English
Čeština
عربي 
Български
עברית
suomi
Kreyòl Ayisyen
اردو
România limbi
বাংলা
Srbija jezik (latinica)
Indonesia
MBBR protsessi kavandamine, arvutage ja täpsustage
Autor: Kate
Email:Kate@aquasust.com
Kuupäev: 12. juuli 2021
Sisukord
1. Mis on MBBR ja MBBR täisvorm
2.3 Suure koormusega MBBR disain
2.4 Tavalise koormuse MBBR projekteerimine
2.5 Madala koormusega MBBR disain
2.6 MBBR tehnoloogia nitrifikatsioon
2.7 MBBR paagi denitrifikatsioon
2.7.1 Liikuva kihiga biokilereaktor eeldenitrifikatsiooniga
2.7.2 Liikuva kihiga biokile reaktor koos järeldenitrifikatsiooniga
2.7.3 Kombineeritud pre/post denitrifikatsiooni liikuva kihiga biokilereaktor
2.7.4 Denitrifikatsiooni segamine
2.8 Eeltöötlus
2.9MBBR-i tahke-vedeliku eraldamine
2.10 Kaalutlused MBBR-i kavandamisel
2.10.1MBBR Liikuva voolukiirus (horisontaalne voolukiirus)
2.10.2 MBBR paagivahu probleemid
2.10.3 Kandevoodi puhastamine ja ajutine ladustamine
|
Kui vajate MBBR Process Excelit Võtke kohe ühendust, miks mitte? Whatapp või telefon:0086-15267462807 Email:Kate@aquasust.com |
1. Mis on MBBR ja MBBR täisvorm?
Viimase 20 aasta jooksul on Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) arenenud lihtsaks, vastupidavaks, paindlikuks ja kompaktseks reoveepuhastusprotsessiks. BHT eemaldamiseks, ammoniaagi oksüdeerimiseks ja lämmastiku eemaldamiseks on edukalt kasutatud MBBR erinevaid konfiguratsioone ning need võivad vastata erinevatele heitvee kvaliteedikriteeriumidele, sealhulgas rangetele toitainete piirangutele.
Liikuva kihiga biokilereaktoris kasutatakse biokile kandjana spetsiaalselt kavandatud plastikut ja aeratsiooniga segades vedelikku
Kandja võib reaktoris suspendeerida tagasijooksul või mehaaniliselt segades. Enamasti on kandur täidetud 1/3 kuni 2/3 reaktorist. MBBR-i mitmekülgsus võimaldab disainiinseneril oma kujutlusvõimet täiel määral kasutada. Peamine erinevus MBBR ja teiste biokilereaktorite vahel seisneb selles, et see ühendab endas paljusid aktiivmuda ja biokile meetodite eeliseid, vältides samal ajal võimalikult paljusid nende puudusi.
1) Sarnaselt teistele sukeldatud biokilereaktoritele on MBBR võimeline moodustama väga spetsiifilisi aktiivseid biokilesid, mida saab kohandada reaktori spetsiifiliste tingimustega. Kõrgelt spetsialiseerunud aktiivne biokile annab reaktori suure kasuteguri ruumalaühiku kohta ja suurendab protsessi stabiilsust, vähendades seeläbi reaktori suurust.
2) MBBR paindlikkus ja protsessivoog on väga sarnane aktiivmuda omaga, võimaldades järjestikku paigutada mitu reaktorit piki voolusuunda, et täita mitmeid töötlemise eesmärke (nt BHT eemaldamine, nitrifikatsioon, eel- või järeldenitrifikatsioon) ilma vajadus vahepumba järele.
3) Suurem osa aktiivsest biomassist jääb reaktorisse püsivalt kinni, mistõttu erinevalt aktiivmudaprotsessist on MBBR tahkete ainete kontsentratsioon MBBR heitvees vähemalt sama kõrge kui tahkete ainete kontsentratsioon reaktoris. MBBR on suurusjärgu võrra madalam kui traditsiooniline settepaak, nii et lisaks traditsioonilisele settepaagile saab MBBR kasutada mitmesuguseid erinevaid tahke-vedeliku eraldusprotsesse.
4) MBBR on mitmekülgne ja reaktor võib olla erineva geomeetriaga. Uuendusprojektide jaoks sobib MBBR hästi olemasolevate tiikide moderniseerimiseks.
2.MBBR protsessi kavandamine
MBBR-i disain põhineb kontseptsioonil, et mitu MBBR-i moodustavad seeria, millest igaühel on konkreetne funktsioon, ja et need MBBR-id töötavad koos, et täita reoveepuhastusülesandeid. Selline arusaam on asjakohane, kuna pakutavates ainulaadsetes tingimustes (nt saadaolevad elektronidoonorid ja elektronaktseptorid) on iga reaktor võimeline kultiveerima spetsiaalset biokilet, mida saab kasutada konkreetse raviülesande täitmiseks. Seda modulaarset lähenemisviisi võib vaadelda kui lihtsat ja arusaadavat disaini, mis koosneb mitmest täielikult segatud reaktorist, millest igaühel on ainulaadne töötlemise eesmärk. Seevastu aktiivmudasüsteemide ülesehitus on väga keeruline: kuna konkureerivad reaktsioonid toimuvad alati, et saavutada soovitud puhastuseesmärk paagi iga osaga (aeratsiooni- ja mitteaeratsioonitsoonid) piiratud viibimisaja jooksul, kogu biotahkete ainete viibimisaeg (SRT) tuleb hoida sobival tasemel, et bakterid saaksid seguneda (seoses bakterite kasvukiiruse ja toorvee omadustega) ja koos kasvada.
Just MBBR-i lihtsus võimaldab meil MBBR-i biokilet praktikas hästi mõista teadlaste, inseneride ja reoveepuhasti operaatorite tähelepanekute kaudu. Suurem osa sellest artiklist esitab näiteid MBBR-i vaatlustest, demonstreerides seeläbi neid, mis on MBBR-i kavandamisel ja toimimisel kriitilised komponendid ja tegurid.
● AquasustMBBRProcessFmadalDiagramm
|
Kui vajate MBBR Process Excelit Võtke kohe ühendust, miks mitte? Whatapp või telefon:0086-15267462807 Email:Kate@aquasust.com |
2.1Biokile kandja tutvustus
Iga biokilereaktori edu võti on säilitada reaktoris kõrge bioaktiivse mahu protsent. Kui teisendada biomassi kontsentratsioon MBBR kandjatel hõljuvainete kontsentratsiooniks, on väärtused üldiselt umbes 1000 kuni 5000 mg/l. Ühiku mahu poolest on MBBR-i eemaldamise kiirus palju suurem kui aktiivmudasüsteemidel. Selle võib seostada järgmisega.
1) Segamisenergiaga (nt aeratsiooniga) kandjale rakendatav nihkejõud kontrollib tõhusalt kandjal oleva biokile paksust, säilitades nii kõrge bioloogilise aktiivsuse.
2) võime säilitada igas reaktoris konkreetsetes tingimustes kõrgel tasemel spetsiaalset biomassi, sõltumata kogu süsteemi HRT-st.
3) Turbulentse voolu seisund reaktoris säilitab vajaliku difusioonikiiruse.
Liikuva kihiga reaktoreid saab kasutada BHT eemaldamiseks, nitrifikatsiooniks ja denitrifikatsiooniks ning seega kombineerida erinevatesse protsessidesse. Tabel 1-1 võtab kokku MBBR-i erinevad protsessid. Kõige tõhusama protsessi määramine on seotud järgmiste teguritega.
1) Kohalikud tingimused, sealhulgas reoveepuhasti paigutus ja hüdrauliline ristlõige (kõrgus).
2) Olemasolevad puhastusprotsessid ning olemasolevate rajatiste ja tiikide muutmise võimalus.
3) Veekvaliteedi eesmärk.
● Tabel 1-1 MBBR protsessi kokkuvõte
|
Töötlemise eesmärk |
Protsess |
|
|
Üksik MBBR Suure koormusega MBBR asetatakse enne aktiivmuda protsessi |
|
Nitrifikatsioon |
Üksik MBBR MBBR komplekt pärast sekundaarset töötlemist IFAS |
|
Denitrifikatsioon denitrifikatsioon |
MBBR üksi ja pärast denitrifikatsiooni, MBBR üksi ja pärast denitrifikatsiooni, MBBR üksi ning enne ja pärast denitrifikatsiooni, Post-MBBR nitrifikatsiooni heitvee denitrifikatsiooniks. |
For moving bed reactors, the effective net biofilm area is the key design parameter, and the load and reaction rate can be expressed as a function of the carrier surface area, so the carrier surface area becomes a common and convenient parameter to express the performance of MBBR. the load of MBBR is often expressed as the carrier surface area removal rate (SAAR) or the carrier surface area loading (SALR). When the concentration of the host substrate is low (e.g., S>>K), the substrate removal rate of MBBR is zero-level response. When the main substrate concentration is low (e.g. S>>K), MBBR substraadi eemaldamise kiirus on esimest järku reaktsioon. Kontrollitud tingimustes saab kandja pinna eemaldamise määra (SAAR) väljendada kandja pinnakoormuse (SALR) funktsioonina, nagu on näidatud võrrandis (1-1).
r =rmax-[L/(K+L)] (1-1)
r - eemaldamise kiirus (g/(m2 -d));
rmax- maksimaalne eemaldamismäär (g/(m{1}}d)).
L – laadimiskiirus (g/(m2 -d)).
K - poolküllastuskonstant.
2.2Süsinikainete eemaldamine
Süsiniku eemaldamiseks vajalik kandja pinnakoormus (SALR) sõltub selle kõige olulisemast töötlemise eesmärgist ja muda Veeeraldusmeetoditest.
Tabelis 1-2 on toodud erinevate rakenduste jaoks sageli kasutatavad BOD-i laadimisvahemikud. Kui nitrifikatsioon toimub allavoolu, tuleks kasutada madalamaid koormusväärtusi. Suurt koormust tuleks kasutada ainult siis, kui kaalutakse ainult süsiniku eemaldamist. Kogemused näitavad, et süsiniku eemaldamiseks piisab lahustunud hapnikust peamises vedelas faasis 2-3 mg/L ja lahustunud hapniku kontsentratsiooni edasine suurendamine ei ole kandja pinna eemaldamise kiiruse (SARR) parandamiseks mõttekas.
● Tabel 1-2 Tüüpilised BOD laadimisväärtused
|
Rakenduse eesmärk |
BOD kandja pinnaühiku kohta vastab (SALR) (g/m2.d) |
|
Suur koormus (75%-80% BOD eemaldamine) |
20 |
|
Suur koormus (80%-90% BOD eemaldamine) |
5-15 |
|
Madal koormus (enne nitrifikatsiooni) |
5 |
|
Kui vajate MBBR Process Excelit Võtke kohe ühendust, miks mitte? Whatapp või telefon:0086-15267462807 Email:Kate@aquasust.com |
2.3Suure koormusega MBBR disain
Sekundaarse töötlemise põhistandarditele vastamiseks, kuid kompaktse suure koormusega süsteemi vajamiseks kaaluge liikuva kihi reaktori kasutamist
Kui MBBR töötab suure koormusega, on selle kandepinna koormuse (SALR) väärtus kõrge. Kui MBBR-i kasutatakse suurel koormusel, on kandepinna koormuse (SALR) väärtus kõrge ja peamine eesmärk on eemaldada sissevoolavast veest lahustunud ja kergesti lagunev BHT. suure koormuse korral kaotab kuur biokile settimisomadused, seetõttu kasutatakse suure koormusega MBBR-i heitveest hõljuvate ainete eemaldamiseks sageli keemilist koagulatsiooni, õhuflotatsiooni või tahkete ainetega kokkupuute protsessi. Kuid üldiselt on see protsess lihtne protsess, mis vastab lühikese HAR-ga sekundaarse ravi põhistandarditele. Suure koormusega MBBR-uuringu tulemused on esitatud joonisel 1-3. Joonisel 1-3(a) on näha, et MBBR eemaldab COD-i väga tõhusalt ja on põhiliselt lineaarne paljudel koormustel. Joonis 1- 3 (b) illustreerib, et MBBR-i heitvee settimine on väga halb, isegi väga madala pinna ülevoolukiiruse korral, mis viitab sellele, et tahkete ainete püüdmise tõhustatud strateegia on tõepoolest vajalik. Uus-Meremaa Mao Pointi reoveepuhastusjaamas kasutati MBBR/tahkeainete kontaktprotsessi. Joonisel 1-4 on näidatud seos lahustunud BHT eemaldamise ja kogu sissetuleva BHT koormuse vahel selles tehases. Joonis 1-4 näitab, et tüüpilised BOD eemaldamise väärtused suure koormusega MBBR puhul on 70% kuni 75%. Bioflokulatsioon ja edasine töötlemine tahkete ainete kontaktprotsessiga võimaldavad protsessil täita sekundaarse töötlemise põhistandardeid.
● Joonis 1-3
a) KHT eemaldamise kiirus suure koormuse korral.
( b ) Suure koormuse korral eraldatud biokile halb settimine
● Joonis 1-4 Lahustunud BHT eemaldamise määra ja BOD kogukoormuse vaheline seos suure koormusega MBBR-is
2.4 Tavakoormuse MBBR projekteerimine
Kui kaalutakse tavapärast tavapärast sekundaarset töötlemisprotsessi, võib valida liikuva kihi reaktori. Sel juhul võib reas olev järjestikune 2 MBBR vastata ravinõuetele (teisene ravitase).
Tabel 1- 4 võtab kokku BOD7 eemaldamise neljas reoveepuhastis. Kõik neli reoveepuhastusjaama kasutasid tavapäraselt laetud MBBR-i MBBR orgaanilise koormusega 7-10 gBOD7 /( m2 - d) (10 kraadi juures); enne MBBR-i kasutati flokulatsiooniks ja fosfori eemaldamiseks kemikaale ning rakendati ka hõljuva aine tõhustatud eraldamist.
● Tavalise koormusega MBBR töötulemused koos keemilise fosfori eemaldamise protsessiga
|
Kui vajate MBBR Process Excelit Võtke kohe ühendust, miks mitte? Whatapp või telefon:0086-15267462807 Email:Kate@aquasust.com |
2.5Madala koormusega MBBR disain
Kui MBBR asetatakse enne nitrifikatsioonireaktorit, on kõige ökonoomsem projekteerimisvõimalus kaaluda MBBR kasutamist orgaanilise eemaldamise jaoks. See võimaldab MBBR-st allavoolu nitrifikatsiooni liikuva kihi reaktoril saavutada kõrge nitrifikatsioonikiiruse. Kui nitrifikatsiooni MBBR BHT-koormust piisavalt ei vähendata, väheneb nitrifikatsioonikiirus oluliselt, jättes seega reaktori ebaefektiivsesse olekusse.
Joonisel {{0}} (a) on näidatud BHT koormuse suurenemise mõju kandja nitrifikatsioonikiirusele. See on näide suurest BHT-koormusest, mis põhjustab hilisemas osas liigset nitrifikatsioonikoormust, kui esiosast eemaldatakse orgaaniline aine. Selles näites oli nitrifikatsioonikiirus 0,8 g/(m2 -d). Kui BHT koormus oli 2 g/(m{5}}d) ja lahustunud hapnik põhivedelikus oli 6 mg/L. Kui aga BHT-koormus tõusis 3 g/(m2 -d), oli nitrifikatsioonimäär 0,8 g/(m{11}}d). Kui aga BHT koormust suurendati 3 g/(m2 -d), vähenes nitrifikatsioonimäär umbes 50%. Selle vastu võitlemiseks võib operaator suurendada lahustunud hapniku kontsentratsiooni põhivedelikus või suurendada täiteastet, et vähendada pinnakoormuse kiirust. Siiski on oluline märkida, et sellist lähenemist ei tohiks projekteerimisel kasutada säästlikkuse ja efektiivsuse puudumise tõttu. Lisaks tuleks MBBR-i kavandamisel BOD eemaldamiseks kasutada konservatiivset lähenemisviisi, valides suuruse määramiseks madala laadimismäära, et saavutada allavoolu nitrifikatsiooni MBBR maksimaalne efektiivsus.
Joonisel 1-6(b) on näidatud järjestuse kolme aeroobse MBBR nitrifikatsioonimäärad. Joonisel fig 6 (b) eemaldati nitrifikatsioonikiiruse väikeseks katseks iga MBBR kandja. Alamtestid kestsid 6 nädalat ja viidi läbi kaks korda. Igas alamkatses olid kolme alamtesti reaktori tingimused peaaegu identsed (nt lahustunud hapnik, temperatuur, pH ja ammoniaaklämmastiku algkontsentratsioon). Katsetulemused näitasid, et esimeses reaktoris oli suurim lahustunud KHTkoormus (5,6 g/(m{5}}d)) ja nitrifikatsiooniefekt peaaegu puudus, kuid KHT-koormuse eemaldamisel oli see väga edukas. Seda näitavad kaks järgmist aspekti.
(1) Teise astme reaktori nitrifikatsioonikiirus on kõrge ja lähedane kolmanda astme reaktori omale.
(2) Teise ja kolmanda etapi lahustunud KHT-koormused ei erinenud oluliselt.
Madala koormusega reaktorite projekteerimisel on oluline valida kandja pinnakoormus (SALR) konservatiivselt. On võimalik
Kanduri pinnakoormuse (SALR) korrigeerimiseks vastavalt heitvee temperatuurile kasutati järgmist võrrandit: LT=L101.06(T-10)
LT - koormus temperatuuril T.
L10 -10 kraad koormusel 4,5 g/(m{3}}d).
● Joonis 1-6
(a) BHT koormuse ja lahustunud hapniku mõju nitrifikatsioonikiirusele 15 kraadi juures.
(b) Erinevate MBBR-i nitrifikatsioonikiiruste erinevused MBBR-seerias
|
Kui vajate MBBR Process Excelit Võtke kohe ühendust, miks mitte? Whatapp või telefon:0086-15267462807 Email:Kate@aquasust.com |
2.6NitrifikatsioonMBBR tehnoloogiast
On mõned tegurid, mis mõjutavad märkimisväärselt nitro-MBBR-i toimivust ja mida tuleb nitro-MBBR-i projekteerimisel arvesse võtta. Kõige raskem
Tegurid on.
(1) Orgaaniline laadimine.
(2) Lahustunud hapniku kontsentratsioon.
(3) Ammoniaagi kontsentratsioon.
(4) Heitvee kontsentratsioon.
(5) pH või aluselisus.
Joonis 1- 6 illustreerib, et rahuldavate nitrifikatsioonimäärade saamiseks allavoolu asuvas nitrifitseerivas MBBR-is on oluline eemaldada orgaaniline aine heitveest ülesvoolu MBBR-is; vastasel juhul konkureerib heteroksiline biokile temaga ruumi ja hapniku pärast, vähendades (kustutades) seega biokile nitrifikatsiooni aktiivsust. Nitrifikatsioonikiirus suureneb orgaanilise koormuse vähenemisega, kuni lahustunud hapnik muutub piiravaks teguriks. Ainult väga madalal ammoniaagi kontsentratsioonil (<2 mgN/l) does the available substrate (ammonia) become the limiting factor. It is thus the concentration of ammonia that is an issue when complete nitrification is required. In this case, 2 sequential reactors can be considered, with the first stage being limited by oxygen and the second by ammonia. As with all biological treatment processes, temperature has a significant effect on nitrification rates, but this can be mitigated by increasing the dissolved oxygen within the MBBR. As alkalinity decreases to very low levels, nitrification rates within the biofilm begin to be limited. Each of the important factors that affect nitrification are discussed below.
Piisava leeliselisuse ja ammoniaagi kontsentratsiooni korral (vähemalt esialgu) väheneb nitrifikatsioonikiirus orgaanilise koormuse korral
suureneb, kuni lahustunud hapnik muutub piiravaks teguriks. Hästi kasvanud nitrifitseerivas biokiles piirab lahustunud hapniku kontsentratsioon kandja nitrifikatsioonikiirust ainult siis, kui O2 ja NH4+-N suhe on alla 2.0. Erinevalt aktiivmudasüsteemidest on piiratud hapnikusisaldusega tingimustes liikuva kihi reaktorite reaktsioonikiirus lineaarses või ligikaudu lineaarses seoses lahustunud hapniku kontsentratsiooniga vedelfaasi kehas. See võib olla tingitud asjaolust, et hapniku liikumine läbi statsionaarse vedela membraani biokile võib olla hapnikuülekande piiramise kriitiline samm. Lahustunud hapniku kontsentratsiooni suurendamine peamises vedelfaasis suurendab lahustunud hapniku kontsentratsiooni gradienti biokiles. Suurema õhutuskiiruse korral aitab suurenenud segamisenergia kaasa ka hapniku ülekandmisele peamisest vedelfaasist biokile. Nagu on näha jooniselt 1- 6(a), võib orgaanilise koormuse konstantsel hoidmisel (nt konstantne biokile paksus ja koostis) eeldada lineaarset seost nitrifikatsioonikiiruse ja lahustunud hapniku kontsentratsiooni vahel. Joonisel 1-7 on selgitatud, et lahustunud hapniku sisalduse suurendamine põhilises vedelas faasis aitab kaasa nitrifikatsioonikiirusele, kuni ammoniaagi kontsentratsioon peamises vedelfaasis väheneb väga madalale tasemele.
● Joonis 1-7 Lahustunud hapniku mõju madala ammoniaagi kontsentratsiooni korral
Hästi kasvanud "puhta" nitrifitseeriva biokile puhul ei mõjuta ammoniaagi kontsentratsioon peamises vedelfaasis reaktsioonikiirust enne, kui O2:NH4+- N jõuab väärtuseni 2 kuni 5. Mõned näited O2:NH{{6} } N on toodud tabelis 1-5.
● Tabel 1-5 Mõned näited O-st2:NH4+- N
|
Viited |
O2:NH4+- N |
|
Hem (1994) |
＜2 (hapniku piirang) 2,7 (kriitiline O2 kontsentratsioon =9-20mg/l) 3.2 (kriitiline O2 kontsentratsioon =6mg/l) ＞5 (ammoniaagi piirang) |
|
Bonomo (2000) |
＞3-4 (ammoniaagi piirang) ＜1-2 (hapniku piirang) |
MBBR-i disain algab sageli läviväärtusega 3,2. Läviväärtus on reguleeritav. Kasutades võrrandit (1-3), saab selle läviväärtuse juures oleva ammoniaagi kontsentratsiooni kasutada sobiva nitrifikatsioonikiiruse hindamiseks ja kasutada seda projekteerimise aluseks.
rNH3-N= k × (SNH3-N) (n) (1-3)
rNH3-N-nitrifikatsioonikiirus (g rNH3-N /(m{2}}d)
k - reaktsioonikiiruse konstant (sõltub asukohast ja temperatuurist).
SNH3-N – substraadi kontsentratsioon, mis piirab reaktsiooni kiirust.
n - reaktsioonietappide arv (sõltub asukohast ja temperatuurist).
Reaktsioonikiiruse konstant (k) biokile paksuse ja piirava substraadi difusiooniga antud lahustunud hapniku kontsentratsiooni juures. Koefitsient on seotud reaktsioonitasemete arvuga (n) on seotud biokile külgneva vedelikukilega. Kui turbulentne vool on tugev ja liikumatu vedelikukile kiht on õhuke, kipub reaktsioonitase olema {{0}},5; kui turbulentne vool on aeglane ja statsionaarne vedelikukile on paks, kipub reaktsioonitase 1,0-ni. Sel hetkel muutub kiirust piiravaks teguriks difusioon.
Ammoniaagi kontsentratsiooni kriitilisel väärtusel (SNH3-N) saab hinnata kriitilise suhte ja kavandatud lahustunud hapniku kontsentratsiooni alusel põhivedelikus, nagu on näidatud allpool. Lahustunud hapniku kontsentratsiooni suurendamine vedelas põhifaasis võib aidata kriitilist suhet vähendada, kuid vähese eduga. Mõelge ka juhtumile, kus heterotroofsed bakterid konkureerivad ruumi pärast teatud reaktori koormuste ja segamistingimuste korral, vähendades seeläbi hapniku läbimist läbi biokile heterotroofse kihi.
(SNH3-N)=1,72mg-N/L=(6mgO2/L - 0.5O2/L)/3,2
Võttes SNH{0}}N väärtuseks 1,72, eeldades reaktsioonikiiruse konstandit k=0,5 ja reaktsiooniastet 0,7, saab võrrandi (1- 3) arvutada järgmiselt.
rNH3-N=0,73 g/(m2 -d)=0,5 × 1,720,7
Arvestades temperatuuri mõju nitrifitseerivale MBBR-le, on olulised mitmed tegurid. Tuleb arvestada, et heitvee temperatuur MBBR-is võib olemuslikult mõjutada bioloogilise nitrifikatsiooni kineetilist protsessi; substraadi difusiooni kiirus biomassi ja sealt välja; ja vedeliku viskoossus, mis omakorda võib mõjutada biokile paksuse nihkeenergiat. Temperatuuri mõju ülalkirjeldatud makroskoopilistele reaktsioonikiirustele saab väljendada järgmise seosega.
kT2= kT1-θ(T2-T1) (1-4)
kT1 - reaktsioonikiiruse konstant temperatuuril T1.
kT2 - reaktsioonikiiruse konstant temperatuuril T2.
θ - temperatuuri koefitsient.
Kuigi nitrifikatsiooni kineetika temperatuurisõltuvus talvisel projekteerimistemperatuuril vähendab MBBR nitrifikatsioonikiirust, võib madalatel temperatuuridel täheldada biokile kontsentratsiooni suurenemist kandjal ja lisaks saab suurendada lahustunud hapniku kontsentratsiooni reaktoris, mis mõlemad leevendavad. temperatuuri negatiivne mõju nitrifikatsioonikiirusele. Madalamatel heitvee temperatuuridel oli biomass (g/m2) suurem. Lisaks saab lahustunud hapniku kontsentratsiooni vedelas põhifaasis tõsta ilma aeratsioonikiirust suurendamata, kuna selles sisalduv hapnik on tingitud madala temperatuuriga vedelike suuremast lahustuvusest. See viib lõpptulemuseni, et kuigi biokile aktiivsus on suurem kui biokile aktiivsus (g NH3-N/(m2 -d) ÷ g SS/m2), väheneb, kuid nitrifikatsiooni aktiivsus ühiku kohta kandepinda saab siiski hoida kõrgel tasemel. Biomassi hooajaline kõikumine heitvee temperatuuriga tertsiaarse nitrifikatsiooni MBBR korral on toodud joonisel 1- 8(a). Kui heitvee temperatuur tõusis maist juunini 〈15 kraadilt〉15 kraadini, langes biomassi kontsentratsioon järsult. Joonis 1- 8 (b) jagab andmed kahte tsooni vastavalt heitvee temperatuurile (〈15 kraadi ja 〉15 kraadi). Kuigi biokile spetsiifiline aktiivsus väheneb 〈15 kraadi piirkonnas, püsib reaktori makroskoopiline jõudlus kõrge biomassi suurema kogukontsentratsiooni ja kõrgema lahustunud hapniku kontsentratsiooni tõttu (mis on tingitud gaasi suurenenud lahustuvusest madalatel temperatuuridel). See täheldatud nähtus viitab sellele, et kandja makroskoopilist pinnareaktsiooni kiirust saab madala temperatuuri tingimustes säilitada kõrgel tasemel, hoolimata nitrifitseerivate bakterite vähenenud kasvukiirusest biokile kohanemise tõttu.
● Joonis 1-8 (a) Biomassi kontsentratsiooni ja temperatuuri hooajaline kõikumine MBBR-is koos tertsiaarse nitrifikatsiooniga.
(b) Seos nitrifikatsiooni aktiivsuse ja lahustunud hapniku kontsentratsiooni vahel erinevatel temperatuuritingimustel
|
Kui vajate MBBR Process Excelit Võtke kohe ühendust, miks mitte? Whatapp või telefon:0086-15267462807 Email:Kate@aquasust.com |
2.7 DenitrifikatsioonMBBR tankist
Liikuva kihiga reaktoreid on edukalt kasutatud nii eel-, järel- kui ka kombineeritud denitrifikatsiooniprotsessides. Erinevalt muudest biomaterjalidest, mis on samad kui materjali denitrifikatsiooniprotsess, tuleb projekteerimisel arvesse võtta järgmisi tegureid.
1) Sobiv süsinikuallikas ja sobiv süsiniku ja lämmastiku suhe reaktoris.
2) Soovitud denitrifikatsiooniaste.
3) Heitvee temperatuur.
4) Lahustatud hapnik tagasi- või ülesvoolu vees.
2.7.1 Liikuva kihiga biokilereaktor eeldenitrifikatsiooniga
Kui on vaja BHT eemaldamist, nitrifikatsiooni ja mõõdukat lämmastiku eemaldamist, sobib hästi eesmise denitrifikatsiooniga MBBR. Anoksilise reaktori mahu täielikuks ärakasutamiseks peab toitevees olema sobiv kergesti biolaguneva KHT ja ammoniaaklämmastiku (C) suhe. /N). Kuna MBBR-i nitrifikatsioonietapp nõuab kõrgendatud lahustunud hapniku taset, mõjutab tagasijooksul lahustunud hapnik MBBR-i toimivust märkimisväärselt. Selle tulemuseks on kõige ökonoomsema tagasivoolu suhte (Q refluks / Q sissevool) ülempiir. Sellest väärtusest kõrgemal väheneb denitrifikatsiooni üldine efektiivsus, kui tagasivoolu suurendatakse veelgi. Kui heitvee iseloom sobib esiotsa denitrifikatsiooniks, on lämmastiku eemaldamise määr tavaliselt vahemikus 50% kuni 70% tagasivoolu suhtega (1:1) kuni (3:1). Tootmispraktikas võivad denitrifikatsiooni kiirust mõjutada sellised tegurid nagu asukoht, heitvee omaduste hooajalised erinevused (nt C/N), reaktorisse toodud lahustunud hapniku kontsentratsioon ja heitvee temperatuur.
|
Kui vajate MBBR Process Excelit Võtke kohe ühendust, miks mitte? Whatapp või telefon:0086-15267462807 Email:Kate@aquasust.com |
2.7.2 Liikuva kihiga biokilereaktor koos järeldenitrifikatsioonigan
When the degradable carbon in the wastewater is naturally insufficient, or has been consumed by upstream processes, or when the wastewater treatment plant occupies an area subject to when the need for concise and high-speed denitrification is limited, MBBR with posterior denitrification can be considered. because the denitrification performance is not affected by internal circulation or carbon source, the posterior denitrification process can achieve high denitrification rates (>80%) lühikese hormoonasendusravi korral.
Kui heitvee BHT ja nitraadinõuded on rangemad, võib pärast väikest õhutamist MBBR olla vajalik järeldenitrifikatsioon. kasutuskogemus näitab, et kui ülesvoolu toimub settimisprotsess, võib pärast denitrifikatsiooni esineda fosfori kontsentratsioon, mis ei ole rakkude sünteesiks piisav, ja denitrifikatsiooni jõudlus võib sel hetkel olla pärsitud.
Kui süsinik on ületäitunud, võib kasutatud süsinikuallika maksimaalne nitraadikandja pinna eemaldamise kiirus (SARR) olla suurem kui 2 g/(m{1}}d). Erinevate süsinikuallikate ja erinevate temperatuuride nitraadi pinna eemaldamise määrad on toodud joonistel 2-9.
● Joonis 1-9 Erineva süsinikuallikaga kandjate pinna eemaldamise kiirus temperatuuri funktsioonina
2.7.3 Kombineeritud denitrifikatsioonieelne/järgnev liikuva kihiga biokilereaktor
Eesmise ja tagumise denitrifikatsiooniga liikuva kihiga reaktoreid saab kombineerida, kasutades ära eesmise denitrifikatsiooni ökonoomsust. Eesmise denitrifikatsioonireaktori konstruktsiooni võib pidada talvel õhutuspaagiks. Disain võib kaaluda eesmise denitrifikatsioonireaktori kasutamist talvel õhutuspaagina. Seda seetõttu, et.
1) Aeratsioonireaktsioonipaagi mahu suurendamine aitab parandada nitrifikatsiooni.
2) Madalam veetemperatuur võib suurendada lahustunud hapniku kontsentratsiooni ja vähendada lahustunud KHT-i, mis võib mõjutada esiotsa denitrifikatsiooni tõhusust.
3) Talvel suudab denitrifikatsioonijärgne reaktor täita kõiki denitrifikatsiooniülesandeid.
|
Kui vajate MBBR Process Excelit Võtke kohe ühendust, miks mitte? Whatapp või telefon:0086-15267462807 Email:Kate@aquasust.com |
2.7.4 Denitrifikatsiooni segamine
Denitrifikatsioonis MBBR on vedeliku tsirkuleerimiseks ja segamiseks reaktoris kasutatud siinile paigaldatavat sukelmehaanilist mikserit.
keha ja kandja. Segaja projekteerimisel tuleks konkreetselt arvesse võtta järgmisi aspekte: (1) segisti asukoht ja suund; (3)segisti tüüp; (3) segamisenergia.
Biokile kandja suhteline tihedus on umbes 0,96, seega hõljub see vees ilma energiata, mis erineb aktiivmudaprotsessist. Kui aktiivmuda protsessis ei kasutata energiat, settivad tahked ained (muda) välja.
Sellest tulenevalt tuleks MBBR-is segaja asetada veepinna lähedale, kuid mitte liiga lähedale veepinnale, vastasel juhul tekitab see veepinnale keerise ja toob seeläbi õhu reaktorisse. Nagu on näidatud joonisel 1-10, tuleks segistit veidi allapoole kallutada, et kandurit saaks suruda sügavamale reaktorisse. Üldjuhul vajab aereerimata MBBR kogu kandja segamiseks 25–35 w/m3 energiat. Eriti tuleks kaaluda denitrifitseeriva MBBR segamist. Mitte kõik segistid ei sobi MBBR-is pikemaks ajaks kasutamiseks. Segistitootja (ABS), kasutades mitut MBBR-seadet, on välja töötanud spetsiaalselt liikuva kihi reaktorite jaoks sobiva segisti ABS123K. See segisti on valmistatud roostevabast terasest, millel on tahapoole kumer segaja, mis talub segisti hõõrdumist kandja poolt. Kanduri kahjustamise ja segisti kulumise vältimiseks on ABS123K segistil 12 mm ümarad vardad, mis on keevitatud piki propelleri tiibu. Liikuva kihiga reaktoris kasutamisel on ABS123K segisti kiirus üsna madal (90 p/min 50 Hz ja 105 p/min 60 Hz juures). Denitrifitseeriva MBBR segamiseks vajalik segamisenergia on seotud kandja täitesuhte ja eeldatava biokile kasvuga. Praktiline kogemus näitab, et segamine on tõhusam madala kandja täitesuhte korral (nt<55%). At higher fill ratios, it is difficult for the agitator to circulate the carriers and therefore high carrier fill ratios should be avoided. Low filling ratios and correspondingly high carrier surface loadings increase the biofilm concentration and thus sink the carrier, making it easier for the stirrer to stir the carrier and circulate it in the reactor. From this point of view, it is important to choose the appropriate denitrification reactor size, as a proper reactor size allows for a filling ratio and mechanical stirring to be compatible.
● Joonis 10
(a) ABS123K segisti, mis on suunatud veepinna poole ja on kallutatud 30 kraadi allapoole, et suruda kandja sügavamale reaktorisse;
b) reoveepuhastis töötav MBBR denitrifikatsioon
2.8 Eeltöötlus
Nagu ka teiste sukeldatud biokiletehnoloogiate puhul, vajab MBBR-i toitevesi nõuetekohast eeltöötlust. Hea resti ja settimise tagamiseks on vaja vältida ebameeldivate inertsete materjalide, näiteks prahi, plasti ja liiva pikaajalist kogunemist MBBR-i. Kuna MBBR on osaliselt täidetud kandjatega, on neid inertseid materjale pärast MBBR-i sisenemist raske eemaldada. Kui esmane töötlemine on saadaval, soovitavad MBBR-i tootjad üldiselt, et resti vahe ei oleks suurem kui 6 mm ja kui esmane töötlemine pole saadaval, tuleb paigaldada peen rest, mille paksus on 3 mm või vähem. Lisaks, kui MBBR lisatakse olemasolevasse protsessi, ei ole vaja rohkem võreid lisada, kui olemasolev töötlemistase on juba kõrge.
2.9 MBBR-i tahke-vedeliku eraldamine
Võrreldes aktiivmuda protsessiga on liikuva kihi protsess järgneva tahke-vedeliku eraldamise seisukohalt väga paindlik. Liikuva kihi protsessi bioloogiline töötlusefekt ei sõltu tahke-vedeliku eraldamisetapist, seega saab selle tahke-vedeliku eraldusseadmeid muuta. Lisaks on MBBR-i heitvee tahkete ainete kontsentratsioon vähemalt ühe suurusjärgu võrra madalam kui aktiivmudaprotsessis. Seetõttu on MBBR-i puhul edukalt rakendatud mitmesuguseid tahke-vedeliku eraldustehnoloogiaid, mida saab kombineerida lihtsate ja tõhusate tahke-vedeliku eraldustehnoloogiatega, nagu õhuflotatsioon või suure tihedusega settepaagid, kus maa on esmaklassiline. Olemasolevate reoveepuhastite moderniseerimisel võib olemasolevaid settepaake kasutada tahkete ainete eraldamiseks MBBR-is.
2.10 Kaalutlused MBBR kavandamisel
MBBR kujundamisel on väga oluline järgmine.
2.10.1MBBRLiikuva voolukiirus (horisontaalne voolukiirus)
The peak flow rate (flow divided by reactor cross-sectional area) at peak flow through the MBBR must be considered in the design with a small flow rate (e.g. 20m/h), the carriers can be evenly distributed in the reactor. Too high travel flow rate (e.g. >35 m/h), kogunevad kandjad pealtkuulamisvõrku ja tekitavad suuri peakadusid. Mõnikord määravad MBBR-i geomeetria ja seeriate arvu hüdraulilised tingimused tippvoolukiirusel. MBBR projekteerimisel on oluline konsulteerida tootjaga ja määrata sobiv liikumiskiirus. Samuti on oluline tegur reaktori kuvasuhe. Üldjuhul aitab väike kuvasuhe (nt 1:1 või vähem) vähendada kandja triivi püüduri võrgu suunas tippvoolukiirustel ja võimaldab kandjate ühtlasemat jaotumist reaktoris.
2.10.2MBBR paagivahu probleemid
Vahuprobleemid ei ole MBBR-is tavalised, kuid need võivad tekkida halva käivitamise või töötamise ajal. Kahe vaheseina tõttu on pideva basseini keskel veepinnast kõrgem, nii et vaht piirdub MBBR-ga. Kui vahtu tuleb kontrollida, on soovitatav kasutada vahutamisvastaseid aineid. Vahuvastaste ainete kasutamine katab kandja ja takistab substraadi difusiooni biokile, mis võib mõjutada MBBR jõudlust. Silitsiidvahutõrjevahendeid ei tohiks kasutada, kuna need ei ühildu plastkandjatega.
2.10.3Kandevoodi puhastamine ja ajutine ladustamine
Hästi projekteeritud ja ehitatud liikuva kihiga reaktorite puhul, kuigi rikkeid esineb harva, tuleks siiski kaaluda probleemi, kuidas kandurit reaktorist välja viia ja säilitada, kui reaktor on hoolduse jms tõttu välja lülitatud. . Kõik reaktoris olevad vedelikud, sealhulgas kandurid, saab tühjendada 10 cm nõgusa ratta keerispumba abil. Kui projekteeritud täiteaste on sobiv, saab ühes reaktoris oleva kanduri ajutiselt teisaldada teise reaktorisse. Selle meetodi puuduseks on aga see, et kandjate tagasi nihutamisel on raske taastada mõlema reaktori algsed täitesuhted. Kui kandurid on reaktorisse tagasi pumbatud, on ainus mõistlik viis kanduri täitesuhte täpseks mõõtmiseks tühjendada reaktor ja mõõta kanduri kõrgust mõlemas reaktoris. Ideaalis oleks veel mõni bassein või muu kasutamata üksus, mida saaks kasutada kandjate ajutise säilituskonteinerina, et saaks hõlpsasti tagada algse reaktori täitekandja suhte.
HANGZHOU Aquasust PLASTIC PRODUCTS CO., LTD
Peakontor: #907, Building 1, XIC International, Linping, Hangzhou, Zhejiang, Hiina
Arv:0086-152-67462807
Veeb:WWW.Chinambbr.com
|
Kui vajate MBBR Process Excelit Võtke kohe ühendust, miks mitte? Whatapp või telefon:0086-15267462807 Email:Kate@aquasust.com |