MBBR vs MBR vs SBR vs SBBR vs ASP: En omfattande guide till avloppsreningsteknik

Introduktion till avloppsreningstekniker

Avloppsvatten , en oundviklig biprodukt av mänskliga aktiviteter och industriella processer utgör betydoche miljö- och folkhälsoutmaningar om de inte behochlas. Att släppa obehochlat avloppsvatten i naturliga vattendrag kan leda till allvarliga föroreningar , skada vattenlevande ekosystem, förorena dricksvattenkällor och underlätta spridningen av sjukdomar. Följaktligen, effektiv avloppsbehandling är inte bara ett regleringskrav utan en grundläggande pelare för miljöhållbarhet och skydd av miljön. Det globala imperativet för att spara vattenresurser och minimera föroreningar har stimulerat kontinuerlig innovation i avloppsreningsteknik , vilket leder till en mängd olika system som är utformade för att hantera olika typer och volymer av avloppsvatten.

Under de senaste decennierna har betydande framsteg gjorts i Biologiska avloppsreningsprocesser , som utnyttjar kraften hos mikroorganismer att bryta ner organiska föroreningar och ta bort näringsämnen. Bland de mest framträdande och allmänt antagna teknologierna är Aktiverad slamprocess (ASP) , Sekvensering av batchreaktor (Sbr) , Moving Bed Bioreactor (MBBR) och Membranbioreaktor (Mbr) . Dessutom, hybridsystem som de Sekvensering av satsbiofilmreaktor (SBBR) har dykt upp och kombinerat styrkorna i olika tillvägagångssätt för att uppnå förbättrad prestanda.

Den här artikeln syftar till att ge en omfattande guide till dessa fem kritiska avloppsreningstekniker: MBBR, Mbr, Sbr, SBBR och ASP . Vi kommer att fördjupa mig i varje system och utforska deras underliggande mekanismer, viktiga operativa steg och de unika fördelarna och nackdelarna de erbjuder. Genom att jämföra deras effektivitet vid avlägsnande av föroreningar , ekonomiska överväganden (Både kapital- och driftskostnader), Krav på fysiska fotavtryck och driftskomplexitet , Vi tänker utrusta läsarna med den kunskap som krävs för att fatta välgrundade beslut när vi väljer den mest lämpliga avloppsreningslösningen för specifika applikationer. Att förstå denna teknik är avgörande för ingenjörer, miljöförvaltare, beslutsfattare och alla som är involverade i utformningen, driften eller regleringen av moderna avloppsreningsanläggningar.

Aktiverad slamprocess (ASP)

Den aktiverade slamprocessen (ASP) står som en av de äldsta, mest etablerade och allmänt utnyttjade biologiska avloppsreningsteknikerna globalt. Utvecklad i början av 1900 -talet kretsar dess grundläggande princip kring användningen av en mångfaldig gemenskap av aeroba mikroorganismer, suspenderade i avloppsvattnet, för att metabolisera och ta bort organiskt material och näringsämnen.

Beskrivning av ASP -processen

ASP involverar vanligtvis flera viktiga komponenter:

1. Luftningstank (eller reaktor): Detta är hjärtat i processen. Rått eller primärt behandlat avloppsvatten kommer in i en stor tank där den kontinuerligt blandas med en suspenderad population av mikroorganismer och bildar det som kallas "aktiverat slam." Luft eller rent syre tillförs kontinuerligt till denna tank genom diffusorer eller mekaniska luftare. Denna luftning tjänar två avgörande syften:

   • Tillhandahålla syre: Den levererar det upplösta syre som är nödvändigt för att de aeroba mikroorganismerna ska kunna respirera och oxidera organiska föroreningar.
   • Blandning: Det håller den aktiverade slamflocken (mikrobiella aggregat) i suspension och säkerställer intim kontakt mellan mikroorganismerna och föroreningarna. Mikroorganismerna, främst bakterier och protozoer, konsumerar de organiska föreningarna i avloppsvattnet som matkälla och omvandlar dem till koldioxid, vatten och mer mikrobiella celler.

2. Sekundär klarare (eller sedimentationstank): Från luftningstanken flyter den blandade spriten (avloppsvattenaktiverat slam) in i en sekundär klarare. Detta är en lugn (still) tank utformad för gravitationssedimentation. De aktiverade slamflockarna, som är tätare än vatten, sätter sig till botten av klararen och separerar från det behandlade vattnet.

3. Slam returlinje: En betydande del av det sedimenterade aktiverade slammet, känt som returaktiverat slam (RAS), pumpas kontinuerligt tillbaka från botten av klararen till luftningstanken. Denna återcirkulation är kritisk eftersom den upprätthåller en hög koncentration av aktiva, livskraftiga mikroorganismer i luftningstanken, vilket säkerställer effektiv förorenande nedbrytning.

4. Avfallsslamslinje: Överskott av aktiverat slam, känt som avfallsaktiverat slam (var), avlägsnas regelbundet från systemet. Denna "slöseri" är nödvändig för att kontrollera den totala koncentrationen av mikroorganismer i systemet, förhindra uppbyggnad av slam och ta bort åldrande, mindre aktiv biomassa. Det var sedan vanligtvis för ytterligare slambehandling (t.ex. avvattning, matsmältning) och bortskaffande.

Mekanism: luftning och sedimentation

ASP: s kärnmekanism förlitar sig på ett symbiotiskt samband mellan luftning och sedimentation. I luftningstanken konsumerar aeroba mikroorganismer snabbt lösligt och kolloidalt organiskt material. De samlas i synliga flockar och förbättrar deras sedilbarhet. Den kontinuerliga tillförseln av syre säkerställer optimala förhållanden för deras metaboliska aktivitet.

När de kommer in i klararen minskar flödeshastigheten avsevärt, vilket gör att de täta mikrobiella flockarna kan sätta sig. Klarheten i avloppet beror till stor del på effektiviteten i denna sedimenteringsprocess. Välpresterande aktiverat slam producerar täta, snabbt sedimenterande flockar, vilket leder till en högkvalitativ supernatant (behandlat vatten) som sedan släpps ut eller utsätts för ytterligare tertiär behandling.

Fördelar och nackdelar

Fördelar med ASP:

• Beprövad teknik: Det har studerats i stor utsträckning och allmänt implementerats i över ett sekel, med en enorm mängd operativa erfarenheter och designriktlinjer.
• Hög effektivitet: Kan uppnå hög avlägsnande effektivitet för biokemisk syrebehov (BOD) och totalt suspenderat fasta ämnen (TSS). Med korrekt design och drift kan det också uppnå betydande näringsämne (kväve och fosfor).
• Flexibilitet: Kan utformas och drivas i olika konfigurationer (t.ex. konventionell, utökad luftning, fullständig blandning, pluggflöde) för att passa olika avloppsegenskaper och behandlingsmål.
• Kostnadseffektivt (för storskalig): För stora kommunala behandlingsanläggningar kan ASP vara en kostnadseffektiv lösning på grund av dess relativt enkla mekaniska komponenter och skalfördelar.

Nackdelar med ASP:

• Stort fotavtryck: Kräver betydande landområde för luftningstankar och särskilt för sekundära klarare, vilket gör det utmanande för platser med begränsat utrymme.
• Slamproduktion: Genererar en betydande mängd överskott av slam som kräver ytterligare kostsam behandling och bortskaffande. Slamhantering kan stå för en betydande del av den totala driftskostnaden.
• Driftskänslighet: Känslig för plötsliga förändringar i avloppsvattenflödet och sammansättningen (t.ex. toxiska chocker). Upprörda förhållanden kan leda till dålig sedimentering (bulking, skumning) och minskad avloppsvatten.
• Energiförbrukning: Luftning är en energikrävande process som bidrar väsentligt till driftskostnaderna.
• Avloppsvattenkvalitetsbegränsningar: Även om bra för BOD/TSS kan det kräva ytterligare tertiära behandlingssteg att uppnå mycket hög avloppsvattenkvalitet (t.ex. för direkt återanvändning).

Gemensamma applikationer

Den aktiverade slamprocessen används främst för:

• Kommunal avloppsrening: Det är det vanligaste biologiska behandlingssteget i stora och medelstora kommunala avloppsreningsverk, hantering av inhemskt och kommersiellt avloppsvatten.
• Industriell avloppsrening: Tillämpligt på ett brett utbud av industriella avloppsvatten, förutsatt att avloppsvattnet är biologiskt nedbrytbart och fritt från hämmande ämnen. Exempel inkluderar livsmedels- och dryckesindustrier, massa och papper och vissa kemiska tillverkningsanläggningar.
• Förbehandling för avancerade system: Används ibland som ett preliminärt biologiskt behandlingssteg före mer avancerade tekniker som Mbr eller för specialiserade industriella tillämpningar.

Sekvensering av batchreaktor (Sbr)

Sekvenseringssatsreaktorn (Sbr) representerar en betydande utveckling i aktiverad slamteknik, som skiljer sig genom att utföra alla större behandlingssteg (luftning, sedimentation och dekantering) i följd i en enda tank, snarare än i separata, kontinuerligt flödande reaktorer. Denna satsoperation förenklar processlayouten och erbjuder betydande operativ flexibilitet.

Förklaring av Sbr -teknik

Till skillnad från konventionella kontinuerliga flödessystem där avloppsvatten rinner genom olika tankar för distinkta processer, arbetar en Sbr i ett fyllningsläge. En enda Sbr-tank cyklar genom en serie diskreta driftsfaser, vilket gör den till en tidsorienterad process snarare än en rymdorienterad. Medan en enda Sbr -tank kan fungera, använder de flesta praktiska SBR -system minst två tankar som arbetar parallellt men förskjutna cykler. Detta säkerställer ett kontinuerligt inflöde av avloppsvatten till behandlingsanläggningen, eftersom en tank kan fyllas medan en annan reagerar, sätter sig eller dekanterar.

Viktiga steg: Fyll, reagera, lösa, dra och gå på tomgång

En typisk SBR -operativ cykel består av fem distinkta faser:

1. Fylla:

   • Beskrivning: Rått eller primärt behandlat avloppsvatten kommer in i SBR -tanken och blandas med det aktiverade slammet som återstår från föregående cykel. Denna fas kan drivas under olika förhållanden:
     • Statisk fyllning: Ingen luftning eller blandning; främjar denitrifikation eller anaeroba tillstånd.
     • Blandad fyllning: Blandning utan luftning; främjar anoxiska tillstånd (denitrifikation) eller anaeroba förhållanden (fosfatupptag).
     • Luftad fyllning: Luftning och blandning förekommer; främjar aeroba förhållanden och omedelbar BOD -borttagning.
   • Ändamål: Introducerar avloppsvattnet till biomassan och initierar de biologiska reaktionerna. Blandningen säkerställer god kontakt mellan föroreningarna och mikroorganismerna.

2. Reagera (luftning):

   • Beskrivning: Efter eller under fyllfasen är tanken intensivt luftad och blandad. Aeroba förhållanden upprätthålls för att tillåta mikroorganismerna att aktivt förnedra organiska föreningar (BOD/COD) och nitrifiska ammoniak. Denna fas kan utformas för att inkludera perioder med anoxiska eller anaeroba tillstånd för att underlätta avlägsnande av näringsämnen (denitrifikation och biologisk fosforborttagning).
   • Ändamål: Den primära fasen för biologisk behandling, där huvuddelen av avlägsnande av föroreningar sker.

3. Settle (sedimentation):

   • Beskrivning: Luftning och blandning stoppas, och det aktiverade slammet får sätta sig under lugna (still) förhållanden. De täta mikrobiella flockarna sätter sig i botten av tanken och bildar ett tydligt supernatantskikt ovanför slamfilten.
   • Ändamål: För att separera det behandlade avloppsvattnet från den aktiverade slambiomassan genom tyngdkraften. Detta är ett kritiskt steg för att uppnå ett högkvalitativt avloppsvatten.

4. Rita (dekantera):

   • Beskrivning: När slammet har sänkt sig, dekanteras den behandlade supernatanten (dras av) från den övre delen av tanken. Detta görs vanligtvis med hjälp av en rörlig Weir eller en nedsänkbar pump utformad för att undvika att störa det sedimenterade slammet.
   • Ändamål: För att urladda det behandlade avloppet från systemet.

5. Tomgång (eller avfall/vila):

   • Beskrivning: Denna valfria fas inträffar mellan drag- och efterföljande fyllningsfaser.
     • Avfallsslam: Överskott av aktiverat slam (var) kan tas bort från tanken under denna fas för att bibehålla den önskade slamåldern och koncentrationen.
     • Vila/fylla på förberedelser: Tanken kan förbli inaktiv kort och förbereda sig för nästa fyllningscykel.
   • Ändamål: För att hantera slaminventar och förbereda tanken för nästa behandlingscykel.

Varaktigheten för varje fas styrs noggrant av en timer eller ett processkontrollsystem, vilket möjliggör betydande flexibilitet vid anpassning till varierande påverkande förhållanden och avloppskvalitetskrav.

Fördelar och nackdelar

Fördelar med SBR:

• Kompakt fotavtryck: Eftersom alla processer förekommer i en enda tank kräver SBR: er i allmänhet mindre landområde jämfört med konventionella ASP -system med separata klarare.
• Hög avloppsvattenkvalitet: De lugna sedimenteringsförhållandena i en SBR leder ofta till överlägsen avloppsvatten, särskilt när det gäller upphängda fasta ämnen och BOD -borttagning. Det kan också uppnå utmärkt näringsavlägsnande (kväve och fosfor) genom varierande aerob, anoxiska och anaeroba faser inom en enda cykel.
• Operativ flexibilitet: Förmågan att justera fasvaraktigheter möjliggör enkel anpassning till varierande påverkande flöden och förorenande belastningar, samt förändringar i önskad avloppsvatten.
• Minskade problem med slambulkning: Den kontrollerade sedimenteringsfasen i SBR: er resulterar ofta i bättre slamens sedilbarhet och färre problem med slambulkning jämfört med kontinuerliga flödessystem.
• Ingen sekundär klarare eller slam return: Eliminerar behovet av separata klarare och tillhörande kapital och driftskostnader för att pumpa slam, förenkla växtlayouten och minska underhållet.

Nackdelar med SBR:

• Intermittent urladdning: Det behandlade avloppet släpps ut i partier, vilket kan kräva en utjämningsbehållare om en kontinuerlig urladdning till den mottagande kroppen är nödvändig.
• Högre komplexitet i kontrollerna: Kräver mer sofistikerade automatiserade styrsystem för att hantera de sekventiella faserna, inklusive nivåsensorer, timers och automatiserade ventiler. Detta kan leda till högre initialkapitalkostnader för instrumentering och kontroller.
• Potential för luktproblem: Om det inte hanteras ordentligt, särskilt under anaeroba eller anoxiska faser, kan det finnas en potential för luktproduktion.
• Skicklig operation: Kräver operatörer med en god förståelse för batchprocessen och kontrollsystemet för att optimera prestanda.
• Större tankstorlek för lika kapacitet: För ett givet medelflöde kan SBR -tankvolymen vara större än en kontinuerlig luftningstank på grund av batch -naturen och behovet av att tillgodose hela cykelvolymen.

Applikationer och lämplighet

SBR -teknik är mycket lämplig för ett brett utbud av applikationer, inklusive:

• Små till medelstora kommuner: Särskilt där landstillgänglighet är en begränsning eller där högre avloppskvalitet krävs.
• Decentraliserad avloppsrening: Idealisk för samhällen, underavdelningar, hotell, resorts, skolor och kommersiella komplex som inte är anslutna till centrala kommunala system.
• Industriell avloppsrening: Effektivt för behandling av industriella avloppsvatten med variabla flödeshastigheter och koncentrationer, såsom de från livsmedelsbearbetning, mejeri, textil och läkemedelsindustri. Dess flexibilitet möjliggör hantering av chockbelastningar.
• Säsongsoperationer: Väl lämpad för applikationer med fluktuerande flöden, som campingplatser eller turistanläggningar.
• Uppgradering av befintliga växter: Kan användas för att uppgradera konventionella aktiverade slamväxter genom att konvertera luftningstankar till SBR: er, vilket ofta förbättrar näringsavlägsningsförmågan.

Förstått. Låt oss gå vidare till avsnittet "Moving Bed Bioreactor (MBBR)".

---

Moving Bed Bioreactor (MBBR)

Den rörliga sängbioreaktorn (MBBR) representerar ett betydande framsteg inom biofilmbaserad avloppsrening, vilket erbjuder ett kompakt och mycket effektivt alternativ till konventionella suspenderade tillväxtsystem som ASC eller SBR. MBBR Teknologi utvecklats i Norge i slutet av 1980 -talet och använder tusentals små plastbärare för att ge en skyddad ytarea för mikroorganismer att växa som biofilm.

Beskrivning av MBBR -teknik

I sin kärna består ett MBBR -system av en luftningstank (eller anaerob/anoxisk tank) fylld med en stor mängd små, specialdesignade plastmedier (bärare eller biofilmbärare). Dessa bärare är vanligtvis tillverkade av högdensitet polyeten (HDPE) eller polypropen och finns i olika former och storlekar, var och en konstruerade för att maximera den skyddade ytan för biofilmfästning.

Bärarna hålls i konstant rörelse i reaktorn, vanligtvis av luftningssystemet i aeroba tankar eller av mekaniska blandare i anaeroba/anoxiska tankar. Denna kontinuerliga rörelse säkerställer optimal kontakt mellan avloppsvattnet, biomassan och luften (i aeroba system). Till skillnad från konventionella aktiverade slamsystem kräver MBBR inte slamåtercirkulation från en sekundär klarare för att upprätthålla biomassakoncentration. Biomassan växer som en biofilm på bärarna, och denna biofilm slog naturligt av när den blir för tjock och håller biomassan aktiv och effektiv.

Efter MBBR-reaktorn krävs fortfarande ett separationssteg, vanligtvis en sekundär klarare eller en fin skärm, för att separera det behandlade vattnet från alla upphängda fasta ämnen (inklusive slogad biofilm och inerta partiklar) före utsläpp eller vidare behandling.

Användning av biofilmbärare

Innovationen av MBBR ligger i dess beroende biofilmbärare . Dessa bärare fungerar som underlaget för mikrobiell tillväxt, vilket gör att en hög koncentration av aktiv biomassa kan upprätthållas inom en relativt liten volym. Viktiga egenskaper hos dessa bärare inkluderar:

• Hög specifik ytarea: Den intrikata utformningen av bärarna ger en stor skyddad ytarea per enhetsvolym, vilket innebär en hög biomassakoncentration.
• Neutral flytkraft: Bärarna är utformade för att ha en densitet nära vatten, vilket gör att de kan hängas och flyttas fritt inom reaktorn när de luftas eller blandas.
• Varaktighet: De är gjorda av robusta plastmaterial och är resistenta mot kemisk och biologisk nedbrytning, vilket säkerställer en lång operativ livslängd.
• Självrengöring: Den kontinuerliga rörelsen och kollisionerna mellan bärare, i kombination med skjuvkrafterna från luftning, hjälper till att hålla biofilmen på en optimal tjocklek, förhindra överdriven tillväxt och upprätthålla effektiv massöverföring.

När avloppsvatten rinner genom reaktorn, diffunderar de organiska föroreningarna och näringsämnena in i biofilmen på bärarna, där de konsumeras av mikroorganismerna. Denna fastfilmmetod möjliggör högre volymetriska belastningshastigheter jämfört med suspenderade tillväxtsystem.

Fördelar och nackdelar

Fördelar med MBBR:

• Kompakt storlek / litet fotavtryck: En stor fördel är den betydligt mindre reaktorvolymen som krävs jämfört med konventionella aktiverade slamsystem för samma behandlingskapacitet. Detta beror på den höga koncentrationen av aktiv biomassa på bärarna.
• Hög effektivitet och robusthet: MBBR -system är mycket robusta och mindre känsliga för chockbelastningar och fluktuationer i påverkande flöde eller organisk koncentration. Biofilmen ger ett stabilt och motståndskraftigt mikrobiellt samhälle. De är mycket effektiva i BOD- och ammoniakkväveborttagning (nitrifikation).
• Ingen slamåtervinning: Till skillnad från ASP kräver MBBR inte returaktiverat slam (RAS) pumpning, förenkla drift och minska energiförbrukningen.
• Inget baktvätt: Till skillnad från vissa andra fastfilmsystem (t.ex. tricklingfilter eller nedsänkta luftfilter) kräver MBBR inte periodisk backtvätt av media.
• Lätt att uppgradera: Befintliga konventionella aktiverade slamtankar kan ofta omvandlas till MBBR genom att helt enkelt lägga till bärare och luftning, vilket avsevärt ökar deras kapacitet och prestanda utan att kräva ny tankkonstruktion. Detta gör det till ett utmärkt eftermonteringsalternativ.
• Minskad slamproduktion (potentiellt): Biofilmsystem kan ibland producera mindre överskott av slam jämfört med suspenderade tillväxtsystem, även om detta kan variera.

Nackdelar och begränsningar för MBBR:

• Kräver post-clarification: Medan biofilmen växer på bärare, sker, sker av överskott av biofilm och suspenderade fasta ämnen fortfarande, vilket kräver en sekundär klarare eller annan separationsenhet (t.ex. DAF, fin skärm) nedströms för att uppnå en högkvalitativ avloppsvatten.
• Skärmar med media retention: Kräver skärmar vid reaktorns utlopp för att förhindra förlust av bärare från tanken. Dessa skärmar kan ibland bli igensatta, vilket kräver underhåll.
• Högre initialkostnad för transportörer: Kostnaden för de specialiserade plastbärarna kan bidra till en högre initialkapitalutgift jämfört med konventionella system.
• Potential för bärare slitage: Under mycket långa perioder kan kontinuerlig rörelse leda till lite slitage på bärarna, även om de är utformade för livslängd.
• Energi för blandning/luftning: Medan ingen RAS -pumpning, kontinuerlig luftning eller blandning för att hålla bärare upphängda kräver fortfarande energi.

Applikationer i olika branscher

MBBR -tekniken är mycket mångsidig och finner utbredd tillämpning i olika sektorer:

• Kommunal avloppsrening: Alltmer används för nya kommunala anläggningar och för att uppgradera befintliga för att uppfylla strängare urladdningsgränser, särskilt för kväveborttagning (nitrifikation och denitrifikation).
• Industriell avloppsrening: Behandlar effektivt högstyrka organiska industriella avloppsvatten från industrier som:
  • Mat och dryck (t.ex. bryggerier, mejerier, destillerier, slakterier)
  • Massa
  • Kemisk och farmaceutisk
  • Textil
  • Petrokemisk
• Förbehandling: Används ofta som ett robust förbehandlingssteg före mer känsliga eller avancerade processer, eller som en fristående lösning för att uppnå specifika avloppsparametrar.
• Kväveborttagning: Särskilt effektivt för nitrifikation på grund av den stabila biofilmen, som skyddar nitrifierande bakterier från chockbelastningar och hämmare. Kan också konfigureras för denitrifikation.

Excellent! Låt oss fortsätta med avsnittet "Membranbioreaktor (Mbr)".

---

Membranbioreaktor (Mbr)

Membranbioreaktorn (Mbr) representerar en banbrytande utveckling i avloppsrening, integrering av en biologisk behandlingsprocess (vanligtvis aktiverat slam) med membranfiltrering. Denna innovativa kombination övervinner många av begränsningarna i konventionella aktiverade slamsystem, särskilt när det gäller avloppskvalitet och fotavtryck.

Förklaring av Mbr -teknik

I kärnan smälter ett Mbr -system den biologiska nedbrytningen av föroreningar av mikroorganismer med en fysisk barriär - membran - för att separera det behandlade vattnet från det aktiverade slammet. Detta eliminerar behovet av en konventionell sekundär klarare och ofta tertiär filtrering.

Det finns två primära konfigurationer för MBR -system:

1. Nedsänkt MBR: Detta är den vanligaste konfigurationen. Membranmodulerna (t.ex. ihåliga fiber eller platta arkmembran) placeras direkt i luftningstanken (eller en separat membrantank intill den). Ett lågtryckssug (vakuum) eller tyngdkraften används för att dra det behandlade vattnet genom membranporerna, vilket lämnar biomassan och andra suspenderade fasta ämnen bakom sig. Grov bubbelluftning tillhandahålls vanligtvis under membranen för att skura membranytan, vilket förhindrar fouling och levererar syre för den biologiska processen.

2. Extern (sidestream) mbr: I denna konfiguration är membranmodulerna belägna utanför huvudbioreaktorn. Blandad sprit pumpas kontinuerligt från bioreaktorn genom membranmodulerna, och permeatet (behandlat vatten) uppsamlas medan det koncentrerade slammet återförs till bioreaktorn. Denna konfiguration involverar vanligtvis högre pumpenergi på grund av den yttre cirkulationen och potentiellt högre transmembrantryck.

Oavsett konfiguration kvarstår nyckelprincipen: membranen fungerar som en absolut barriär, vilket bibehåller praktiskt taget alla upphängda fasta ämnen, bakterier och till och med vissa virus och kolloider, vilket ger en mycket högkvalitativ avloppsvatten. Den höga retentionen av biomassa inom reaktorn möjliggör mycket högre blandade spritupphängda fasta ämnen (MLSS) -koncentrationer (vanligtvis 8 000-15 000 mg/l eller ännu högre) jämfört med konventionellt aktiverat slam (2 000-4 000 mg/l). Denna höga biomassakoncentration översätter direkt till en mindre bioreaktorvolym för en given belastning.

Integration av membranfiltrering

Integrationen av membran förändrar grundläggande separationssteget i biologisk behandling. Istället för att förlita sig på att tyngdkraften sätter sig (som i ASP eller SBR) använder MBR en fysisk barriär. Detta har flera djupa konsekvenser:

• Komplett fasta separation: Membran behåller effektivt alla suspenderade fasta ämnen, vilket leder till ett avloppsvatten som i huvudsak är fritt från TSS. Detta eliminerar problem som är förknippade med slambulkning eller dålig sedimentering som kan plåga konventionella system.
• Hög biomassakoncentration (MLS): Den effektiva fasta retentionen gör det möjligt att upprätthålla mycket höga koncentrationer av mikroorganismer i bioreaktorn. Detta innebär att en mindre tank kan hantera en större organisk belastning, vilket leder till ett signifikant reducerat fotavtryck.
• Lång slamretentionstid (SRT) och kort hydraulisk retentionstid (HRT): MBRS kan arbeta med mycket långa SRT: er (dagar till månader), vilket är fördelaktigt för tillväxten av långsamt växande mikroorganismer (som nitrifierande bakterier) och för att uppnå höga grader av organiskt och näringsavlägsnande. Samtidigt kan HRT vara relativt kort på grund av de höga MLS: erna, vilket ytterligare bidrar till kompakthet.
• Förbättrad biologisk aktivitet: Den stabila miljön och den höga biomassakoncentrationen leder ofta till mer stabila och effektiva biologiska processer.

Fördelar och nackdelar

Fördelar med MBR:

• Effluent av hög kvalitet: Producerar exceptionellt högkvalitativ permeat som är lämplig för direkt urladdning till känsliga miljöer, bevattning, industriell återanvändning eller till och med dricksåteranvändning efter ytterligare behandling. Avloppet är praktiskt taget fritt från suspenderade fasta ämnen, bakterier och ofta virus.
• Litet fotavtryck: Att eliminera behovet av sekundära klarare och ofta minskar tertiära filter avsevärt det övergripande markområdet, vilket gör MBR idealiskt för platser med begränsat utrymme eller för kapacitetsuppgraderingar.
• Robusthet och stabilitet: De höga MLS och långa SRT gör MBR -system mer motståndskraftiga mot hydrauliska och organiska chockbelastningar jämfört med konventionella system.
• Förbättrad näringsämne: Den långa SRT ger utmärkta förhållanden för nitrifikation och med korrekt design (anoxiska zoner), denitrifikation och biologisk fosforborttagning kan också vara mycket effektivt.
• Eftermonteringspotential: Kan användas för att uppgradera befintliga aktiverade slamanläggningar för att öka kapaciteten eller förbättra avloppskvaliteten utan omfattande civila arbeten.

Nackdelar med MBR:

• Membranfouling: Detta är den primära operativa utmaningen. Fouling (ackumulering av material på membranytan eller i dess porer) minskar membranpermeabiliteten, ökar transmembrantrycket och kräver ofta rengöring. Detta bidrar till driftskomplexitet och kostnad.
• Hög kapitalkostnad: Membran och tillhörande specialiserad utrustning (t.ex. luftblåsare för skurning, rengöringssystem) gör de initiala investeringarna betydligt högre än konventionella ASB- eller SBR -system.
• Högre driftskostnad: Energikonsumtion för luftning (för biologisk process och membranskur), pumpning (särskilt för externa MBR) och kemiska rengöringsmedel bidrar till högre driftskostnader.
• Membranens livslängd och ersättning: Membran har en begränsad livslängd (vanligtvis 5-10 år, beroende på drift och vattenkvalitet) och är dyra att ersätta.
• Krav på förbehandling: Medan MBR: er är robusta, är adekvat förbehandling (screening, borttagning av korn) avgörande för att skydda membran från skador och överdriven fouling.
• Skicklig operation: Kräver att skickliga operatörer övervakar membranprestanda, implementerar rengöringsprotokoll och felsökningsproblem.

Ansökningar inom kommunal och industriell avloppsrening

MBR -teknik får snabbt dragkraft och tillämpas alltmer i olika sektorer:

• Kommunal avloppsrening:
  • För nya växter där mark är knappa eller stränga urladdningsgränser gäller.
  • Uppgradering av befintliga anläggningar för att uppfylla högre avloppsstandarder (t.ex. för direkt urladdning till känsliga vatten eller för vattenåteranvändningsprojekt).
  • Decentraliserad behandling för samhällen, resorts och kommersiell utveckling.
• Industriell avloppsrening:
  • Behandling av komplexa, högstyrka industriella avloppsvatten där hög avloppsvattenkvalitet för återanvändning eller strikt urladdning krävs. Exempel inkluderar läkemedel, mat och dryck, textil- och kemisk industri.
  • Avloppsvatten som innehåller långsamt biologiskt nedbrytbara föreningar.
• Återanvändning och återvinning av vatten: På grund av den överlägsna avloppskvaliteten är MBR-permeat en utmärkt råmaterial för ytterligare avancerade behandlingsprocesser (t.ex. omvänd osmos) för att producera vatten för olika återanvändningsapplikationer (bevattning, industriprocessvatten, icke-pottabla användningar och till och med dricksvatten efter ytterligare rening).

Förstått. Låt oss gå vidare till avsnittet "Hybridsystem: SBBR".

---

Hybrid Systems: SBBR

När avloppsreningsteknologier fortsätter att utvecklas finns det en växande trend mot att kombinera de bästa funktionerna i olika system för att skapa effektivare, robusta och kostnadseffektiva lösningar. Hybridsystem syftar till att utnyttja de synergistiska fördelarna med integrerade processer. En sådan lovande hybrid är sekvensering av Batch Biofilm -reaktor (SBBR), som genialt kombinerar principer från både sekvensering av batchreaktor (SBR) och den rörliga sängbioreaktorn (MBBR).

Beskrivning av SBBR -teknik

Sekvenserings-Batch Biofilm-reaktorn (SBBR) fungerar på de satsmässiga sekventiella behandlingscyklerna som är karakteristiska för en SBR, men inom dess reaktor innehåller den biofilmbärare, liknande de som används i en MBBR. Detta innebär att systemet drar nytta av både suspenderad tillväxt (aktiverat slam) och bifogad tillväxt (biofilm på bärare) biomassapopulationer som existerar i samma tank.

I en typisk SBBR -konfiguration innehåller reaktorn en mängd fritt rörliga biofilmbärare, ungefär som en MBBR, som hålls i suspension genom luftning eller blandning under reaktfasen. Den operativa cykeln följer de väl definierade faserna av en standard SBR: Fyll, reagera (som inkluderar luftning/blandning för att hålla bärare upphängda), bosätta sig och rita. Under bosättningsfasen sätter sig den suspenderade biomassan, men biofilmen som är fäst vid bärarna förblir i tanken. Det dekanterade avloppet separeras därför främst från det sedimenterade suspenderade slammet och inte direkt från bärarna.

Kombination av SBR- och MBBR -principer

SBBR smälter effektivt styrkorna i två distinkta biologiska behandlingsmetoder:

• Från SBR: Den antar den batchmässiga operativa flexibiliteten, vilket möjliggör exakt kontroll över luftning, blandning och anoxiska/anaeroba perioder inom en enda tank. Detta gör det mycket anpassningsbart till varierande påverkande belastningar och idealisk för att uppnå avancerat näringsämne avlägsnande (kväve och fosfor) genom att programmera specifika förhållanden i olika faser av cykeln. Eliminering av kontinuerliga klarare och slam return pumpar (som i ett kontinuerligt flödes MBBR -system) är också en karakteristisk lånad från SBR.
• Från MBBR: Den innehåller användningen av biofilmbärare, vilket ger en stabil och motståndskraftig plattform för bifogad mikrobiell tillväxt. Detta ökar signifikant biomassakoncentrationen och mångfalden inom reaktorn, vilket leder till högre volymetrisk behandlingskapacitet och förbättrad robusthet mot chockbelastningar eller hämmande föreningar. Biofilmen erbjuder en skyddad miljö för långsamt växande bakterier (som nitrifiatorer) och upprätthåller en stabil population även om den upphängda biomassans upplever upprörelse eller delvis tvättas ut.

Detta dubbla biomassa-system (suspenderat och bifogat) möjliggör en mer omfattande och stabil behandlingsprocess.

Fördelar med hybridmetod

Kombinationen av SBR- och MBBR -principer i ett SBBR -system ger flera övertygande fördelar:

• Förbättrad behandlingseffektivitet: Närvaron av både suspenderad och bifogad tillväxtbiomassa kan leda till överlägsen avlägsnande effektivitet för BOD, COD och särskilt kväve (nitrifikation och denitrifikation) och fosfor. Den robusta biofilmen fungerar som en "buffert" mot operativa upprörelser och upprätthåller konsekvent prestanda.
• Ökad volymetrisk belastning: Liksom MBBR tillåter den höga koncentrationen av aktiv biomassa på bärarna SBBR att hantera högre organiska och hydrauliska belastningar inom en mindre reaktorvolym jämfört med konventionell SBR eller ASP, vilket leder till ett mer kompakt fotavtryck.
• Operativ flexibilitet och kontroll: Behåller den inneboende flexibiliteten hos SBR: er, vilket gör att operatörerna enkelt kan justera cykeltider, luftningsmönster och fylla/reagera förhållanden för att optimera för varierande påverkan kvalitet, flödeshastigheter och avloppskrav. Detta är särskilt fördelaktigt för näringsämne.
• Förbättrade slamegenskaper: Biofilmen bidrar till en mer stabil total biomassa. Medan det upphängda slammet fortfarande behöver bosätta sig, kan närvaron av biofilmen ibland leda till förbättrade sedimenterande egenskaper hos de suspenderade flockarna på grund av bufferteffekten på det mikrobiella samhället.
• Robusthet till chockbelastningar: Den motståndskraftiga biofilmen ger en stabil population av mikroorganismer som är mindre mottagliga för tvätt eller hämning från plötsliga förändringar i förorenande koncentration eller hydrauliska chocker, vilket gör systemet mycket robust.
• Minskad slamproduktion (potentiellt): Biofilmsystem kan ibland leda till lägre nätslamproduktion jämfört med rent upphängda tillväxtsystem, även om detta beror på specifika driftsförhållanden.

Applikationer och fallstudier

SBBR-teknik är väl lämpad för en mängd olika applikationer där högprestanda, flexibilitet och ett kompakt fotavtryck önskas, särskilt där fluktuerande belastningar eller stränga avloppsstandarder är ett problem.

• Små till medelstora kommunala avloppsrening: Idealisk för samhällen som kräver robust behandling med näringsämnesborttagningsfunktioner och kan ha rymdbegränsningar.
• Industriell avloppsrening: Mycket effektiv för industrier som producerar avloppsvatten med varierande organiska belastningar eller specifika föreningar som drar nytta av ett stabilt biofilmgemenskap. Exempel inkluderar:
  • Mat och dryck (t.ex. vingårdar, bryggerier, mellanmålsproduktion)
  • Textilindustrier (för borttagning av färg och BOD)
  • Läkemedelsstillverkning
  • Deponeringslakbehandling (känd för höga och variabla organiska/kvävebelastningar)
• Uppgradering av befintliga växter: Befintliga SBR: er eller konventionella aktiverade slamtankar kan eftermonteras med MBBR -bärare för att förbättra kapaciteten, förbättra näringsämne avlägsnande och öka robustheten, effektivt omvandla dem till SBBR. Detta erbjuder en kostnadseffektiv lösning för uppgraderingar av växtutvidgningar eller efterlevnad.
• Decentraliserade behandlingssystem: Lämplig för avlägsna platser, resorts och utveckling där pålitlig och högkvalitativ behandling behövs utan omfattande infrastruktur.

Fallstudier belyser ofta SBBR: s förmåga att uppnå höga nivåer av BOD, TSS och ammoniakavlägsnande konsekvent, även under utmanande förhållanden, vilket gör det till ett värdefullt alternativ i det moderna avloppsbehandlingslandskapet.

Jämförande analys

Att välja den optimala avloppsreningstekniken från utbudet av tillgängliga alternativ - Aktiverad slamprocess (ASP), sekvensering av batchreaktor (SBR), rörelsebedbioreaktor (MBBR), membranbioreaktor (MBR) och sekvensering av batbiofilmreaktor (SBBR) - kräver en grundlig förståelse av deras relativa prestanda i hela nyckeln. Det här avsnittet ger en jämförande analys med fokus på effektivitet, kostnad, fotavtryck och driftskomplexitet.

Effektivitetsjämförelse (BOD, TSS -borttagning)

Det primära målet med biologisk avloppsbehandling är att ta bort organiska föroreningar (mätt som biokemiskt syrebehov eller BOD, och kemisk syrebehov eller COD) och suspenderade fasta ämnen (TSS). Näringsavlägsnande (kväve och fosfor) är också alltmer kritisk.

Sammanfattning av effektiviteten:

• MBR Utmärker sig för sin exceptionella avloppskvalitet, särskilt för TSS och patogenavlägsnande på grund av den fysiska membranbarriären. Det är ofta valet när direkt återanvändning eller utsläpp till känsligt vatten krävs.
• SBR and SBBR Erbjuda mycket flexibla och effektiva system för att uppnå strängande BOD, TSS och särskilt näringsavlägsnande (kväve och fosfor) genom deras programmerbara batchoperationer. SBBR lägger till robusthet och högre kapacitet på grund av biofilmen.
• MBBR Utmärker sig i volymetrisk effektivitet för BOD- och kväveborttagning och är mycket robust, men kräver fortfarande en konventionell klarare för TSS -separering, liknande ASP.
• ASP förblir en solid artist för Basic BOD/TSS -borttagning vid stora skalor men kan kräva mer specialiserade konfigurationer och större fotavtryck för avancerat näringsämne.

Kostnadsanalys (CAPEX, OPEX)

Kostnad är en kritisk faktor som omfattar båda investeringarna (CAPEX) för initial installation och driftsutgifter (OPEX) för pågående löpning och underhåll.

Sammanfattning av kostnaderna:

• MBR har vanligtvis Högsta capex och Opex På grund av membranens kostnad, ersättning, energin för luftning (både biologisk och membranskur) och kemisk rengöring. Det högre avloppsvatten och mindre fotavtryck kan emellertid motivera denna kostnad i specifika scenarier.
• ASP har ofta en Lower Capex för grundläggande system, men dess Opex kan vara betydande På grund av hög energiförbrukning för luftning och betydande slamhanteringskostnader.
• SBR har en måttlig till hög capex På grund av behovet av sofistikerade kontroller och potentiellt större tankvolymer än ett kontinuerligt system, men dess OPEX kan vara måttlig, särskilt om näringsämne är optimerad.
• MBBR har en måttlig till hög capex På grund av kostnaden för transportörer, men dess OPEX är i allmänhet måttlig och drar nytta av ingen RAS -pumpning.
• SBBR kommer att ha en Högre Capex än en ren SBR på grund av bärarna, och dess OPEX kommer att likna SBR eller MBBR, beroende på graden av luftning och slam avfall.

Fotavtrycksjämförelse

Krav på markområdet är ofta en stor begränsning, särskilt i stads- eller tätbefolkade områden.

Sammanfattning av fotavtrycket:

• MBR är den obestridda vinnaren i termer av minsta fotavtryck , vilket gör det idealiskt för stadsområden eller eftermontering där utrymmet är begränsat.
• MBBR erbjuder också en betydligt reducerat fotavtryck Jämfört med ASP, men kräver fortfarande post-clarification.
• SBR and SBBR är i allmänhet mer kompakta än ASP, eftersom de integrerar flera processer i en enda tank. SBBR erbjuder potentiellt ett mindre fotavtryck än en ren SBR på grund av den högre volymeffektiviteten från biofilmen.
• ASP kräver största fotavtryck På grund av dess flera, stora och kontinuerligt driftstankar.

Driftskomplexitet

Enkel drift, automatiseringsnivå och nödvändig operatörsförmåga är viktiga överväganden.

Applikationer och fallstudier

Att förstå de teoretiska fördelarna och nackdelarna med varje avloppsreningsteknologi är viktigt, men lika viktigt är att se hur de presterar i verkliga scenarier. Det här avsnittet undersöker typiska applikationer för MBBR, MBR, SBR, ASP och SBBR och belyser deras lämplighet för olika utmaningar med illustrativa fallstudier.

MBBR -fallstudier

Applikationer: MBBR antas allmänt för både kommunal och industriell avloppsrening, särskilt när befintliga anläggningar behöver uppgraderingar, högre belastningar måste hanteras eller en kompakt lösning för kväveborttagning krävs. Dess robusthet gör den lämplig för att behandla höghållfast organiskt avloppsvatten.

Exempel på fallstudie: Kommunal växtuppgradering för nitrifikation

• Utmaning: En medelstor kommunal avloppsreningsverk mötte strängare avloppsgränser för ammoniakkväve, och dess konventionella aktiverade slamsystem kämpade för att konsekvent möta dem, särskilt under kallare månader. Anläggningen hade också begränsat utrymme för expansion.
• Lösning: Anläggningen beslutade att implementera ett MBBR-steg som ett förbehandlingssteg för nitrifikation. Befintliga luftningsbassänger eftermonterades genom att lägga till MBBR -bärare och upprätthålla tillräcklig luftning.
• Resultat: MBBR -uppgraderingen förbättrade signifikant nitrifikationsgraden, vilket gjorde att anläggningen konsekvent kan uppfylla de nya ammoniakutloppsgränserna. MBBR: s kompakta karaktär tillät uppgraderingen inom det befintliga fotavtrycket och undviker kostsam civil konstruktion för nya tankar. Den stabila biofilmen visade sig motståndskraftig mot temperaturfluktuationer, vilket säkerställer tillförlitlig prestanda.

Exempel på fallstudie: Industriell avloppsbehandling (livsmedelsbearbetning)

• Utmaning: En stor livsmedelsbearbetningsanläggning genererade höghållfast organiskt avloppsvatten med fluktuerande BOD-laster, vilket gjorde det svårt för deras befintliga anaerob behandling följt av ett aktiverat slamdamm för att uppnå konsekvent efterlevnad.
• Lösning: Ett aerobt MBBR -system installerades som det primära biologiska behandlingssteget. MBBR var utformad för att hantera den höga organiska belastningen med en hög fyllningsprocent av bärare.
• Resultat: MBBR -systemet stabiliserade effektivt behandlingsprocessen och uppnådde över 90% BOD -avlägsnande även med variabel påverkan. Biofilmens robusthet hanterade chockbelastningarna från produktionsförändringar, vilket ledde till konsekvent avloppsvattenkvalitet och regleringsöverensstämmelse, samtidigt som det krävde ett mindre fotavtryck än ett jämförbart konventionellt aerobt system.

MBR -fallstudier

Applikationer: MBR -teknik väljs alltmer för projekt som kräver högsta avloppskvalitet för återanvändning av vatten, utsläpp till miljökänsliga områden eller där landstillgängligheten är starkt begränsad. Det är vanligt i både kommunala och komplexa industriella scenarier.

Exempel på fallstudie: kommunalt vattenåteranvändningsprojekt

• Utmaning: En snabbt växande kuststad mötte vattenbrist och försökte maximera sina vattenresurser genom att behandla kommunalt avloppsvatten till en standard som är lämplig för bevattning och industriella icke-pottabla användningar. Mark för en stor konventionell växtutvidgning var knapp och dyr.
• Lösning: En MBR -anläggning konstruerades. Systemet ersatte konventionella sekundära klarare och tertiära filter och producerade en högkvalitativ permeat som kunde behandlas ytterligare genom omvänd osmos för specifika återanvändningsapplikationer.
• Resultat: MBR -systemet levererade avloppsvatten med extremt låg TSS och turbiditet, praktiskt taget fritt från bakterier, vilket överskrider kraven för de planerade återanvändningsapplikationerna. Växtens fotavtryck var betydligt mindre än vad en konventionell anläggning med motsvarande kapacitet skulle ha krävt, vilket sparar värdefullt kustmark.

Fallstudie Exempel: Farmaceutisk industriell avloppsbehandling

• Utmaning: Ett läkemedelsföretag behövde behandla komplexa avloppsvatten som innehåller olika organiska föreningar för att uppfylla stränga urladdningsgränser för en mottagande flod och utforska potentialen för inre vattenåtervinning.
• Lösning: Ett MBR-system valdes på grund av dess förmåga att hantera komplexa organiska ämnen och producera ett högkvalitativt avloppsvatten. MBR möjliggjorde en lång slamretentionstid (SRT), vilket är fördelaktigt för att försämra långsamt biologiskt nedbrytbara föreningar.
• Resultat: MBR -systemet uppnådde konsekvent hög borttagningseffektivitet för COD och andra specifika föroreningar, vilket möjliggjorde efterlevnad av strikta utskrivningsregler. Den högkvalitativa genomträngningen öppnade också möjligheterna för återvinning av vatten inom anläggningen och minskade färskvattenförbrukningen.

SBR -fallstudier

Applikationer: SBR: er är mycket mångsidiga, lämpliga för små till medelstora kommuner, decentraliserade behandlingssystem och industriella tillämpningar med fluktuerande flöden och belastningar, särskilt där avancerat näringsämne är en prioritering.

Exempel på fallstudie: Decentraliserad avloppsbehandling

• Utmaning: En ny bostadsutveckling, som ligger långt från en central kommunal behandlingsanläggning, krävde en oberoende avloppsreningslösning som kunde uppfylla strikta näringsutsläppsgränser och arbeta med olika beläggningsgrader.
• Lösning: Ett två-tank SBR-system implementerades. Den programmerbara karaktären av SBR möjliggjorde optimering av anaerob, anoxiska och aeroba faser för att uppnå samtidig nitrifikation och denitrifikation, samt avlägsnande av biologiskt fosfor.
• Resultat: SBR-systemet producerade konsekvent ett högkvalitativt avloppsvatten med låg BOD, TSS, kväve och fosfor, lämpligt för utsläpp till en lokal bäck. Den operativa flexibiliteten gjorde det möjligt för systemet att anpassa effektivt till de fluktuerande flöden som är karakteristiska för bostadssamhällen, vilket minimerar energiförbrukningen under lågflödesperioder.

Exempel på fallstudie: Mejeriindustrins avloppsrening

• Utmaning: En mejeribearbetningsanläggning upplevde betydande variationer i avloppsvattenflödet och organisk styrka under dagen och veckan, vilket gjorde en stabil drift av ett kontinuerligt flödessystem svårt. Höga organiska och kvävebelastningar var närvarande.
• Lösning: Ett SBR -system installerades. Batchoperationen hanterar i sig variabla flöden, och förmågan att kontrollera reaktionsfaser möjliggjorde effektiv nedbrytning av mejeriorganiska organiska ämnen och effektivt kväveavlägsnande.
• Resultat: SBR hanterade framgångsrikt de fluktuerande belastningarna och behandlade konsekvent mejeriavloppsvatten för att uppfylla urladdningstillstånd. Den inbyggda utjämningen i fyllningsfasen och de kontrollerade React/Setting-faserna säkerställde tillförlitlig prestanda även under toppproduktionstider.

ASP -fallstudier

Applikationer: Den aktiverade slamprocessen förblir arbetshästen för storskalig kommunal avloppsrening globalt. Det tillämpas också i industriella miljöer där avloppsvattnet är mycket biologiskt nedbrytbart och stora landområden finns tillgängliga.

Exempel på fallstudie: Stor kommunal avloppsreningsverk

• Utmaning: Ett stort storstadsområde krävde kontinuerlig behandling med hög volym av inhemskt och kommersiellt avloppsvatten för att uppfylla standardutsläppsgränser för BOD och TSS.
• Lösning: En konventionell aktiverad slamväxt designades med flera stora luftningsbassänger och sekundära klarare som arbetar parallellt.
• Resultat: ASP behandlade framgångsrikt miljoner gallon per dag, vilket pålitligt uppnådde över 90% avlägsnande av BOD och TSS. Dess robusta design möjliggjorde att hantera stora inkommande flöden och gav en kostnadseffektiv lösning för en mycket stor kapacitet. Pågående optimering fokuserade på luftningseffektivitet och slamhantering.

Exempel på fallstudie: Pulp och pappersbruk avloppsbehandling

• Utmaning: En massa och pappersbruk genererade en stor volym biologiskt nedbrytbart avloppsvatten med högt organiskt innehåll. Det primära problemet var effektiv BOD -reduktion före utskrivning.
• Lösning: En utökad luftning aktiverad slamprocess implementerades. Den långa hydrauliska retentionstiden som tillhandahålls av den utökade luftningsdesignen möjliggjorde grundlig nedbrytning av de komplexa organiska föreningarna som finns i kvarnets avloppsvatten.
• Resultat: ASP reducerade effektivt BOD- och TSS -koncentrationerna till kompatibla nivåer. Samtidigt som det krävde ett betydande fotavtryck gjorde den beprövade tillförlitligheten och relativt låga operativa komplexiteten för denna specifika industriella applikation det till ett lämpligt val.

SBBR -fallstudier

Applikationer: SBBR: er dyker upp för situationer som kräver det bästa från båda världarna: flexibilitet och näringsämne avlägsnande av SBR: er i kombination med robusthet och högre volymeffektivitet i biofilmsystem. De är särskilt värdefulla för höghållfast eller varierande industriavfall och kompakta kommunala lösningar som kräver avancerad behandling.

Exempel på fallstudie: Deponeringslakbehandling

• Utmaning: Att behandla deponilekvatten är notoriskt svårt på grund av dess mycket varierande sammansättning, höga koncentrationer av ammoniak och närvaro av recalcitrant organiska föreningar.
• Lösning: Ett SBBR -system designades. SBR: s batchoperation gav flexibiliteten att anpassa sig till olika lakvattenegenskaper, medan MBBR -bärarna erbjöd en stabil biofilm för konsekvent nitrifikation/denitrifikation och förbättrad nedbrytning av svåra organiska ämnen.
• Resultat: SBBR visade överlägsen prestanda vid avlägsnande av höga koncentrationer av ammoniakkväve och reducerande COD, även med fluktuerande påverkan. De motståndskraftiga biofilmen motsatte sig hämmande föreningar som ofta finns i lakvatten, vilket leder till mer stabil och pålitlig behandling jämfört med rent upphängda tillväxtsystem.

Exempel på fallstudie: Uppgradering av en industriell SBR för kapacitet och robusthet

• Utmaning: Ett befintligt SBR -system vid en kemisk tillverkningsanläggning kämpade för att möta ökade kapacitetskrav och upprätthålla en jämn avloppskvalitet under toppproduktionen på grund av ökad organisk belastning.
• Lösning: MBBR -bärare lades till de befintliga SBR -tankarna och konverterade dem effektivt till SBBR. Inga nya tankar behövdes.
• Resultat: Tillsatsen av bärare ökade signifikant den volymetriska behandlingskapaciteten för de befintliga tankarna, vilket gjorde det möjligt för växten att hantera den ökade belastningen utan att utvidga dess fotavtryck. Hybridsystemet uppvisade också större motståndskraft mot chockbelastningar, vilket ledde till mer konsekventa prestanda och minskade operativa upprörelser.