Процес біоплівкового реактора з рухомим шаром (MBBR).

Процес MBBR є типом процесу прикріпленого зростання. У реакторах MBBR мікроорганізми фіксуються на рухомих носіях для видалення вуглецю та/або нітрифікації. Пластикові носії середовища спеціально розроблені для забезпечення сприятливого середовища для тривалого та стабільного росту мікробів із щільністю трохи нижчою за воду.

 

Процес MBBR працює з постійною аерацією. Метою подачі повітря є забезпечення необхідного мікроорганізмам кисню та забезпечення суспензії носіїв середовища.

 

Стічні води з реактора разом із муловою сумішшю направляються в наступні очисні установки або відстійники. Певна частка осілого осаду повертається на вхід процесу MBBR. Для утримання носіїв у реакторі використовуються статичні екрани з відстанню між смугами, що відповідає розміру носіїв носія, як показано на схемі нижче:

Допоміжні носії бувають двох форм, як показано на схемі: a. MBBR C, використовується для очищення вуглецевих забруднювачів; b. MBBR N, в основному використовується для нітрифікаційної обробки.

Ефективна попередня обробка, така як первинний відстійник або тонкий екран, необхідна перед тим, як потоки потрапляють у реактор MBBR.

1.MBBR C

MBBR C використовує поліетиленовий матеріал як круглі носії інформації діаметром 45 мм і довжиною 35 мм. Питома площа поверхні становить приблизно 310 м²/м³, а відстань між смугами статичного екрана становить 25 мм.

MBBR C — це біологічний процес із високим навантаженням (об’ємне навантаження до 30 кг COD/(м³·d)), який в основному використовується для очищення промислових стічних вод із максимальним коефіцієнтом заповнення середовищем 40 відсотків об’єму реактора.

Залежно від цілей лікування цей процес можна використовувати для:

①Попереднє очищення перед процесами активного мулу, часто застосовуються на модернізованих очисних спорудах.

②Процеси вторинного осадження в двостадійному процесі очищення або флотації для певних промислових стічних вод.

На схемі показано дві схеми:

2.МББР Н

MBBR N також використовує поліетиленовий матеріал як круглий носій носія, але менший, ніж той, що використовується в MBBR C: діаметр 10 мм і довжина 7 мм. Ефективна питома площа поверхні більша, приблизно 870 м²/м³. Відстань між смугами статичного екрана становить 5 мм.

MBBR N має два різних застосування:

① Реакція нітрифікації попередньо очищеної води в реакторі MBBR з наступною реакцією денітрифікації в безкисневій зоні через рециркуляцію змішаної рідини та рециркуляцію осаду (іменована MBBR CN). Ця система подібна до традиційних систем з активним мулом, спрямованих на інтегровану денітрифікацію, з головною відмінністю в тому, що мінімальний вік мулу більше не є обмежуючим параметром для проектного об’єму аеробних резервуарів, що призводить до значного зменшення необхідного об’єму аеробного резервуару (зменшений приблизно до 1/3). Крім того, завдяки меншому віку осаду та різноманітній популяції гетеротрофних бактерій можна досягти вищих показників денітрифікації. MBBR CN особливо підходить для:

a.Модернізація очисних споруд без суттєвих модифікацій: Існуючі реактори можна розділити на дві незалежні зони (безкисневу та MBBR CN), щоб збільшити живильну здатність системи аерації. Встановлення насосів рециркуляції змішаної рідини та статичних екранів, що утримують середовище, дозволяє установці очищення стічних вод, спочатку розробленій для видалення вуглецевих забруднювачів, досягати стандартів скиду TN.

b.Малі очисні споруди, розташовані в холодних регіонах або зазнають сезонних коливань забруднення: бактерії, прикріплені до носіїв, забезпечують швидкий запуск після зупинки та підтримують нітрифікацію навіть за умов низьких температур.

② Глибока нітрифікаційна очистка застосовується до стоків із вторинної очистки з наступним розділенням твердої та рідинної фази (MBBR N). Основною метою є видалення аміачного азоту або відповідність стандартам викидів TKN (загальний азот К’єльдаля). Процес MBBR N також підходить для стічних вод з високою концентрацією аміачного азоту, таких як нітрифікаційна обробка осаду, що повертається з нітрифікаційного резервуару.

Дві схеми застосування проілюстровано на наступній діаграмі:

3. Переваги та недоліки

Процес MBBR пропонує такі ключові переваги:

① Швидке та ефективне видалення вуглецевих забруднюючих речовин [впливове об’ємне навантаження до 30кг COD/(м³·d)] та аміачного азоту [об’ємне навантаження до 0,6 кг NH плюс 4-N/ (м³·д)].

②Значне зменшення об’єму реактора.

③Стабільна ефективність обробки з сильною стійкістю до ударних навантажень.

④ Підходить для модернізації та розширення очисних споруд.

Однак процес MBBR має такі недоліки:

① Досягти повного видалення загального азоту зі стічних вод із низьким співвідношенням БПК/ТКН і високою концентрацією ТКН може бути складно.

② Природа залишкового мулу, що утворюється в процесах біохімічної обробки із середнім навантаженням, може бути нестабільною.