1. پیشینه توسعه فرآیند
سنتیفرآیندهای لجن فعالبالغ هستند و قادر به دستیابی به عملکرد درمانی خوب هستند. با این حال، آنها معمولاً به زمین های بزرگ، سرمایه گذاری بالا، و سازگاری ضعیف با نوسانات کیفیت و کمیت آب ورودی نیاز دارند.
فرآیندهای بیوفیلمپایداری بهتر، مقاومت قوی در برابر بارهای ضربه ای، ردپای کوچکتر و حذف موثر مواد آلی را ارائه می دهد. با این وجود، آنها با مسائلی مانند گرفتگی رسانه فیلتر و مشکلات در نگهداری روبرو هستند.
راراکتور بیوفیلم بستر متحرک (MBBR)این فرآیند در اواخر دهه 1980 در اروپا توسعه یافت تا نقاط قوت هر دو فناوری را با هم غلبه کند و بر محدودیت های اصلی آنها غلبه کند. از آن زمان به یک فناوری تصفیه فاضلاب هیبریدی بسیار کارآمد تبدیل شده است.
2. اصل فرآیند
در سیستم های MBBR، حامل های شناور معلق با چگالی نزدیک به آب به راکتور اضافه می شود. از طریق هوادهی و اختلاط هیدرولیکی، این حامل ها در حرکت مداوم باقی می مانند و از تماس بهینه بین فاضلاب و بیوفیلم اطمینان حاصل می کنند.
میکروارگانیسم ها به سطوح داخلی و خارجی حامل ها متصل می شوند و مناطقی را با شرایط هوازی، بدون اکسیژن و بی هوازی تشکیل می دهند. این امر نیتریفیکاسیون و نیتروژن زدایی همزمان را امکان پذیر می کند و باعث افزایش حذف مواد آلی و کاهش نیتروژن می شود.
MBBR Tank-1
MBBR Tank-2
3. ویژگی های فنی
- ردپای فشرده:تنها به 20 درصد از حجم مخزن یک فرآیند لجن فعال معمولی نیاز دارد.
- تعمیر و نگهداری کم:نیازی به گردش مجدد لجن یا شستشوی معکوس نیست. حامل ها به راحتی مسدود نمی شوند.
- تحمل بار بالا:می تواند نرخ بارگیری آلی بالا را با حفظ کیفیت پساب پایدار انجام دهد.
- راندمان بالا:مصرف انرژی کم عملیاتی و مدیریت ساده، مناسب هم برای تاسیسات جدید و هم برای مقاوم سازی.
4. عوامل کلیدی تأثیرگذار
خواص حامل:باید چگالی نزدیک به آب، سطح ویژه بزرگ، میل ترکیبی بیوفیلم قوی و رفتار سیال شدن خوب داشته باشد.
اکسیژن محلول (DO):برای حفظ تعادل نیتریفیکاسیون و نیترات زدایی و در عین حال اجتناب از مصرف انرژی غیر ضروری، باید در محدوده بهینه (معمولاً بیشتر یا مساوی 2 میلی گرم در لیتر) نگهداری شود.
زمان نگهداری هیدرولیک (HRT):راندمان تماس بین مواد آلی و میکروارگانیسم ها را تحت تأثیر قرار می دهد. باید بر اساس ویژگی های نفوذی بهینه شود.
دما و pH:باکتری های نیتریفیک کننده در دمای 20 تا 30 درجه بهترین عملکرد را دارند و باکتری های نیترات زدایی در دمای 20 تا 40 درجه بهترین عملکرد را دارند. pH مطلوب 6.5-8.5 است.
سایر عوامل:نسبت هوا به آب، کدورت ورودی، بار COD، تعادل مواد مغذی و وجود مواد سمی نیز میتواند بر عملکرد تأثیر بگذارد.
5. وضعیت برنامه
بین المللی:به طور گسترده در تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی، از جمله خمیر و کاغذ، پردازش مواد غذایی، کشتارگاه ها و پالایش نفت استفاده می شود. بیش از صد تصفیه خانه مبتنی بر-مقیاس کامل MBBR-در سرتاسر جهان ساخته شده است.
چین:تحقیقات عمدتاً در مرحله آزمایشگاهی یا آزمایشی است و کاربردهای مهندسی در مقیاس کوچک رایجتر است. توسعه از
حاملهای معلق جدید و مقیاسبندی-تا کاربرد کامل صنعتی، مناطقی با پتانسیل قابل توجه باقی میمانند.