Система MBBR
Компания Aquasust не только предлагает профессиональное оборудование для очистки сточных вод, но и разрабатывает индивидуальные решения для ваших задач по очистке сточных вод или устранению проблем с продукцией. Вы можете связаться с нашим инженером по очистке сточных вод, и он поможет вам решить вашу проблему. Если вы не нашли подходящий для вашей ситуации продукт, свяжитесь с нами, и мы разработаем индивидуальное решение.
Состав системы MBBR
В системе MBBR (биореактор с подвижным слоем биопленки) такие компоненты, как реактор, носители и аэрационные устройства, работают вместе, обеспечивая процесс очистки сточных вод. В частности, сточные воды сначала поступают в реактор, где полностью контактируют с носителями и микроорганизмами, что способствует биоразложению и адсорбционным реакциям. Аэрирующее устройство подает в реактор кислород, стимулируя метаболизм микроорганизмов и повышая эффективность очистки. Сетчатый фильтр задерживает носители, предотвращая их попадание в очищенные сточные воды. Система управления отслеживает и контролирует работу всей системы, обеспечивая ее стабильность.
Принцип работы системы MBBR
Принцип работы системы MBBR заключается в добавлении в реактор определённого количества взвешенных носителей, что увеличивает биомассу и разнообразие микроорганизмов и тем самым повышает эффективность очистки реактора.
Принцип работы системы заключается в следующем:
Резервуар для аэрации. В резервуаре для аэрации сточные воды полностью контактируют с взвешенными носителями, на поверхности которых микроорганизмы образуют биопленку. Система аэрации обеспечивает поступление кислорода, что способствует метаболизму микроорганизмов и разложению органических веществ.
Биопленка. Биопленка состоит из различных микроорганизмов, в том числе аэробных, анаэробных и факультативных бактерий, обладающих высокой способностью к адсорбции и разложению. По мере роста и обновления биопленки старая биопленка отделяется и уносится потоком воды, а на поверхности носителей образуется новая биопленка, что обеспечивает стабильность системы.
Псевдоожиженное состояние. Благодаря аэрации и потоку воды взвешенные носители остаются в псевдоожиженном состоянии внутри реактора, полностью перемешиваясь со сточными водами и повышая эффективность массообмена и скорость реакций. Нитрификация и денитрификация. В системе MBBR нитрификация и денитрификация могут происходить одновременно. Нитрифицирующие бактерии преобразуют аммиачный азот в нитратный, а денитрифицирующие бактерии восстанавливают нитратный азот до газообразного, тем самым обеспечивая удаление азота.
Разделение твердой и жидкой фаз. После очистки сточные воды проходят процесс отстаивания или фильтрации для разделения твердой и жидкой фаз, в ходе которого из воды удаляются взвешенные вещества и микроорганизмы, что обеспечивает соответствие очищенных сточных вод стандартам сброса. Процесс MBBR имеет ряд преимуществ, в том числе высокую объемную нагрузку, устойчивость к ударным нагрузкам, высокую эффективность очистки, низкий риск засорения, отсутствие необходимости в обратной промывке и длительный срок службы, что делает его подходящим для очистных сооружений различного масштаба.
Преимущества системы MBBR
Как эффективная технология очистки сточных вод, MBBR (биореактор с подвижным слоем биопленки) обладает множеством заметных преимуществ, о которых подробно рассказано ниже:
- Высокая эффективность очистки
Большая площадь прикрепления микроорганизмов: носители в системе MBBR обеспечивают большую площадь поверхности для прикрепления микроорганизмов, что способствует их активному росту и накоплению на поверхности носителя, образуя толстую биопленку. Это значительно увеличивает количество микроорганизмов на единицу объема, повышая эффективность разложения органических загрязнителей в сточных водах и тем самым улучшая качество очистки. Достаточный контакт с реагентами: носители в реакторе находятся в псевдоожиженном состоянии, что обеспечивает тщательное перемешивание и контакт со сточными водами. Благодаря этому загрязняющие вещества из сточных вод быстро перемещаются на поверхность микроорганизмов, где поглощаются и разлагаются. Эффективный массоперенос обеспечивает высокую скорость реакции, что еще больше повышает эффективность очистки.
- Компактная конструкция высокая нагрузка.
Благодаря большому объему биомассы и отличным условиям массопереноса в системе MBBR объемная нагрузка на нее значительно выше, чем в традиционных системах с активным илом. Это означает, что при том же объеме и качестве сточных вод размер реактора для MBBR может быть меньше, что позволяет сэкономить место и особенно важно для регионов с ограниченными земельными ресурсами.
Компактная конструкция системы: система MBBR имеет относительно простую и компактную конструкцию, не требующую большой системы рециркуляции ила и вторичных отстойников, которые необходимы в некоторых традиционных процессах. Это позволяет дополнительно сэкономить место и сделать компоновку очистных сооружений более рациональной и компактной.
- Высокая эксплуатационная стабильность.
Стабильная биопленка. Структура биопленки, образуемая микроорганизмами на поверхностях носителя, относительно стабильна и хорошо адаптируется к изменениям внешних условий. Даже при колебаниях качества и объема сточных вод микробные сообщества в биопленке сохраняют относительно стабильную активность, обеспечивая эффективное разложение загрязняющих веществ и стабильную работу системы. Высокая устойчивость к ударным нагрузкам. Носители и биопленка в системе MBBR обеспечивают буферный эффект, позволяющий системе выдерживать высокие органические и гидравлические ударные нагрузки. При резком повышении концентрации загрязняющих веществ в сточных водах микроорганизмы в биопленке быстро адаптируются и разлагают дополнительные загрязняющие вещества за счет метаболической регуляции, предотвращая значительное снижение эффективности работы системы.
- Низкий объем образующегося осадка.
Обновление биопленки. Микроорганизмы в системе MBBR в основном существуют в виде биопленки, для которой характерен относительно медленный процесс роста и обновления. В отличие от традиционных систем с активным илом, которые образуют большое количество избыточного осадка, стареющая биопленка в системе MBBR постепенно отделяется от стенок в меньших количествах и, как правило, хорошо оседает, что позволяет легко отделять ее от воды на последующих этапах отстаивания, значительно сокращая объем образующегося осадка. Низкий коэффициент образования осадка: благодаря условиям работы системы MBBR и среде для роста микроорганизмов коэффициент образования осадка в ней относительно низкий, то есть на единицу удаленных загрязняющих веществ образуется меньше осадка. Это снижает затраты и упрощает процесс обработки осадка, а также минимизирует риск вторичного загрязнения при его утилизации.
- Простота эксплуатации и технического обслуживания
Не требуется рециркуляция осадка: в отличие от традиционного метода с использованием активного ила, система MBBR не требует сложной системы рециркуляции осадка, что снижает затраты на оборудование и упрощает эксплуатацию и техническое обслуживание. Это также позволяет избежать потенциальных проблем, связанных с рециркуляцией осадка, таких как увеличение объема осадка и его потери, что делает эксплуатацию и управление системой более простыми и надежными. Хорошая защита от засорения: носители в системе MBBR обладают хорошей способностью к псевдоожижению и пористой структурой, что делает их устойчивыми к засорению взвешенными частицами и осадком в сточных водах. Это избавляет от необходимости часто проводить обратную промывку в процессе длительной эксплуатации, снижая затраты на техническое обслуживание и трудозатраты и обеспечивая стабильную работу системы.
- Широкая сфера применения
Высокая адаптивность к качеству воды: система MBBR может адаптироваться к различным типам и качеству сточных вод, включая бытовые, промышленные и их смеси. Регулируя типы носителей, состав микробных сообществ и рабочие параметры, система может обеспечивать качественную очистку сточных вод различного качества, демонстрируя высокую универсальность и гибкость. Способность очищать сточные воды с низкой концентрацией загрязняющих веществ: система MBBR может эффективно очищать сточные воды с низкой концентрацией загрязняющих веществ. Благодаря высокой активности биопленки и отличным показателям массопереноса микроорганизмы могут эффективно поглощать и разлагать загрязняющие вещества даже при низких концентрациях, обеспечивая соответствие стандартам сброса. Благодаря высокой эффективности очистки, компактности, стабильности работы, низкому образованию осадка, простоте эксплуатации и обслуживания, а также широкой сфере применения система MBBR получила широкое распространение и признание в области очистки сточных вод.
Примеры применения системы MBBR
Пример очистки муниципальных сточных вод
Местоположение: Городская станция очистки сточных водПроизводительность: 50 000 тонн сточных вод в сутки
Предыстория: По мере роста города объем сбрасываемых сточных вод увеличивался, и первоначальный процесс очистки перестал соответствовать более строгим стандартам, что потребовало модернизации.
Применение системы MBBR: Процесс MBBR был использован для модернизации существующего аэротенка путем добавления новых носителей взвешенных веществ и оптимизации аэрации и гидравлических условий. После модернизации система стала работать стабильно, значительно улучшились показатели удаления органических веществ, аммонийного азота и общего азота. Даже при колебаниях качества поступающей воды стоки стабильно соответствовали стандартам сброса класса А. Конкретные данные свидетельствуют об увеличении степени удаления химической потребности в кислороде (ХПК) с 80 % до более чем 90 %, степени удаления аммонийного азота с 70 % до примерно 95 % и степени удаления общего азота с примерно 50 % до более чем 70 %.
Анализ преимуществ: Применение системы MBBR повысило эффективность очистки и соответствие нормативным требованиям, уменьшило занимаемую площадь и количество образующегося ила, а также снизило эксплуатационные расходы и затраты на утилизацию ила, обеспечив значительные экологические и экономические преимущества.
Пример очистки промышленных сточных вод
Местоположение: Станция очистки сточных вод на бумажной фабрикеПроизводительность: 3000 тонн сточных вод бумажной фабрики в сутки
Описание: Сточные воды бумажной фабрики содержат большое количество органических веществ, плохо поддаются биологическому разложению и имеют темный цвет, что затрудняет применение традиционных методов очистки и создает значительную нагрузку на окружающую среду.
Применение системы MBBR: К существующему процессу очистки была добавлена установка предварительной очистки MBBR, в которой используются носители с особыми поверхностными свойствами для обработки сложных загрязняющих веществ в сточных водах бумажной фабрики. После очистки MBBR способность сточных вод к биологическому разложению значительно улучшилась, что значительно повысило эффективность последующих установок биологической очистки. Конечные сточные воды соответствовали местным экологическим стандартам по ХПК, биохимической потребности в кислороде (БПК) и цвету: степень удаления ХПК превышала 85%, БПК — около 90%, а снижение цветности превышало 80%.
Анализ преимуществ: система MBBR эффективно решает проблемы очистки сточных вод бумажных фабрик, снижая уровень загрязнения окружающей среды и предотвращая крупные штрафы за несоблюдение требований. Система также обеспечивает стабильную и надежную работу, снижая риск остановки производства из-за проблем с очисткой, и поддерживает непрерывный производственный процесс.
Пример очистки сточных вод в аквакультуре
Место: Станция очистки сточных вод на ферме по разведению рыбыПроизводительность: 1500 кубических метров сточных вод аквакультуры в сутки
Описание: Сточные воды аквакультуры содержат большое количество органических веществ, аммиачного азота и нитритов, которые при сбросе без очистки серьезно загрязняют окружающие водоемы и препятствуют устойчивому развитию аквакультуры.
Применение системы MBBR: был разработан высокоэффективный процесс очистки сточных вод аквакультуры, сочетающий систему MBBR с биофильтром. В системе MBBR использовались носители, подходящие для сточных вод с высоким содержанием аммиака, а также контролировались соответствующие гидравлические времена удержания и интенсивность аэрации, что позволяло микроорганизмам эффективно разлагать органические вещества и аммиачный азот. После очистки в системе MBBR сточные воды поступали в биофильтр для дополнительной очистки от взвешенных веществ и остаточных загрязнителей. Конечный сточный раствор соответствовал «Стандартам качества воды для рыбоводства» и был пригоден для повторного использования в аквакультуре, что способствовало рециркуляции воды. Степень удаления аммонийного азота составила более 90%, нитритов — около 85%, а химического потребления кислорода — более 70%.
Анализ преимуществ: Сочетание системы MBBR и биофильтра эффективно решило проблему загрязнения сточных вод в аквакультуре, защитив окружающую водную среду. Это также позволило наладить переработку сточных вод, сократить потери водных ресурсов, снизить затраты на сельское хозяйство и повысить экономическую и экологическую эффективность аквакультуры, способствуя ее устойчивому развитию.
