Scegli il processo MBBR o MBR per il trattamento delle acque reflue? Confronto tra processi MBBR o MBR
Con il rapido sviluppo dell’economia mondiale, gli standard di scarico delle acque reflue stanno migliorando. Gli impianti di trattamento delle acque reflue di alto livello sono diventati l'attuale tendenza di scelta per gli impianti di trattamento delle acque reflue a causa dei loro buoni benefici socio-ambientali, della bassa occupazione del territorio e della bassa rumorosità. Nel processo di costruzione di impianti fognari con elevati standard di scarico, esistono principalmente due opzioni di processo, MBR e MBBR. Per un impianto di trattamento delle acque reflue in rapida costruzione, come scegliere un processo di trattamento delle acque?
La tabella seguente è un sondaggio sui processi utilizzati da alcuni grandi impianti di trattamento delle acque reflue in LinkedIn:
MBR e MBBR sono tecnologie ampiamente utilizzate nel trattamento delle acque reflue, particolarmente adatte per applicazioni industriali con carichi BOD elevati, come alimenti e bevande, prodotti lattiero-caseari, prodotti chimici e percolato.
Poiché le applicazioni industriali di solito hanno acqua volatile che scorre, il serbatoio di compensazione viene utilizzato per immagazzinare l'acqua e infine eseguire la neutralizzazione del PH e la flocculazione.
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Viene quindi utilizzato uno schermo e talvolta un chiarificatore per rimuovere grandi quantità di solidi.
MBR sta per bioreattore a membrana, che è una combinazione di tecnologia a membrana come l'ultrafiltrazione e la tecnologia a fanghi attivi.
Le membrane di ultrafiltrazione sono per lo più immerse in vasche a fanghi attivi o vasche separate. I microrganismi digeriscono la materia organica nelle acque reflue consumando ossigeno. Poiché la membrana trattiene i microrganismi e le sostanze organiche nel bacino, è possibile ottenere una concentrazione MLSS più elevata.
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L'elevato contenuto microbico richiede un'enorme quantità di aria, non solo per l'apporto di ossigeno, ma anche per produrre una miscelazione sufficiente, lavare la membrana e limitare l'inquinamento.
MBBR è l'abbreviazione di bioreattore a letto mobile, che utilizza un mezzo di imballaggio in plastica fluttuante per far crescere biofilm attaccati. Per mantenere in sospeso i supporti riempiti di plastica, la loro densità è vicina a quella dell'acqua. L'aerazione o la miscelazione continua possono garantire un buon contatto tra la materia organica e il biofilm attaccato, rimuovendo così efficacemente il BOD.
Quindi, quali sono i vantaggi e gli svantaggi dei due processi? Di seguito è riportato un confronto tra i due processi (per un confronto intuitivo si rimanda alla tabella a fine articolo).
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Diverse definizioni:
L'MBR è un bioreattore a membrana:
MBBR come tecnologia portante del biofilm a letto fluidizzato:
Il principio di funzionamento è diverso:
MBR è il metodo a fanghi attivi + separazione a membrana.L'MBR (bioreattore a membrana) è un nuovo tipo di tecnologia di trattamento dell'acqua che combina un'unità di separazione a membrana e un'unità di trattamento biologico. Sostituisce il serbatoio di decantazione secondario (o decanter) nel bioreattore con un modulo a membrana FR-MBR altamente antinquinamento. Il mantenimento di un'elevata concentrazione di fanghi attivi riduce l'impronta degli impianti di trattamento delle acque reflue e riduce la quantità di fanghi mantenendo un basso carico di fanghi.
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MBBR è un metodo per biofilm.MBBR (reattore a biofilm a letto mobile a letto fluido per trasportatori), il suo principio è quello di aumentare la biomassa e le specie biologiche nel reattore aggiungendo una certa quantità di trasportatori sospesi al reattore, migliorando così l'efficienza di lavorazione del reattore. Poiché la densità del riempitivo è vicina a quella dell'acqua, durante l'aerazione viene completamente miscelata con acqua. Inoltre, ogni portatore ha diverse specie biologiche all'interno e all'esterno e all'interno crescono alcuni batteri anaerobi o facoltativi. L'ambiente per la crescita microbica è costituito da tre fasi gassose, liquide e solide. L'effetto di collisione e taglio del vettore nell'acqua riduce le bolle d'aria e aumenta l'utilizzo dell'ossigeno. L'esterno è buono per i batteri, quindi ogni vettore è un microreattore, in modo che le reazioni di nitrificazione e denitrificazione esistano contemporaneamente. Migliorare l'effetto del trattamento. Il nucleo di MBBR è aumentare il riempitivo. Il riempitivo dal design unico galleggia con il flusso d'acqua nel serbatoio di reazione sotto il disturbo dell'aerazione e spinge la flora biologica attaccata a entrare completamente in contatto con gli inquinanti e l'ossigeno nel corpo idrico. La diffusione entra nel biofilm e viene degradata dai microrganismi. I microrganismi attaccati possono raggiungere biomasse molto elevate. Pertanto, la concentrazione biologica nel serbatoio di reazione è diverse volte quella del processo a fanghi attivi sospesi e l'efficienza di degradazione è quindi raddoppiata.
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Rimozione della materia organica:
Entrambi i processi hanno tassi di rimozione più elevati per COD, BOD e azoto ammoniacale. Membrana FR-MBR ad alto potere antinquinamento
Basandosi sul maggiore carico di fanghi, il processo MBBR fa affidamento sul biofilm sul suo riempitivo.
Confronto dei tassi di rimozione TN e TP:
Entrambi i processi devono fare affidamento sul reflusso del succo digestivo per la denitrificazione per rimuovere il TN, la rimozione del TP deve fare affidamento sulla rimozione chimica del fosforo e il processo MBR deve anche fare affidamento sulla rimozione chimica del fosforo front-end per la rimozione del TP.
Confronto della rimozione delle SS:
L'MBBR non ha alcun effetto sulla rimozione dell'SS e deve fare affidamento sul processo di precipitazione o filtrazione back-end per rimuovere l'SS; La membrana MBR può rimuovere molto bene l'SS.
Confronto del trattamento dei costi:
Il riempitivo nel processo MBBR può essere aggiunto in una sola volta e l'operazione successiva deve solo rafforzare la gestione del biofilm sul riempitivo. Grandi investimenti durante il periodo di costruzione, funzionamento e manutenzione semplici. La durata di servizio del gruppo della membrana di processo MBR è generalmente di 4-8 anni e il ciclo di sostituzione è relativamente breve. Durante il funzionamento e la gestione quotidiana, sono necessari lavori di manutenzione come la pulizia chimica e la pulizia off-line del modulo a membrana. Il costo operativo è relativamente elevato e anche il costo di sostituzione del modulo a membrana è elevato.
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Tabella comparativa principale MBR e MBBR
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MBR |
MBBR |
Stesso punto |
Tla differenza |
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Bioreattore a membrana |
In movimento tecnologia del biofilm da letto |
/ |
Biologia delle membrane e biofilm |
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Pprincipio |
Metodo a fanghi attivi + separazione tramite membrana |
Metodo del biofilm |
Affidarsi al metodo dei fanghi attivi per rimuovere la materia organica |
/ |
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Qualità dell'acqua |
Oltre al TP, può soddisfare i requisiti di quattro tipi di corpi idrici e addirittura tre tipi di superficie |
Oltre a TP e SS, può soddisfare i requisiti di quattro tipi di corpi idrici |
/ |
L'effluente dell'MBBR è più chiaro e trasparente, mentre l'MBBR non può rimuovere l'SS da solo |
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Cost |
Il costo di investimento iniziale è elevato, così come lo sono anche le operazioni successive e la manutenzione |
L'investimento iniziale è elevato, mentre il funzionamento e la manutenzione successivi sono limitati |
Investimento iniziale importante |
Il costo della sostituzione della membrana MBR nella fase successiva è più elevato |
In breve, con lo sviluppo dell’economia globale, gli impianti di trattamento delle acque reflue di alto livello sono diventati la tendenza del trattamento delle acque reflue nelle città di grandi e medie dimensioni. I processi MBR e MBBR sono i principali processi negli impianti di trattamento delle acque reflue. Dal solo punto di vista del processo, l’MBR presenta vantaggi rispetto all’MBBR e anche il costo dell’investimento iniziale è relativamente elevato. Tuttavia, se il costo di sostituzione dei moduli a membrana MBR è considerato più elevato (questo problema viene attualmente risolto gradualmente, l'emergere di membrane FR-MBR antinquinamento di alta qualità e la riduzione del costo delle materie prime delle membrane si sono gradualmente ridotti il prezzo delle membrane MBR entro un intervallo ragionevole). Pertanto, il processo specifico da selezionare per un impianto di trattamento delle acque reflue standard ad alto scarico dovrebbe essere determinato dopo un confronto completo.
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