Den integrerade Daf-mbb-tekniken uppnår effektiv rening av komplexa avloppsvatten genom de synergistiska effekterna av "fysikalisk-kemisk biologisk behandling av förbehandling."
Fysisk separering av DAF
Kärnfunktion: Mikrobubblor (<10 μm) adsorbsorberade fasta ämnen, oljor, kolloider och andra föroreningar för snabb flotationsseparation (SS -borttagning> 95%, oljeborttagning> 90%).
Viktiga tillämpningar: Idealisk för höguppstängda fasta ämnen och högoljevatten (t.ex. raffinaderi, livsmedelsbearbetning, slakterloppsvatten), vilket minskar biologisk behandlingsbelastning nedströms.
Biologisk nedbrytning av MBBR
Biofilmbärarroll: Högytan (2 000–3 000 m²/m³) upphängda bärare stöder biofilmtillväxt (300–500 μm tjock), vilket förbättrar chockbelastningstoleransen med 50%.
Effektivt kol/kväveborttagning: Multi-stegs reaktorer (t.ex. A/O-MBBR) Aktivera samtidig nitrifikationsförnämring (COD-borttagning> 90%, ammoniakavlägsnande> 85%).
Synergistiska effekter
Avlägsnande av föroreningar kaskad: DAF tar bort suspenderade fasta ämnen och oljor först, vilket förhindrar biofilmtäppande; MBBR försämrar upplöst organiska ämnen och ammoniak.
Energioptimering: DAF -förbehandling minskar MBBR -luftning Energikonsumtion (~ 20–30%), vilket sänker de totala koldioxidutsläppen med> 15%.
Behandlasteg | Optimerade parametrar | Borttagningseffektivitet (typisk) | Datakälla |
---|---|---|---|
DAF -enhet | Flotationstid: 10 min, luftflöde: 72 l/min | COD: 61,3%, olja: 97,6%, TSS: 76% | Branschfallstudier |
MBBR -enhet | HRT: 23,5 timmar, blandningstid: 13–23 min | COD: 47–73%, ammoniak: 94,9–97,9% | Laboratorieförsök |
Integrerad process | Luftningsintensitet: 4,5–6,0 m³/(m² · h) | Effluent COD <30 mg/L, NH3-N <5 mg/L | Fälttest |
Oljeraffinaderi och petrokemiskt avloppsvatten
Fall: Ett raffinaderi antog DAF-MBBR för oljig avloppsbehandling. Efter att DAF tog bort 97% olja minskade MBBR COD från 1 500 mg/L till <50 mg/L, med 40% mindre slamproduktion.
Teknisk passform: DAF separerar oljedroppar (> 10 μm), medan MBBR bryter ned upplösta kolväten (t.ex. bensenderivat).
Matbearbetning av avloppsvatten
Fall: En köttbearbetningsanläggning använde DAF (med 30 mg/L PAC-dosering) för förbehandling av avloppsvatten. MBBR uppnådde 93% COD -borttagning vid HRT 6 timmar, med ett 60% mindre fotavtryck än konventionella system.
Kostnadsbesparingar: 25% lägre driftskostnader på grund av minskad kemisk användning och bortskaffande av slam.
Uppgradering av kommunal avloppsvatten
Pilotresultat: DAF-MBBR uppnådde avloppsvatten COD <20 mg/L och TP <0,3 mg/L (uppfyller Kinas standarder i klass 1A) utan att utöka befintliga tankar.
Skalbarhet: Modulär design möjliggör snabb distribution för decentraliserad landsbygdsbehandling.
Smarta kontrollsystem
IoT-integration: Realtids DAF-mikrobubblejustering (via trycksensorer och AI) och MBBR Biofilm-aktivitetsövervakning (t.ex. ATP-sensorer) för dynamisk optimering.
Fall: Ett projekt minskade energianvändningen med 18% via PLC-kontrollerad DAF-MBBR-koppling.
Materiella framsteg
DAF Nanotech: Nano-keramiska diffusorer ökar effektiviteten för bubbelgenerering med 30% och livslängden till 8 år.
MBBR-bärarmodifieringar: Magnetisk nanopartikel (Fe3O4) -belagda bärare påskyndar biofilmbildning med 50% och förbättrar toxinresistensen.
Kemikaliefri drift
Noll PAC/PAM-läge: Mikro-nano-bubbelförstärkt DAF-separering (t.ex. cyklonupplösning) i kombination med endogen denitrifikation i MBBR eliminerar kemisk dosering.
Kostnadsjämförelse
Process | Capex (USD/10K ton) | Opex (USD/TON) | Tillämplighet |
---|---|---|---|
Konventionellt aktiverat slam | 110K - 140K | 0,17–0,21 | Storskalig centraliserad |
DAF-MBBR | 85K - 1110K | 0,11–0,14 | Liten/medium decentraliserad |
Policyförare
Kinas 14: e femårsplan: Mål> 45% återanvändning av avloppsvatten år 2030; DAF-MBBR-avloppsvatten passar industriell kylning eller kommunal återanvändning.
Nollavfallsstäder Initiativ: Slamreduktion (30–50% mindre slam) anpassar sig till målen för fast avfallshantering.
Tekniska begränsningar
Avloppsvatten med hög salthalt: MBBR Biofilmaktivitet minskar vid salthalt> 3%, vilket kräver salttoleranta stammar eller bärare.
Mikroplastkontroll: DAF tar bort <50% mikroplast (<1 μM), vilket kräver ultrafiltrering för polering.
Branschtrender
Låga koldioxidlösningar: Biogasåtervinning (från MBBR-anaeroba zoner) och solenergidrivna DAF-system möjliggör kolneutrala operationer.
Global Expansion: Rising Demand i Sydostasien och Afrika för kompakta DAF-MBBR-system driver EPC marknadstillväxt.