op te hangen, klontert niet, blokkeert niet en is gemakkelijk af te pellen.

 

(2) Goed denitrificatievermogen

 

Op de pakking ontstaat een aërobe, anoxische en anaërobe omgeving en in één reactor kunnen nitrificatie- en denitrificatiereacties plaatsvinden, wat een goed effect heeft op de verwijdering van ammoniakstikstof.

 

(3) Goed effect van het verwijderen van organisch materiaal

 

De slibconcentratie in de reactor is relatief hoog en de algemene slibconcentratie is 5-10 maal die van de gewone actiefslibmethode, die kan oplopen tot 30-40g/l. Verbeter de efficiëntie van organische behandeling en sterke weerstand tegen impactbelasting.

 

(4) Gemakkelijk te onderhouden en te beheren

 

Het is niet nodig om vulbeugels in de beluchtingstank te installeren, wat het onderhoud van de vuller en de beluchtingsinrichting op de bodem van de tank vergemakkelijkt en tegelijkertijd investeringen en vloeroppervlak bespaart.

 

Nadelen

 

(1) De vulstof in de reactor bevindt zich in een gefluïdiseerde toestand door het liftende effect van beluchting en waterstroming. In de feitelijke techniek kan het fenomeen van lokale accumulatie van vulstof optreden. Om ophoping van pakkingen te voorkomen, is het noodzakelijk om de opstelling van de beluchtingspijpleiding en de structuur van de reactor te verbeteren. De structuur van de reactor bepaalt grotendeels de hydraulische eigenschappen. In de praktijk is het, wanneer de aspectverhouding van een enkele reactor ongeveer 0.5 bedraagt ​​en de lengte niet meer dan 3 meter bedraagt, gunstig dat de vulstof volledig beweegt. Bij het daadwerkelijke technische ontwerp moet een groot aantal experimenten worden uitgevoerd om de structuur en hydraulische eigenschappen van de reactor te optimaliseren, het energieverbruik te verminderen en de economische voordelen van MBBR verder te verbeteren.

 

(2) Het effluent van de reactor is vaak uitgerust met roosters of roosters om verlies van vulstoffen te voorkomen, maar verstopping is gemakkelijk te veroorzaken. In het daadwerkelijke project kunnen beweegbare roosters worden opgesteld voor regelmatige handmatige reiniging, of kan een luchtterugblaasapparaat worden geplaatst om verstopping te voorkomen.

 

 

1. Hechting van biofilm

 

Het hechtingsvermogen van biofilms is de belangrijkste indicator voor het beoordelen van de kwaliteit van het vulmiddel. Hoeveelheid biohechting=beschermd oppervlak (gerelateerd aan het ontwerp en de operationele staat van het vulmiddel) × hoeveelheid biologische hechting per oppervlakte-eenheid (gerelateerd aan de prestaties van het vulmiddel)

 

2. Verpakkingsprestaties

 

Vulmiddelprestaties: de belangrijkste index voor het evalueren van de biologische hechting van vulmiddel

 

(1) Prestaties van het vulmiddeloppervlak

 

1. Oppervlaktestructuur: algemeen wordt aangenomen dat de oppervlakteruwheid groot is en de filmophangsnelheid snel is.

 

2. Oppervlaktepotentieel: over het algemeen zijn micro-organismen negatief geladen en is het oppervlak van het vulmiddel positief geladen, wat geschikt is voor de groei van micro-organismen.

 

3. Hydrofiliciteit: Microben zijn hydrofiele deeltjes en het vulmiddel heeft een goede hydrofiliciteit en is geschikt voor microbiële groei en filmvorming.

 

(2) Hydraulische prestaties

 

1. Porositeit: Het volume dat door het vulmiddel wordt ingenomen, de porositeit is hoog.

 

2. Vorm en grootte: beïnvloeden de stroomtoestand van de waterstroom en de luchtstroom.

 

(3) Fluidisatieprestaties

 

Het houdt verband met de dichtheid van het vulmiddel. De dichtheid van het vulmiddel moet 0.97-1.03 zijn, en fluïdisatie kan worden bereikt met minder beluchting of roeren.

 

3. Identificatie van de rijpheid van hangende film

 

 

(1) Visueel oordeel:

 

De biofilm is gelijkmatig verdeeld over het oppervlak van de drager, en hoe dichter hij zich bij het oppervlak van de drager bevindt, hoe dichter hij is, en hoe losser hij is. Tegelijkertijd wordt de kleur van de drager donkerder, wat aangeeft dat de dragerfilm het volwassen stadium heeft bereikt.

 

(2) Beoordeling door middel van microscopie:

 

De biofilm heeft een dichte structuur en diverse microbiële soorten. Het aantal sessiele ciliaten, klokwormen en cladworms is in de meerderheid. Het verschijnen van een klein aantal raderdiertjes en zwemmende ciliaten duidt op de volwassenheid van biofilms.

 

2. De kweekfase van biofilm

 

De zogenaamde teelt van biofilm is het op bepaalde manieren produceren en accumuleren van een bepaalde hoeveelheid micro-organismen in het behandelingssysteem, zodat de biofilm op het vulmiddel een bepaalde dikte bereikt, en de kweekmethoden omvatten voornamelijk statische teelt en dynamische teelt.

 

*Statische teelt

 

De zogenaamde statische cultuur is: om te voorkomen dat de nieuwe micro-organismen met het water weglopen, zoveel mogelijk de contacttijd tussen de micro-organismen en de vullaag te garanderen, om de vorming van biofilms te versnellen, in de eerste fase, om de enkele voeding van afvalwater te vermijden, dus C:N:P=100:5:1 verhouding van het toevoegen van voedingssubstraten zoals ureum, diamine en suiker. Inoculeer eerst het slib (10% biochemisch effectief volume) en pomp het afvalwater in de biochemische tank en start vervolgens de beluchtingscultuur. Het stapelvolume van het vulmiddel in de biochemische tank bedraagt ​​35%-40% van het effectieve volume van de reactietank. Laat 4-5u staan ​​zonder beluchting om geïmmobiliseerde micro-organismen op het vulmiddel te enten, belucht vervolgens gedurende 1 uur, laat vervolgens 2 uur staan, belucht gedurende 1 uur en herhaal de handeling. Na 4-5 dagen is het oppervlak van het vulmiddel volledig bedekt met biofilm. Continue kleine waterinstroom begon vanaf 6 dagen.

 

*Dynamische training

 

Na 6 dagen saai kweken is er een dunne laag geelbruine biofilm gegroeid op het oppervlak van het vulmiddel, dus wordt overgeschakeld op continue waterinstroom, dynamische teelt, aanpassing van de hoeveelheid water en controle van de opgeloste zuurstof tussen 2 ~ 4 mg/l (gebruik opgeloste zuurstofmeter om opgeloste zuurstof te meten). Na ongeveer 15 dagen zaten er wat amoeben en rondzwervende insecten op het vulmiddel (waargenomen met een biologische microscoop), en het vulmiddel voelde plakkerig en glad aan als het met de hand werd aangeraakt. Na 20 dagen verschenen protozoa zoals flagellaten, klokwormen en paramecium-vrije bacteriën. Na twintig dagen kweken verschenen metazoën zoals raderdiertjes en nematoden, wat erop wees dat er biofilms waren gegroeid. Kan een continu industrieel bedrijf starten

 

3. De domesticatiefase van biofilm

 

Het doel van domesticatie is het selecteren van micro-organismen die zich aanpassen aan de werkelijke waterkwaliteit, nutteloze micro-organismen elimineren en ervoor zorgen dat nitrificerende bacteriën, denitrificerende bacteriën en fosforaccumulerende bacteriën de dominante flora worden door middel van domesticatie voor behandelingsprocessen die de functie hebben van denitrificatie en fosforverwijdering. . De specifieke methode is om eerst de normale werking van het proces te handhaven en vervolgens de procescontroleparameters strikt te controleren. De gemiddelde DO moet tussen 2 en 3 mg/l liggen en de beluchtingstijd van de aërobe tank mag niet minder dan 5 uur bedragen. Doe dit tijdens dit proces elke dag. Voor het bepalen van verschillende waterkwaliteitsindicatoren en controleparameters, wanneer de gemiddelde dikte van de biofilm ongeveer 0.2-0,5 mm bedraagt, zal de biofilmteelt succesvol zijn. totdat het effluent BZV5, SS, CODCr en andere indicatoren voldoen aan de ontwerpvereiste

 

 

1. Hoe lang duurt het voordat de vulfilm blijft hangen tijdens het debuggen bij lage temperaturen in de winter?

 

Binnen een maand kan het de norm goed bereiken. Als de film hangt, is het eigenlijk een proces. We verdelen de film in twee hoeken. De eerste is dat we met het blote oog de voor de hand liggende biofilm op het vulmiddel kunnen zien. Deze tijd duurt zeven dagen; de tweede is dat de norm aan de norm voldoet. Tijd, deze tijd is waarschijnlijk binnen een maand in de winter; de derde is het moment waarop de biofilm volledig volgroeid is, dit zal langer zijn, omdat vanuit professioneel oogpunt de volledige rijpheid van biofilm minimaal één winter- en zomerafwisseling vereist. De kolonie erop kan eindelijk stabiliteit bereiken. Samenvattend: hoewel vanuit academisch oogpunt gezien, is onze stabiliteit waarschijnlijk na een winter en een zomer. Vanuit het oogpunt van ons effect kan het water binnen 30 dagen de norm bereiken, en vanuit het oogpunt van het blote oog is dit ongeveer zeven dagen.

 

2. Moeten er bij het MBBR-proces extra biologische agentia worden toegevoegd?

 

In strikte zin vereist MBBR niet de toevoeging van bacteriële agentia, dus het kan op natuurlijke wijze worden verrijkt door middel van redelijke optimalisatieparameters, zoals onze nitrificerende bacteriën of denitrificerende bacteriën, vanwege zijn biologische membraanomstandigheden die bevorderlijk zijn voor de hechting van verwante bacteriën. zoals anammonie. Onder bepaalde omstandigheden is het bevorderlijk voor de hechting van onze anammoniumbacteriën. Onder bijzondere wateromstandigheden is er bijvoorbeeld sprake van een moeilijk afbreekbare waterkwaliteit of waterkwaliteit. De bron is relatief enkelvoudig en er zijn enkele verplichte inoculanten die speciale effecten hebben. Op deze manier kunnen inoculanten worden toegevoegd als initiële inenting, en zijn daaropvolgende toevoegingen niet vereist. Samenvattend: het is niet nodig onder de omstandigheden van huishoudelijk rioolwater, en onder sommige specifieke afvalwateromstandigheden kan het worden gebruikt als onderzoeksvoorstel om gerelateerd onderzoek te doen.

 

3. Heeft MBBR denitrificatie en spoeling nodig?

 

Het grootste voordeel van MBBR is dat het, vergeleken met traditionele biofilms, niet hoeft te worden teruggespoeld, omdat de biofilms automatisch worden afgestoten. Uit ons onderzoek hebben we ontdekt dat wanneer uw biofilms actiever zijn, hun cellen meer afscheiding van het buitenste polymeer zullen hebben en dat de plakkerigheid ervan sterk zal zijn. Als het vervolgens ouder wordt, nemen de extracellulaire afscheidingen af ​​en neemt de viscositeit af. Het zal tijdens het fluïdisatieproces automatisch afvallen, en dan zal er een nieuwe biofilm groeien, zodat het niet gewassen hoeft te worden.

 

4. Wat is de kern van MBBR?

 

De kern van MBBR is twee: de ene is vulstof en de andere is fluïdisatie. Het vulmiddel wordt gebruikt als drager. Er is geen uniform onderzoek dat aantoont hoeveel invloed de prestaties ervan hebben, maar de vorm ervan zal invloed hebben op de fluïdisatie. Daarom zijn de meest gebruikte vulstoffen platte cilindrische vulstoffen in binnen- en buitenland, dus het onderzoek naar vulstoffen wordt voortgezet. Je kunt proberen welke verschillende fillers de beste werking hebben. Maar vanuit technisch perspectief zijn de te evalueren dimensies prestatie, filmsnelheid, uiteindelijk stabilisatie-effect, levensduur, slijtvastheid, enz., dus van nu af aan is de kern van de opgehangen drager nog steeds fluïdisatie.

 

5. Wat is de vulsnelheid van het MBBR-systeem?

 

Het limietvullingspercentage dat tot nu toe is geverifieerd is 67%, de grootste aerobe zone die in het project kan worden bereikt is 60% en de hypoxische zone is 50%.

 

6. Moet de filler van MBBR aangepast worden?

 

Ik denk dat fillers niet aangepast hoeven te worden. Bestaande fillers zijn geen probleem. Sprun heeft door vele technische praktijken bewezen dat vulstoffen nog steeds goede resultaten kunnen bereiken. In mijn ogen is fillermodificatie nog steeds een onderzoekscategorie. Nog niet in de categorie techniek.

 

7. Kan MBBR nog werken als de watertemperatuur 3 graden is?

 

De momenteel beoefende gevallen bevinden zich in Xinjiang, waar de watertemperatuur rond de 7 tot 8 graden Celsius stabiel kan functioneren. De watertemperatuur van 3 graden is in China nog niet eerder aangetroffen, maar het is duidelijk dat het inlaatwater van de Noorse afvalwaterzuiveringsinstallatie Nordheim (die de Olympische Winterspelen bedient) in het buitenland ijs- en sneeuwsmeltwater is, en dat de watertemperatuur 3 graden bedraagt. . Na de praktijk kan het stabiel aan de norm voldoen.

 

8. Zal het vulmiddel gevoelig zijn voor slibexpansie?

 

De belangrijkste reden voor de vorming van slibophoping zijn filamenteuze bacteriën. Uit rapporten uit het buitenland blijkt dat vulstoffen de slibophoping helpen verzwakken, omdat ze de ‘langachtige’ draadvormige bacteriën in het slibsysteem kunnen afbreken. Het is een normale slibvlok, en de grootte van de slibvlok is veel kleiner dan de grootte van de vulstof, het zal het slib niet breken, dus uit buitenlands onderzoek is MBBR gunstig voor het verbeteren van de slibbezinkingseigenschap, en uit onze engineering In de praktijk is niet gebleken dat het systeem waarbij gebruik wordt gemaakt van MBBR duidelijke kenmerken heeft van het ophopen van slib

 

 

*MBBRis een biofilmreactor met bewegend bed, die gebruik maakt van een vrij zwevend plastic filmmedium om micro-organismen te laten groeien. Het plastic filmmedium moet gesuspendeerd blijven, dus het materiaal moet een dichtheid hebben die dicht bij die van water ligt, en continue beluchting om goed contact te maken tussen de verontreinigende stoffen en de aangehechte biofilm, om zo BZV effectief te verwijderen.

 

Kenmerken van MBBR:

 

1. Eenvoudige constructie en gemakkelijke bediening.

 

2. De verwijderingsefficiëntie van organisch materiaal is hoog en het effect van de verwijdering van stikstof en fosfor is goed.

 

3. Het is niet gemakkelijk om verstopt te raken en hoeft niet regelmatig te worden teruggespoeld.

 

4. Na de behandeling is een precipitatieproces vereist.

 

*MBRstaat voor membraanbioreactor, een proces dat scheidingsmembraantechnologie combineert met actief slib. De meeste membraanbioreactoren worden ondergedompeld in rioolwater en het organische materiaal in het rioolwater wordt behandeld door de micro-organismen die op het oppervlak van het membraan groeien.

 

Kenmerken van MBR:

 

1. Het kan werken onder een hoge volumebelasting en een lage slibbelasting, en de resterende slibproductie is laag (theoretisch kan een nul-sliblozing worden bereikt), wat de kosten van slibbehandeling verlaagt.

 

2. Een hoge MLSS-concentratie kan in de reactor worden gehandhaafd en de volumebelasting van het verwerkingsapparaat is hoog, waardoor het vloeroppervlak wordt verkleind.

 

3. Hoge microbiële biomassa vereist voldoende beluchting, waardoor het energieverbruik tijdens de werking ook hoger is.

 

4. Het is gemakkelijk om membraanvervuiling te veroorzaken, wat regelmatige membraanreiniging of terugspoeling vereist.

 

*FBRBiofilmreactor met vast bed, het werkingsprincipe is vergelijkbaar met MBBR, het verschil is dat de biofilm aan het vaste vaste materiaalblok is bevestigd. Beluchting onder het blok met vast materiaal levert de zuurstof die nodig is voor de groei van de biofilm en regelt de reiniging van het filmblok.

 

1. Het kan zich aanpassen aan afvalwater met grote veranderingen in het influentwatervolume en het organische gehalte.

 

2. Het is handiger in gebruik dan MBBR en heeft een lager energieverbruik (vanwege directe beluchting aan de onderkant).