סקירה ומחקר יישומים של טכנולוגיית MBBR|פתרונות יעילים לטיפול בשפכים

1. רקע פיתוח תהליכים

מָסוֹרתִיתהליכי בוצה מופעלתהם בוגרים ומסוגלים להשיג ביצועי טיפול טובים. עם זאת, הם דורשים בדרך כלל שטחי קרקע גדולים, השקעות הון גבוהות, ומפגינים יכולת הסתגלות לקויה לתנודות באיכות ובכמות המים המשפיעים.

תהליכי ביופילםמציעים יציבות טובה יותר, עמידות חזקה לעומסי זעזועים, טביעות רגל קטנות יותר והסרה יעילה של חומרים אורגניים. אף על פי כן, הם מתמודדים עם בעיות כמו סתימת אמצעי סינון וקשיים בתחזוקה.

הכור ביופילם במיטה נעה (MBBR)התהליך פותח בסוף שנות ה-80 באירופה כדי לשלב את החוזקות של שתי הטכנולוגיות תוך התגברות על המגבלות העיקריות שלהן. מאז היא הפכה לטכנולוגיה היברידית לטיפול בשפכים יעילה ביותר.

2. עקרון התהליך

במערכות MBBR, מוסיפים לכור מנשאים תלויים בצפיפות קרובה לזו של מים. באמצעות אוורור וערבול הידראולי, נשאים אלה נשארים בתנועה מתמשכת, מה שמבטיח מגע אופטימלי בין שפכים לביופילם.

מיקרואורגניזמים מתחברים למשטחים הפנימיים והחיצוניים של הנשאים, ויוצרים אזורים עם תנאים אירוביים, אנוקסיים ואנאירוביים. זה מאפשר ניטריפיקציה ודניטריפיקציה בו-זמנית, ומשפרת הן את הסרת החומר האורגני והן הפחתת החנקן.

MBBR טנק-1

MBBR טנק-2

3. מאפיינים טכניים

• טביעת רגל קומפקטית:דורש רק כ-20% מנפח המיכל של תהליך בוצה פעילה קונבנציונלית.
• תחזוקה נמוכה:אין צורך במחזור בוצה או שטיפה לאחור; מנשאים לא נסתמים בקלות.
• סובלנות גבוהה לעומס:יכול להתמודד עם קצבי העמסה אורגניים גבוהים תוך שמירה על איכות קולחים יציבה.
• יעילות גבוהה:צריכת אנרגיה תפעולית נמוכה וניהול פשוט, מתאים הן להתקנות חדשות והן לחידושים.

4. גורמים משפיעים מרכזיים

מאפייני הספק:צריכה להיות צפיפות קרובה למים, שטח פנים ספציפי גדול, זיקה לביופילם חזקה והתנהגות נזילות טובה.

חמצן מומס (DO):יש לשמור בטווח האופטימלי (בדרך כלל גדול או שווה ל-2 מ"ג/ליטר) כדי לאזן ניטריפיקציה ודניטריפיקציה תוך הימנעות מצריכת אנרגיה מיותרת.

זמן שמירה הידראולית (HRT):משפיע על יעילות המגע בין חומר אורגני ומיקרואורגניזמים; יש לבצע אופטימיזציה על סמך מאפיינים משפיעים.

טמפרטורה ו-pH:חיידקים מחנקים מתפקדים בצורה הטובה ביותר ב-20-30 מעלות, חיידקים מנצנצים ב-20-40 מעלות; pH אופטימלי הוא 6.5-8.5.

גורמים נוספים:יחס אוויר-ל-מים, עכירות ההשפעה, עומס COD, מאזן תזונתי ונוכחות של חומרים רעילים יכולים גם הם להשפיע על הביצועים.

5. סטטוס בקשה

בינלאומי:בשימוש נרחב בטיפול בשפכים עירוניים ותעשייתיים, כולל עיסת נייר, עיבוד מזון, בתי מטבחיים וזיקוק נפט. יותר ממאה מתקני טיהור מבוססי-MBBR-מלאים נבנו ברחבי העולם.

סִין:המחקר נמצא בעיקר בשלב המעבדה או הפיילוט, כאשר יישומים הנדסיים בקנה מידה קטן- נפוצים יותר. פיתוח של

ספקים מושעים חדשים וקנה מידה-עד ליישום תעשייתי מלא נותרו אזורים עם פוטנציאל משמעותי.