شاخص های گیج کننده در تصفیه فاضلاب: MBR و MBBR

هر زمان که برای مدت معینی در صنعت تصفیه فاضلاب کار می کنید، اغلب دو نام MBR و MBBR را می شنوید.

بسیاری از تازه واردان ممکن است کمی گیج شوند: نام فقط یک حرف با آن فاصله دارد که به نظر می رسد "ساخت پیشرفته" است، اما در واقعیت، تفاوت چیست؟ من اولین بار در سال 2016 با MBBR تماس گرفتم، زمانی که فکر کردم این فقط یک نسخه ارتقا یافته از MBR است.

برخی از پروژه ها اکنون از MBR استفاده می کنند، در حالی که برخی دیگر از MBBR استفاده می کنند.
حتی گاهی اوقات می توانید دو فرآیند را با هم مشاهده کنید.
اگر فقط به اسم نگاه کنید، اشتباه گرفتن آن واقعا آسان است.

در واقع این دو فرآیند رویکردهای کاملاً متفاوتی برای حل مشکلات دارند. درک ساده:

MBR از غشاها برای فیلتراسیون استفاده می کند.
MBBR برای فراهم کردن "فضای زندگی" برای میکروارگانیسم ها است.

جداسازی آب گلی تقویت شده،
یک درمان بیولوژیکی پیشرفته

امروز منطق، مزایا و معایب و سناریوهای قابل اجرا این دو فرآیند را در یک مقاله توضیح می دهیم.

1، ابتدا بیایید یک سوال را درک کنیم: تصفیه فاضلاب دقیقاً چه کاری انجام می دهد

بیشتر تصفیه فاضلاب اساساً دو کار را انجام می دهد:

مرحله 1: از میکروارگانیسم ها برای مصرف آلاینده ها استفاده کنید
مرحله 2: میکروارگانیسم ها را از آب جدا کنید

مرحله اول درمان بیولوژیکی نام دارد
مرحله دوم جداسازی آب گلی نام دارد

فرآیند لجن فعال سنتی در واقع بسیار ساده است:

مخزن هوادهی ← مخزن ته نشینی ثانویه

تخریب میکروبی آلاینده ها در مخزن هوادهی
مخزن ته نشینی ثانویه لجن و آب را از طریق ته نشینی جدا می کند

MBR و MBBR در واقع در این دو جنبه تقویت می شوند.

2، MBR: جایگزینی مخازن ته نشینی ثانویه با غشاها

نام کامل MBR Membrane Bioreactor است.

بزرگترین تغییر در این فرآیند تنها یکی است:

مخزن ته نشینی ثانویه را با فیلتراسیون غشایی جایگزین کرد.

شما می توانید یک سناریو را تصور کنید:

صنایع دستی سنتی مانند استفاده از یک مخزن رسوب برای "منتظر شدن برای ته نشین شدن گل" است.
MBR مانند قرار دادن یک فیلتر بسیار ظریف در آب است.

اندازه منافذ غشاء معمولاً فقط 0.01 تا 0.4 میکرون است که بسیار کوچکتر از باکتری ها است.

نتیجه این است:

لجن به طور کامل مهار شده است

جامدات معلق تقریباً صفر هستند

پساب بسیار شفاف است

بسیاری از پساب های MBR حتی می توانند مستقیماً برای استفاده مجدد از آب بازیافتی استفاده شوند.

یک ویژگی بسیار واضح در زمان اجرا MBR وجود دارد

غلظت لجن به ویژه زیاد است.

لجن فعال معمولی: MLSS تقریباً 2000-4000 میلی گرم در لیتر

سیستم MBR: MLSS معمولاً بین 6000 تا 12000 میلی گرم در لیتر است

هر چه تعداد میکروارگانیسم ها بیشتر باشد، به طور طبیعی بازده واکنش بالاتر می رود.

این همچنین دلیل مهمی است که چرا می توان ظرفیت مخزن MBR را کوچکتر کرد.

مزایای MBR

کیفیت پساب بسیار خوب است

مواد جامد معلق نزدیک به 0
کدورت بسیار کم
پایدار برای رسیدن به سطح A یا حتی استانداردهای بالاتر

رد پای فشرده

مخزن رسوب ثانویه وجود ندارد
بدنه استخر را می توان فشرده تر کرد

ثبات سیستم

غشاء به طور مستقیم لجن را رهگیری می کند
مشکل از دست دادن لجن وجود نخواهد داشت

اثر نیترات زدایی خوب

زیرا می تواند سن لجن طولانی را حفظ کند
باکتری های نیتریفیک کننده می توانند به طور کامل رشد کنند

مشکل MBR نیز بسیار کاربردی است

در عملیات واقعی، بزرگترین چالش MBR تنها سه کلمه است:

رسوب غشایی

غشاء ممکن است پس از استفاده طولانی مدت آلوده و مسدود شده و منجر به موارد زیر شود:

کاهش خروجی آب

افزایش فشار مکش

افزایش مصرف انرژی

بنابراین سیستم های MBR باید:

شستشوی گاز
شستشوی معکوس
تمیز کردن شیمیایی

ممبران دستگاه دائمی نیست و معمولاً هر 3 تا 5 سال یکبار نیاز به تعویض دارد.

موضوع دیگر این است:

مصرف انرژی نسبتاً بالا

شستشوی غشایی به مقدار زیادی هوادهی نیاز دارد
استخراج آب نیاز به انرژی دارد

3، MBBR: افزایش "منطقه زندگی" برای میکروارگانیسم ها

نام کامل MBBR Reactor بیوفیلم متحرک است.

این ایده فرآیند کاملاً متفاوت است.

این روش جداسازی گل و آب را تغییر نمی دهد، اما کار دیگری را انجام می دهد:

تعداد میکروارگانیسم ها را در سیستم افزایش دهید.

روش ساده است:

مقدار زیادی مواد بسته بندی معلق را به مخزن هوادهی اضافه کنید. این پرکننده‌ها معمولاً ساختارهای پلاستیکی با چگالی نزدیک به آب هستند و دائماً تحت هوادهی غلت می‌خورند و حرکت می‌کنند. هر سطح پرکننده با میکروارگانیسم ها پوشیده می شود.

اینجوری می تونی بفهمی

فرآیند لجن فعال سنتی
میکروارگانیسم ها در آب معلق هستند.

سیستم MBBR
میکروارگانیسم ها دو بخش دارند:

بخشی از لجن معلق
بخشی از آن به مواد بسته بندی می چسبد

وجود همزمان در سیستم: لجن فعال + بیوفیلم

مقدار کل میکروارگانیسم ها به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

چرا MBBR مقاومت بالایی در برابر ضربه دارد؟

دلیل آن در واقع بسیار ساده است.

لجن معلق مستعد از بین رفتن است.
اما بیوفیلم متصل به پرکننده به راحتی شسته نخواهد شد.

بنابراین وقتی کیفیت آب در نوسان است:

میکروارگانیسم های روی مواد بسته بندی می توانند در تثبیت سیستم نقش داشته باشند.

بسیاری از پروژه های فاضلاب صنعتی دوست دارند از MBBR استفاده کنند و به همین دلیل است.

مزایای MBBR

مقاومت در برابر ضربه قوی

بیوفیلم به راحتی از بین نمی رود
ثبات سیستم خوب

آسان برای اصلاح

بسیاری از تصفیه خانه های قدیمی فاضلاب ارتقا و نوسازی شده اند
فقط باید مواد بسته بندی را به مخزن هوادهی اضافه کنید
بدون نیاز به ایجاد بدنه استخر جدید

کارکرد آسان

بدون تجهیزات غشایی
سختی عملیاتی کم

مصرف انرژی نسبتا کم

شدت هوادهی مشابه فرآیندهای سنتی است

محدودیت های MBBR

MBBR نیز مرزهای خاص خود را دارد.

بزرگترین ویژگی این است که یک حد بالایی برای کیفیت پساب وجود دارد.

زیرا جداسازی نهایی گل و آب همچنان به مخزن ته نشینی ثانویه بستگی دارد.

بنابراین:

SS و کدورت پساب معمولاً بالاتر از MBR است.

علاوه بر این، در حین کار باید به دو مسئله توجه کرد:

انباشت بسته بندی

هوادهی ناهموار ممکن است منجر به تجمع موضعی شود.

4، چگونه MBR و MBBR را انتخاب کنیم؟

بسیاری از افراد هنگام طراحی فرآیندها با مشکل روبرو هستند:

کدام را انتخاب کنم؟

در واقع، هسته اصلی فقط باید به سه سوال نگاه کند.

1. الزامات خروجی آب

اگر هدف این است:

استفاده مجدد از فاضلاب
انتشار استاندارد بالا
استانداردهای آب های سطحی

MBR مناسب تر است.

زیرا فیلتراسیون غشایی تقریباً می تواند جامدات معلق را به طور کامل حذف کند.

2. وضعیت کاربری زمین

اگر محل برگزاری خیلی تنگ است:

MBR مزایای آشکاری دارد

زیرا نیاز به مخزن ته نشینی ثانویه را بی نیاز می کند.

3. سرمایه گذاری و عملیات

اگر پروژه تاکید بیشتری بر موارد زیر دارد:

پایدار
هزینه
مدیریت ساده

MBBR اغلب مناسب تر است. به ویژه ارتقاء و گسترش تصفیه خانه های قدیمی فاضلاب.

5، پروژه های بیشتر و بیشتری به صورت ترکیبی شروع به استفاده می کنند

در برخی از پروژه ها، دو فرآیند با هم ترکیب می شوند.

به عنوان مثال: MBBR+MBR

مواد بسته بندی را به مخزن بیوشیمیایی MBR اضافه کنید.

این می تواند دو فایده داشته باشد:

زیست توده بالاتر
رسوب غشا را کاهش دهید

بسیاری از تصفیه خانه های فاضلاب با استاندارد بالا از این روش استفاده می کنند.

6، در آخر، اجازه دهید خلاصه کنم

MBR و MBBR در واقع دو رویکرد تقویتی متفاوت را نشان می دهند.

MBR: افزایش جداسازی گل و لای آب

تجهیزات اصلی غشا است
هدف دستیابی به کیفیت بالاتر پساب است.

MBBR: درمان بیولوژیکی پیشرفته

هسته مواد بسته بندی معلق است
هدف افزایش زیست توده و پایداری سیستم است.

درک ساده:

MBR فرآیندی برای افزودن یک "فیلتر{0}فیلتر فوق العاده" به آب است.
MBBR "خانه های میکروبی" بسیاری را در استخر قرار داده است.

دنبال تعالی نهایی.
یکی بر ثبات و اقتصاد تاکید دارد.