فرآیند راکتور بیوفیلم بستر متحرک (MBBR).

فرآیند MBBR نوعی فرآیند رشد پیوسته است. در راکتورهای MBBR، میکروارگانیسم‌ها بر روی حامل‌های متحرک برای حذف کربن و/یا نیتریفیکاسیون ثابت می‌شوند. حامل های پلاستیکی به طور ویژه طراحی شده اند تا محیطی مساعد برای رشد پایدار و پایدار میکروبی با چگالی کمی کمتر از آب فراهم کنند.

 

فرآیند MBBR با هوادهی مداوم عمل می کند. هدف از تامین هوا تامین اکسیژن مورد نیاز میکروارگانیسم ها و اطمینان از تعلیق حامل های رسانه است.

 

پساب رآکتور به همراه مخلوط لجن به واحدهای تصفیه پایین دست یا مخازن ته نشینی فرستاده می شود. نسبت معینی از لجن ته نشین شده به ورودی فرآیند MBBR بازگردانده می شود. همانطور که در نمودار زیر نشان داده شده است، صفحه های استاتیک با فاصله میله ای مطابق با اندازه حامل های رسانه برای نگه داشتن حامل ها در داخل راکتور استفاده می شود:

همانطور که در نمودار نشان داده شده است، رسانه پشتیبان به دو شکل است: الف. MBBR C، برای تصفیه آلاینده های کربنی استفاده می شود. ب MBBR N، در درجه اول برای تصفیه نیتریفیکاسیون استفاده می شود.

پیش تصفیه موثر، مانند مخزن ته نشینی اولیه یا صفحه ریز، قبل از ورود پساب به راکتور MBBR مورد نیاز است.

1.MBBR C

MBBR C از مواد پلی اتیلن به عنوان حامل های مدیا دایره ای با قطر 45 میلی متر و طول 35 میلی متر استفاده می کند. مساحت سطح ویژه تقریباً 310 متر مربع بر مترمربع است و فاصله نوارهای صفحه استاتیک 25 میلی متر است.

MBBR C یک فرآیند بیولوژیکی با بار بالا (بار حجمی تا 30 کیلوگرم COD/(m³·d)) است که عمدتاً برای تصفیه فاضلاب صنعتی با حداکثر نسبت پر شدن محیط 40 درصد حجم راکتور استفاده می شود.

بسته به اهداف درمان، این فرآیند می تواند برای موارد زیر استفاده شود:

①پیش تصفیه در بالادست فرآیندهای لجن فعال، که اغلب در تصفیه خانه های فاضلاب ارتقا یافته اعمال می شود.

②فرایندهای ته نشینی ثانویه در فرآیندهای تصفیه دو مرحله ای یا شناورسازی برای فاضلاب های صنعتی خاص.

این دو طرح در نمودار نشان داده شده است:

2.MBBR N

MBBR N همچنین از مواد پلی اتیلن به عنوان حامل های رسانه مدور استفاده می کند، اما کوچکتر از موارد استفاده شده در MBBR C: قطر 10 میلی متر و طول 7 میلی متر. سطح ویژه مؤثر بزرگتر است، تقریباً 870 متر مربع / متر مکعب. فاصله نوار صفحه نمایش ثابت 5 میلی متر است.

MBBR N دو کاربرد متفاوت دارد:

① واکنش نیتریفیکاسیون آب از پیش تصفیه شده در راکتور MBBR، و به دنبال آن واکنش نیترات زدایی در ناحیه بدون اکسیژن از طریق گردش مجدد مایع مخلوط و گردش مجدد لجن (به عنوان MBBR CN نامیده می شود). این سیستم مشابه سیستم‌های لجن فعال سنتی است که هدف آن نیترات زدایی یکپارچه است، با تفاوت اصلی این است که حداقل سن لجن دیگر یک پارامتر محدودکننده برای حجم طراحی مخازن هوازی نیست و در نتیجه حجم مخزن هوازی مورد نیاز کاهش می‌یابد (کاهش می‌شود). تقریباً به 1/3). علاوه بر این، به دلیل سن کمتر لجن و جمعیت متنوع باکتری‌های هتروتروف، می‌توان به نرخ‌های نیترات زدایی بالاتری دست یافت. MBBR CN به ویژه برای موارد زیر مناسب است:

a.به روز رسانی تصفیه خانه های فاضلاب بدون تغییرات عمده: راکتورهای موجود را می توان به دو ناحیه مستقل (آنوکسیک و MBBR CN) تقسیم کرد تا ظرفیت تغذیه سیستم هوادهی افزایش یابد. نصب پمپ‌های چرخش مایع مخلوط و صفحه‌های استاتیک نگهدارنده رسانه اجازه می‌دهد تا یک تصفیه‌خانه فاضلاب که در اصل برای حذف آلاینده‌های کربنی طراحی شده بود، تنها به استانداردهای تخلیه TN دست یابد.

b.تصفیه خانه های فاضلاب در مقیاس کوچک واقع در مناطق سردسیر یا با نوسانات فصلی در بارهای آلودگی: باکتری های متصل به حامل ها راه اندازی سریع پس از خاموش شدن را تضمین می کنند و نیتریفیکاسیون را حتی در شرایط دمای پایین حفظ می کنند.

② عملیات نیتریفیکاسیون عمیق برای پساب حاصل از تصفیه ثانویه اعمال می شود و به دنبال آن جداسازی جامد-مایع (MBBR N) انجام می شود. هدف اصلی حذف نیتروژن آمونیاکی یا برآورده کردن استانداردهای تخلیه TKN (نیتروژن کل Kjeldahl) است. فرآیند MBBR N همچنین برای فاضلاب نیتروژن آمونیاکی با غلظت بالا، مانند تصفیه نیتریفیکاسیون لجن برگشتی از مخزن نیتریفیکاسیون مناسب است.

دو طرح کاربردی در نمودار زیر نشان داده شده است:

3. مزایا و معایب

فرآیند MBBR مزایای کلیدی زیر را ارائه می دهد:

① حذف سریع و کارآمد آلاینده های کربنی [بار حجمی ورودی تا 30 کیلوگرم COD/(m³·d)] و نیتروژن آمونیاکی [بار حجمی تا 0.6 کیلوگرم NH به اضافه 4-N/ (m³·d)].

②کاهش قابل توجه حجم راکتور.

③ عملکرد درمان پایدار با مقاومت قوی در برابر بارهای شوک.

④ مناسب برای ارتقاء و گسترش تصفیه خانه فاضلاب.

با این حال، فرآیند MBBR دارای معایب زیر است:

① دستیابی به حذف کامل نیتروژن کل برای فاضلاب با نسبت BOD/TKN پایین و غلظت TKN بالا ممکن است چالش برانگیز باشد.

② ماهیت لجن باقیمانده تولید شده در فرآیندهای تصفیه بیوشیمیایی با بار متوسط ​​ممکن است ناپایدار باشد.