Allereerst kan MBBR "ingebedde transformatie" het MBBR-systeem inbedden in het oorspronkelijke actiefslibsysteem en combineren met het bestaande proces om de oorspronkelijke pool te upgraden zonder de capaciteit van de oorspronkelijke installatie te vergroten. Het bespaart ruimte en heeft relatief kleine investerings- en exploitatiekosten. .
Ten tweede heeft de MBBR-vernieuwing en -renovatie ook de kenmerken van een duurzame upgrade. Zo onderging een rioolwaterzuiveringsinstallatie in het noorden een tweede standaardupgrade door het oorspronkelijke hoofdzuiveringsproces A2/O MBBR te veranderen naar Bardenpho MBBR. Het afvalwater werd opgewaardeerd van klasse A naar oppervlakteniveau IV zonder dat er nieuwe geavanceerde behandelingsfaciliteiten nodig waren. Dat wil zeggen dat de gemiddelde TN-waarde van het effluent 10 mg/L bedraagt.
In combinatie met de goede stikstof- en fosforverwijderingseffecten is het MBBR-proces lange tijd een van de belangrijke technologieën geworden voor verbetering en transformatie van binnenlandse normen.
Als we het MBBR-proces echter willen toepassen op het standaardverbeterings- en transformatieproces en dit met succes willen uitvoeren, moeten we twee belangrijke problemen oplossen die het behandeleffect van het MBBR-proces tijdens de latere operatie beïnvloeden:
Hoe kies je de juiste media om de efficiëntie van de reactor te maximaliseren?
Hoe kan het probleem van media-ophoping en blokkering tijdens MBBR-werking worden opgelost?
Eén van de sleutelfactoren voor de succesvolle toepassing van MBBR is het suspensiemedium met een soortelijk gewicht dichtbij water en een groot specifiek oppervlak. De prestaties ervan houden verband met de moeilijkheidsgraad van het ophangen van de film, de hoeveelheid biomassa in de reactor en het niveau van de behandelingsefficiëntie.
Een juiste selectie van media kan de reactor efficiënter maken. Over het algemeen moet de selectie van MBBR-media de volgende vier principes volgen:
De oppervlakteruwheid van het medium moet groot zijn, zodat organisch materiaal gemakkelijk kan blijven zitten en micro-organismen zich gemakkelijk kunnen voortplanten en filmen; het moet hydrofiel zijn, zodat hydrofiele micro-organismen zich gemakkelijk aan het oppervlak kunnen hechten; het moet ook een zekere elektrostatische werking hebben, omdat onder normale omstandigheden micro-organismen negatief geladen zijn, het medium positief geladen is en voor micro-organismen gemakkelijk vast te houden is.
Het soortelijk gewicht ligt dicht bij water en is gemakkelijk mee te bewegen met de waterstroom; het heeft een groot specifiek oppervlak en kan een hoge concentratie biomassa behouden; de vorm en grootte van het medium moeten zo worden ontworpen dat ze een goed stromingspatroon hebben.
De media moeten slijtvast zijn en een lange levensduur hebben; de media mogen niet biologisch afbreekbaar zijn en moeten corrosiebestendig zijn.
Media-investeringen vertegenwoordigen een deel van de systeemconstructiekosten, dus het is bijzonder belangrijk om redelijke en economische media te kiezen.
Momenteel worden er in binnen- en buitenland veel soorten MBBR-media gebruikt: afhankelijk van het materiaal omvatten ze voornamelijk plastic, polyurethaan (PU), ceramsiet en andere nieuwe materiële media; afhankelijk van de configuratie omvatten ze voornamelijk cilinder-, kubus-, bolvormige, korte buismedia, enz.
De media-eigenschappen van verschillende materialen zijn behoorlijk verschillend, en media met hetzelfde materiaal en verschillende configuraties hebben ook verschillen in verschillende parameters. Daarom is de waterbehandelingsefficiëntie van MBBR met verschillende media verschillend. Het medium bepaalt voor een groot deel het verwerkingseffect van MBBR, dus het begrijpen van het medium is cruciaal.
Als een van de meest voorkomende media in MBBR heeft PE-media de voordelen van een hoge economische efficiëntie, een goed behandelingseffect en een gemakkelijke suspensie in de reactor. Het wordt op grote schaal gebruikt voor de behandeling van huishoudelijk afvalwater, cateringafvalwater, industrieel afvalwater en lekkage van stortplaatsen. Filtraat en andere praktische projecten.
MBBR met PE als medium heeft goede verwijderingseffecten op chroma, chemisch zuurstofverbruik, ammoniakstikstof, totaal stikstof, nitraatstikstof, totaal organische koolstof, Mn2 en vluchtige fenolen in riool- en afvalwater.
Als een onderzoeker bijvoorbeeld PE met korte buizen met een vulpercentage van 50% en een specificatie van φ10×0,7 mm als MBBR-medium gebruikt om huishoudelijk afvalwater op kamertemperatuur te behandelen, heeft het systeem een gemiddelde verwijderingssnelheid van CZV, NH 4-N, TN en TP respectievelijk. Het bereiken van 85%, 85%, 60% en 70%.
Als professionele OEM-fabriek en exporteur van MBBR-carriers, NIHAO HDPE MBBR-dragers worden gebruikt door veel grote milieubedrijven, waarvan sommige tot de top 500 van de wereld behoren. Het is de basis van samenwerking om uitstekende materialen te leveren. Omdat het materiaal zuiverder is en een hoge slagsterkte heeft, kan de levensduur bovendien 20 jaar bedragen en is het niet gemakkelijk om door de mixer kapot te gaan.
PP-media worden meestal gebruikt in MBBR-combinatieprocessen, zoals MBBR- en A/O-combinatieprocessen, MBBR-MBR-combinatieprocessen, UASB-MBBR-RBBR-processen, enz. Het wordt voornamelijk gebruikt voor denitrificatie en verwijdering van organisch materiaal.
Als een onderzoeker MBBR combineert met het traditionele A/O-proces om huishoudelijk rioolwater op het platteland te behandelen, wordt PP-media van het K1-type met hoge dichtheid gebruikt in zowel de anoxische als de aërobe zone. Bij een vullingsgraad van 50% waren CZV, NH 4-N en TN de gemiddelde verwijderingspercentages respectievelijk 92,4%, 93,8% en 73,4%.
Het is vermeldenswaard dat de meeste PP-media zelden worden gebruikt in daadwerkelijke projecten vanwege problemen zoals lichtdichtheid, broze materialen en een korte levensduur.
Polyvinylchloride (PVC), polyvinylideenfluoride (PVDF), etc. kunnen ook als medium in MBBR worden gebruikt.
Een rioolwaterzuiveringsinstallatie in Shenyang gebruikt bijvoorbeeld PVC-cilindrische media MBBR om gemeentelijk rioolwater in voedselverwerkingsgebieden te behandelen. Wanneer de vullingsgraad 25% tot 30% bedraagt en de HRT 4,4 uur bedraagt, bedraagt de verwijderingssnelheid van CZV en zwevende deeltjes (SS) meer dan 90%.
Hoewel PVC- en PVDF-media een betere verwijderingsefficiëntie hebben voor sommige verontreinigende stoffen, zijn ze duurder dan PE en worden ze daarom meestal gebruikt bij de behandeling van industrieel afvalwater.
PU-schuimmedia hebben een goede mechanische sterkte en hoge porositeit, wat een groot hechtingsgebied kan bieden waar micro-organismen snel en stabiel kunnen groeien, en organische verontreinigende stoffen en verschillende voedingsstoffen in riool- en afvalwater effectief kunnen verwijderen.
Tegelijkertijd is de prijs betaalbaar en kan de waterbehandelingskosten worden verlaagd. Het is een veelbelovend MBBR-waterbehandelingsmedium.
Wanneer PU-schuim als medium wordt gebruikt, heeft MBBR een goed verwijderingseffect van organisch materiaal en stikstofverontreinigende stoffen in afvalwater met een lage koolstof-tot-stikstofverhouding (C/N), organisch afvalwater en afvalwater voor de verwerking van aardolie.
Als onderzoekers PU-media gebruiken om rioolwater met een laag C/N-gehalte te behandelen, bedraagt de verwijderingssnelheid van TOC en NH 4-N in het water door MBBR, wanneer de HRT 14 uur is, respectievelijk 90% en 65%.
Ceramsiet is een biologische drager met klei als belangrijkste grondstof. Het uiterlijk bestaat voornamelijk uit ronde of elliptische bollen, onregelmatig grind, en het oppervlak is ruw en honingraatachtig, wat een omgeving kan bieden die geschikt is voor micro-organismen om zich te hechten, te fixeren en te groeien. , kan schadelijke elementen, bacteriën en gemineraliseerd water in water opnemen en wordt meestal gebruikt in biologische filters.
Het is vermeldenswaard dat er momenteel weinig gevallen zijn waarin ceramsietmedia worden gebruikt in MBBR, en dat de bestaande gevallen vooral gericht zijn op de behandeling van gesimuleerd huishoudelijk afvalwater, productie- en ziekenhuisafvalwater.
Sommige onderzoekers gebruikten lichtgewicht ceramsiet met een vullingspercentage van 50% als MBBR-medium om ziekenhuisafvalwater te behandelen. Toen de HRT 42 uur was en de concentratie van de gemengde vloeistof gesuspendeerde vaste stoffen 5000 mg/l was, bereikte de CZV-verwijderingssnelheid van het systeem 83%.
Natuurlijk zijn er, naast verschillende kunststoffen, PU-schuimmedia en ceramsietmedia, de afgelopen jaren veel nieuwe MBBR-media verschenen, zoals biologisch afbreekbare polymeren, zelfgemaakte anorganische actieve poreuze materialen, vezelsynthetische materialen, Arundoba, loofah, enz. Er werden goede verwerkingsresultaten behaald.
Onder hen dienen biologisch afbreekbare polymeren niet alleen als hechtingsdragers voor micro-organismen, maar dienen ze ook als koolstofbronnen. Als bijvoorbeeld het biologisch afbreekbare polymeer polycaprolacton (PCL) als MBBR-medium wordt gebruikt, is de gemiddelde TN-verwijderingssnelheid bij een HRT van 18,5 uur 74,6% en wordt gelijktijdige nitrificatie en denitrificatie bereikt onder lage C/N-omstandigheden.
Samenvattend zijn de meest geschikte MBBR-media voor verschillende soorten riool- en afvalwater ook verschillend:
Vergeleken met plastic zijn PU-media poreus en kunnen ze meer micro-organismen opslaan. Wanneer denitrificatie-MBBR echter wordt gebruikt om het werkelijke staartwater van stedelijke rioolwaterzuiveringsinstallaties te behandelen, heeft MBBR met PE als medium een beter effect.
MBBR met PU als medium heeft een beter verwijderingseffect van TOC en NH 4-N dan biologisch afbreekbare polymeermaterialen, maar het verwijderingseffect van TN is niet zo goed als biologisch afbreekbare polymeermaterialen.
Daarom moeten de media in praktische toepassingen worden gescreend en geoptimaliseerd. De afgelopen jaren is het aanpassen van MBBR-media om de hydrofiliciteit en bioaffiniteit ervan te verbeteren een actuele onderzoekshotspot geworden. Er moet echter worden opgemerkt dat mediamodificatie nog steeds een onderzoekscategorie is en nog niet de categorie engineering kan bereiken.
Om mediaverlies te voorkomen en rekening te houden met de grootte van de media, zullen over het algemeen roosters met kleinere openingen worden geïnstalleerd aan de waterovergang en de uitlaatuiteinden van elke sectie. Het resultaat is dat het gemakkelijk is om vast te zitten aan zwevend slib en media, waardoor het water niet normaal wegstroomt en verstoppingen ontstaan.
Zodra het rooster bij de waterovergang verstopt is en het waterniveau overstroomt, zal het medium verloren gaan en in de daaropvolgende leidingen terechtkomen.
Of het nu de slibretourleiding, de gemengde vloeistofretourleiding of de bezinktankleiding enz. is, deze zal worden geblokkeerd door de media en het hele systeem moet stoppen met draaien en staat op de rand van instorten.
Installeer een beluchtings- of terugspoelapparaat: Het plaatsen van een beluchtingsapparaat op het rooster kan effectief voorkomen dat het rooster verstopt raakt. Op deze manier wordt eventueel zwevend slib of media bij het rooster weggeblazen om verstopping te voorkomen.
Ook het plaatsen van een terugspoelinrichting op het retourpunt van de gemengde vloeistof is een effectieve maatregel om verstopping van het rooster te voorkomen. In de praktijk is het rooster bij de retourstroom van de gemengde vloeistof vaak verstopt.
Als er in een vroeg stadium van het ontwerp geen rekening wordt gehouden met het ontwerp van de backflush-inrichting, kan de backflush natuurlijk handmatig worden uitgevoerd. Hoewel elke keer dat er een verstopping optreedt handmatig moet worden teruggespoeld, wat een bepaalde werklast voor het personeel met zich meebrengt en de pomp elke keer moet worden gedemonteerd. Het installeren van de pomp is ook lastig, maar het probleem kan effectief worden opgelost.
Automatische reinigingsapparatuur instellen: Regelmatige automatische reinigingsapparatuur kan ook voorkomen dat roosters verstopt raken.
Gaasomheining toevoegen: Bedek de media als geheel met een gaas. Zelfs als het verstopt is, zal het geen mediaverlies veroorzaken. Er zal geen probleem zijn dat media de leiding binnendringen en leidingverstopping veroorzaken. Het systeem zal snel herstellen zolang de blokkade wordt opgeheven. grille, kan het systeem normaal werken.
Voeg een vloeistofniveaumeter toe: Installeer een hoogvloeistofniveaumeter in elk zwembad. Als het elektriciteitsnet verstopt raakt, zal het waterpeil onvermijdelijk stijgen. Wanneer het waterniveau het hoge vloeistofniveau bereikt, stopt het systeem de waterinstroom, wat kan voorkomen dat het waterniveau overloopt, mediaverlies en verstopping van de leidingen voorkomt. Op deze manier kan het systeem, nadat het verstopte rooster handmatig is gereinigd, onmiddellijk terugkeren naar de normale werking.
Van de bovengenoemde maatregelen kunnen het plaatsen van gaashekken en het installeren van vloeistofpeilmeters het probleem van netverstopping niet fundamenteel oplossen. Ze kunnen alleen mediaverlies en leidingverstopping als gevolg van mediaverlies voorkomen, de werklast van het personeel verminderen en ervoor zorgen dat het systeem onmiddellijk de normale werking hervat.
Het plaatsen van beluchtings-, terugspoel- of automatische reinigingsapparatuur bij het rooster kan de kans op verstopping van het rooster aanzienlijk verkleinen. Natuurlijk kunnen we overwegen om ze te combineren, zodat er niets misgaat.
Als bij feitelijk gebruik niet gegarandeerd kan worden dat de media in de MBBR zich in een uniforme fluïdisatietoestand bevinden, zal accumulatie van media gemakkelijk optreden.
Daarom is de sleutel tot het oplossen van dit probleem het optimaliseren van de structuur en de hydraulische eigenschappen van de reactor en het verbeteren van de lay-out van de beluchtingspijpleiding om een uniforme fluïdisatietoestand van het medium te bereiken met een lager energieverbruik.
Sommige onderzoekers hebben bijvoorbeeld via experimentele studies naar de hydraulische eigenschappen en biologische activiteit van MBBR aangetoond dat wanneer de lengte-tot-diepte-verhouding van de reactor ongeveer 0,5 is, dit bevorderlijk is voor een goede beweging van het medium en de vermenging in de reactor. reactor is voldoende en er zal geen breed scala aan media worden gegenereerd. accumulatie fenomeen.
Er wordt ook onderzoek gedaan naar het introduceren van schotten in MBBR om het medium te laten circuleren en bewegen, waardoor de structuur en de werkingsmodus van de reactor worden verbeterd, zodat deze goede hydraulische eigenschappen en beluchtings- en oxygenatieprestaties heeft, en kan worden gestart met een klein gasvolume. , energie besparen en de efficiëntie van de reactor verbeteren.
De structuur van de reactor bepaalt voor een groot deel de hydraulische eigenschappen. De ophoping van media aan de onderste hoeken van de reactor wordt voorkomen door de onderste hoeken van de reactor hellend uit te voeren.