Ilekroć pracujesz w branży oczyszczania ścieków przez pewien okres, często słyszysz dwie nazwy: MBR i MBBR.
Wielu nowicjuszy może czuć się nieco zdezorientowanych: od nazwy dzieli ją tylko jedna litera, co wygląda na „zaawansowane rzemiosło”, ale w rzeczywistości jaka jest różnica? Po raz pierwszy zetknąłem się z MBBR w 2016 roku, kiedy myślałem, że to po prostu ulepszona wersja MBR.
Niektóre projekty używają teraz MBR, podczas gdy inne używają MBBR.
Czasami można nawet zobaczyć dwa procesy pojawiające się razem.
Jeśli spojrzymy tylko na nazwę, naprawdę łatwo ją pomylić.
W rzeczywistości te dwa procesy mają zupełnie inne podejście do rozwiązywania problemów. Proste zrozumienie:
MBR wykorzystuje membrany do filtracji.
MBBR ma zapewnić „przestrzeń życiową” mikroorganizmom.
Wzmocniona separacja wody błotnej,
Udoskonalone leczenie biologiczne.
Dziś w jednym artykule wyjaśnimy logikę, zalety i wady oraz możliwe scenariusze tych dwóch procesów.
1. Najpierw zrozumiejmy pytanie: Czym dokładnie zajmuje się oczyszczanie ścieków
Większość metod oczyszczania ścieków zasadniczo spełnia dwie funkcje:
Krok 1: Wykorzystaj mikroorganizmy do pochłaniania substancji zanieczyszczających
Krok 2: Oddziel mikroorganizmy od wody
Pierwszy etap nazywa się leczeniem biologicznym
Drugi etap nazywa się oddzielaniem wody błotnej
Proces tradycyjnego procesu osadu czynnego jest w rzeczywistości bardzo prosty:
Zbiornik napowietrzający → osadnik wtórny
Mikrobiologiczna degradacja zanieczyszczeń w zbiorniku napowietrzającym
Osadnik wtórny oddziela osad i wodę poprzez sedymentację
MBR i MBBR są faktycznie wzmocnione w tych dwóch aspektach.
2, MBR: Wymiana osadników wtórnych na membrany
Pełna nazwa MBR to Bioreaktor membranowy.
Największą zmianą w tym procesie jest tylko jedna:
Zastąpiono osadnik wtórny filtrem membranowym.
Możesz sobie wyobrazić scenariusz:
Tradycyjne rzemiosło przypomina używanie osadnika do „czekania, aż błoto opadnie”.
MBR jest jak włożenie bardzo drobnego filtra do wody.
Rozmiar porów membrany wynosi zwykle tylko 0,01 ~ 0,4 mikrona, czyli jest znacznie mniejszy niż w przypadku bakterii.
Rezultatem jest:
Szlam jest całkowicie przechwytywany
Zawieszone ciała stałe są prawie zerowe
Ścieki są bardzo przejrzyste
Wiele ścieków MBR można nawet bezpośrednio wykorzystać do ponownego wykorzystania odzyskanej wody.
Istnieje bardzo oczywista cecha środowiska wykonawczego MBR
Stężenie osadu jest szczególnie wysokie.
Zwykły osad czynny: MLSS około 2000-4000 mg/l
System MBR: MLSS zazwyczaj mieści się w zakresie od 6000 do 12000 mg/l
Im więcej mikroorganizmów, tym wyższa jest w naturalny sposób wydajność reakcji.
Jest to również ważny powód, dla którego można zmniejszyć pojemność zbiornika MBR.
Zalety MBR
Jakość ścieków jest bardzo dobra
Zawieszone ciała stałe zbliżają się do 0
Bardzo niskie zmętnienie
Stabilny, aby osiągnąć poziom A lub nawet wyższy standard
kompaktowy ślad
Nie ma osadnika wtórnego
Korpus basenu może być bardziej kompaktowy
Stabilność systemu
Membrana bezpośrednio przechwytuje osad
Nie będzie problemu utraty osadu
Dobry efekt denitryfikacji
Ponieważ może utrzymać długi wiek osadu
Bakterie nitryfikacyjne mogą się w pełni rozwijać
Kwestia MBR jest również bardzo praktyczna
W praktyce największym wyzwaniem MBR są tylko trzy słowa:
zabrudzenie membrany
Po dłuższym użytkowaniu membrana może ulec zanieczyszczeniu i zablokowaniu, co może prowadzić do:
Zmniejszony wydatek wody
Zwiększone ciśnienie ssania
wzrost zużycia energii
Zatem systemy MBR muszą:
mycie gazem
płukanie wsteczne
czyszczenie chemiczne
Membrana nie jest urządzeniem trwałym i zwykle należy ją wymieniać co 3-5 lat.
Inną kwestią jest:
Stosunkowo duże zużycie energii
Płukanie membranowe wymaga dużej ilości napowietrzenia
Wydobywanie wody wymaga energii
3, MBBR: Zwiększanie „powierzchni życiowej” mikroorganizmów
Pełna nazwa MBBR to Reaktor biofilmu z ruchomym złożem.
Koncepcja tego procesu jest zupełnie inna.
Nie zmienia to sposobu oddzielania błota i wody, ale robi inną rzecz:
Zwiększ liczbę mikroorganizmów w systemie.
Metoda jest prosta:
Dodaj dużą ilość zawieszonego materiału opakowaniowego do zbiornika napowietrzającego. Wypełniacze te są zwykle strukturami z tworzywa sztucznego o gęstości zbliżonej do wody i będą stale toczyć się i przemieszczać pod wpływem napowietrzania. Każda powierzchnia wypełniacza zostanie pokryta mikroorganizmami.
Można to zrozumieć w ten sposób
Tradycyjny proces osadu czynnego
Mikroorganizmy są zawieszone w wodzie.
systemu MBBR
Mikroorganizmy składają się z dwóch części:
Część osadu zawieszonego
Część przylega do materiału opakowaniowego
Jednocześnie występujące w systemie: osad czynny + biofilm
Całkowita ilość mikroorganizmów znacznie wzrośnie.
Dlaczego MBBR ma dużą odporność na uderzenia
Powód jest w zasadzie dość prosty.
Osady zawieszone są podatne na straty.
Jednak biofilm przyczepiony do wypełniacza nie zostanie łatwo zmyty.
Kiedy więc jakość wody się zmienia:
Mikroorganizmy znajdujące się na materiale opakowaniowym mogą odgrywać rolę w stabilizacji systemu.
Wiele projektów oczyszczania ścieków przemysłowych lubi wykorzystywać MBBR i dlatego.
Zalety MBBR
Silna odporność na uderzenia
Biofilm nie jest łatwo tracony
Dobra stabilność systemu
Łatwe do modyfikacji
Wiele starych oczyszczalni ścieków zostało zmodernizowanych i wyremontowanych
Wystarczy dodać materiał opakowaniowy do zbiornika napowietrzającego
Nie ma potrzeby tworzenia nowego korpusu basenu
Łatwy w obsłudze
Brak sprzętu membranowego
Niska trudność operacyjna
Stosunkowo niskie zużycie energii
Intensywność napowietrzania jest zbliżona do procesów tradycyjnych
Ograniczenia MBBR
MBBR ma również swoje własne granice.
Największą cechą jest to, że istnieje górna granica jakości ścieków.
Ponieważ ostateczne oddzielenie błota i wody nadal opiera się na osadniku wtórnym.
Więc:
SS i zmętnienie ścieków są zwykle wyższe niż MBR.
Dodatkowo podczas eksploatacji należy zwrócić uwagę na dwie kwestie:
akumulacja pakowania
Nierównomierne napowietrzanie może prowadzić do lokalnej akumulacji.
4, Jak wybrać MBR i MBBR?
Wiele osób ma problemy podczas projektowania procesów:
Który mam wybrać?
Tak naprawdę wystarczy przyjrzeć się trzem pytaniom.
1. Wymagania dotyczące wylotu wody
Jeśli celem jest:
ponowne wykorzystanie ścieków
Wysoki standard emisji
Normy dotyczące wód powierzchniowych
Bardziej odpowiedni jest MBR.
Ponieważ filtracja membranowa może prawie całkowicie usunąć zawieszone ciała stałe.
2. Sytuacja użytkowania gruntów
Jeśli miejsce jest bardzo ciasne:
MBR ma oczywiste zalety
Ponieważ eliminuje potrzebę stosowania osadnika wtórnego.
3. Inwestycje i operacje
Jeśli projekt kładzie większy nacisk na:
stabilny
koszt
Proste zarządzanie
MBBR jest często bardziej odpowiedni. Zwłaszcza modernizacja i rozbudowa starych oczyszczalni ścieków.
5, Coraz więcej projektów zaczyna być stosowanych w połączeniu
W niektórych projektach dwa procesy są łączone.
Na przykład: MBBR+MBR
Dodaj materiał opakowaniowy do zbiornika biochemicznego MBR.
Może to przynieść dwie korzyści:
Wyższa biomasa
Zmniejsz zanieczyszczenie membrany
Wiele oczyszczalni ścieków o wysokim standardzie wykorzystuje to podejście.
6. Na koniec podsumuję
MBR i MBBR w rzeczywistości reprezentują dwa różne podejścia do wzmacniania.
MBR: Ulepszona separacja wody błotnej
Podstawowym wyposażeniem jest membrana
Celem jest osiągnięcie wyższej jakości ścieków.
MBBR: Wzmocnione Oczyszczanie Biologiczne
Rdzeń stanowi zawieszony materiał opakowaniowy
Celem jest zwiększenie biomasy i stabilności systemu.
Proste zrozumienie:
MBR to proces dodawania „ultra{0}}filtra” do wody.
MBBR umieściło w basenie wiele „domów mikrobiologicznych”.
Dążenie do najwyższej doskonałości.
Jeden kładzie nacisk na stabilność i ekonomię.