1. Pozadie vývoja procesov
Tradičnéprocesy aktivovaného kalusú zrelé a schopné dosahovať dobrý liečebný výkon. Typicky však vyžadujú veľké plochy pôdy, vysoké kapitálové investície a vykazujú slabú prispôsobivosť kolísaniu kvality a množstva pritekajúcej vody.
Biofilmové procesyponúkajú lepšiu stabilitu, silnú odolnosť voči nárazovému zaťaženiu, menšie stopy a efektívne odstraňovanie organických látok. Napriek tomu čelia problémom, ako je upchávanie filtračných médií a ťažkosti s údržbou.
TheBiofilmový reaktor s pohyblivým lôžkom (MBBR)Proces bol vyvinutý koncom 80. rokov v Európe s cieľom spojiť silné stránky oboch technológií a zároveň prekonať ich hlavné obmedzenia. Odvtedy sa stala vysoko účinnou hybridnou technológiou čistenia odpadových vôd.
2. Procesný princíp
V systémoch MBBR sa do reaktora pridávajú vznášajúce sa suspendované nosiče s hustotou blízkou hustote vody. Prostredníctvom prevzdušňovania a hydraulického miešania zostávajú tieto nosiče v nepretržitom pohybe, čo zaisťuje optimálny kontakt medzi odpadovou vodou a biofilmom.
Mikroorganizmy sa viažu na vnútorné a vonkajšie povrchy nosičov a vytvárajú zóny s aeróbnymi, anoxickými a anaeróbnymi podmienkami. To umožňuje súčasnú nitrifikáciu a denitrifikáciu, čím sa zvyšuje odstraňovanie organických látok a redukcia dusíka.
Nádrž MBBR-1
Nádrž MBBR-2
3. Technické vlastnosti
- Kompaktný pôdorys:Vyžaduje len asi 20 % objemu nádrže bežného procesu s aktivovaným kalom.
- Nízka údržba:Nevyžaduje sa recirkulácia alebo spätné preplachovanie kalu; nosiče sa neupchávajú ľahko.
- Vysoká tolerancia zaťaženia:Dokáže zvládnuť vysoké miery organického plnenia pri zachovaní stabilnej kvality odpadovej vody.
- Vysoká účinnosť:Nízka prevádzková spotreba energie a jednoduché riadenie, vhodné pre nové inštalácie aj rekonštrukcie.
4. Kľúčové ovplyvňujúce faktory
Vlastnosti nosiča:Mal by mať hustotu blízku vode, veľký špecifický povrch, silnú afinitu k biofilmu a dobré fluidizačné správanie.
Rozpustený kyslík (DO):Musí sa udržiavať v optimálnom rozsahu (vo všeobecnosti väčšom alebo rovnom 2 mg/l), aby sa vyvážila nitrifikácia a denitrifikácia a zároveň sa zabránilo zbytočnej spotrebe energie.
Hydraulický retenčný čas (HRT):Ovplyvňuje účinnosť kontaktu medzi organickou hmotou a mikroorganizmami; by sa mali optimalizovať na základe charakteristík vplyvu.
Teplota a pH:Nitrifikačné baktérie fungujú najlepšie pri 20–30 stupňoch, denitrifikačné baktérie pri 20–40 stupňoch; Optimálne pH je 6,5-8,5.
Ďalšie faktory:Výkon môže ovplyvniť aj pomer vzduchu-k-vode, prítokový zákal, zaťaženie CHSK, rovnováha živín a prítomnosť toxických látok.
5. Stav aplikácie
Medzinárodné:Široko používaný pri čistení komunálnych a priemyselných odpadových vôd, vrátane celulózy a papiera, pri spracovaní potravín, bitúnkoch a rafinácii ropy. Na celom svete bolo vybudovaných viac ako sto plnohodnotných-čistiarní založených na MBBR-.
Čína:Výskum je hlavne v laboratórnej alebo pilotnej fáze, pričom bežnejšie sú malé-technické aplikácie. Rozvoj
nové závesné nosiče a rozšírenie-až po úplné priemyselné využitie zostávajú oblasťami s významným potenciálom.