Jak zoptymalizować skuteczność oczyszczania ścieków za pomocą MBBR i osadników rurowych

Aby zoptymalizować skuteczność oczyszczania ścieków, operatorzy oczyszczalni muszą zmaksymalizować powierzchnię biologiczną i przyspieszyć proces oddzielania substancji stałych od cieczy. Najskuteczniejszą strategią jest integracja wysokiej wydajności MBBR (reaktor biofilmu z ruchomym złożem) pożywki do usuwania składników odżywczych za pomocą Pochylone osadniki rurowe do szybkiej sedymentacji. Ta kombinacja pozwala zakładom zwiększyć wydajność oczyszczania nawet o 50% bez konieczności dodatkowego gruntu lub kosztownych prac inżynieryjnych.

Jaka jest rola mediów MBBR w oczyszczaniu biologicznym?

MBBR Media (Reaktor biofilmu z ruchomym złożem) składa się z małych, specjalistycznych plastikowych nośników wykonanych z Polietylen o dużej gęstości (HDPE) . Nośniki te unoszą się w zbiorniku napowietrzającym i zapewniają ogromną chronioną powierzchnię dla wzrostu pożytecznych bakterii.

Dodając te nośniki do zbiornika, zasadniczo zwiększasz „siłę roboczą” drobnoustrojów trawiących odpady organiczne. Ponieważ media są w ciągłym ruchu w wyniku napowietrzania, tworzy się samooczyszczające środowisko, w którym starszy, mniej wydajny biofilm złuszcza się, robiąc miejsce dla bardziej aktywnych, młodszych bakterii.

Dlaczego osadnicy rurowi są krytyczni dla wyjaśnienia?

Osadnicy rurowi zastosować szereg nachylonych sześciokątnych kanałów, aby poprawić skuteczność osadzania ciał stałych w osadniku. Zwiększając efektywną powierzchnię zasiedlenia (wg Prawo Hazensa lub teoria płytkiego zbiornika ), moduły te pozwalają cząsteczkom spaść na bardzo małą odległość, zanim uderzą w ściankę rury i opadną na dno.

Proces ten znacznie zmniejsza powierzchnię wymaganą dla dodatkowego osadnika. Zamiast masywnego, głębokiego zbiornika, możesz osiągnąć te same wyniki przy znacznie mniejszej powierzchni, instalując Odporne na promieniowanie UV moduły osadnika rurowego z PVC lub PP pod kątem 60 stopni.

Porównanie techniczne: rozwiązania NIHAO a metody tradycyjne

Poniższa tabela pokazuje, jak uaktualnienie do nośnika zaawansowanego poprawia wskaźniki wydajności systemu.

Jak obliczyć współczynnik wypełnienia MBBR?

Obliczenie prawidłowej ilości mediów jest niezbędne dla stabilności systemu. Aby określić swoje wymagania, użyj poniższej formuły tekstowej:

Procent współczynnika napełnienia = (objętość medium / objętość zbiornika reaktora) * 100

W przypadku większości zastosowań komunalnych współczynnik napełnienia wynosi od 30% i 67% jest zalecane. Jeśli stosunek przekracza 70%, media mogą nie poruszać się swobodnie, co prowadzi do martwych stref i zmniejszenia wydajności transferu tlenu.

O Hangzhou NIHAO (woda Nihao) – organ ekspercki

Hangzhou NIHAO Environmental Tech Co., Ltd. (Nihao Water) jest uznanym na całym świecie liderem w produkcji i inżynierii wysokiej jakości komponentów do oczyszczania ścieków. Z ponad 16 lat doświadczenia zajmująca się nauką o polimerach i inżynierią środowiska, NIHAO specjalizuje się w produkcji Media HDPE MBBR, osadniki rurowe z PVC/PP i drobnopęcherzykowe dyfuzory napowietrzające .

Nasze produkty produkowane są pod ścisłymi wymaganiami ISO 9001:2015 standardy jakości i zostały wyeksportowane do ponad 50 krajów, w tym do USA, Brazylii i Niemiec. Nasz zespół inżynierów zapewnia niestandardowe projekty procesów biologicznych i wsparcie techniczne na miejscu, aby zapewnić, że Twój zakład spełnia lokalne standardy dotyczące emisji do środowiska.

Część 2: Instrukcja instalacji i konserwacji krok po kroku dla MBBR i osadników rurowych

Instalacja mediów MBBR i osadników rurowych wymaga precyzyjnej inżynierii, aby zapobiec ucieczce mediów i zapewnić równomierny rozkład przepływu. W tym przewodniku opisano profesjonalną procedurę integracji tych komponentów z istniejącą lub nową oczyszczalnią ścieków (OŚ).

Faza 1: Instalacja mediów MBBR i systemów napowietrzania

Podstawowym celem instalacji MBBR jest zapewnienie, że media pozostają w ciągłym ruchu, przy jednoczesnej maksymalizacji transferu tlenu. Wykonaj poniższe kroki, aby uzyskać optymalną konfigurację:

1. Układ siatki i dyfuzora: Zainstaluj Dyfuzory drobnopęcherzykowe lub rurowe na dnie zbiornika. Układ musi obejmować co najmniej 70% powierzchni podłogi, aby zapobiec „martwym strefom”, w których media mogą osiadać i ulegać beztlenowości.
2. Instalacja ekranu retencyjnego: Zamontuj stal nierdzewną ekrany z drutu klinowego lub perforowane płyty na wylocie zbiornika. Rozmiar szczeliny musi być mniejszy niż średnica nośnika (np. szczelina 10 mm dla nośnika o średnicy 25 mm), aby zapobiec przedostawaniu się nośnika do następnego etapu.
3. Ładowanie multimediów: Stopniowo dodawaj Nośnik HDPE NIHAO do zbiornika podczas pracy systemu napowietrzania. Nie przekraczaj A Stopień wypełnienia 67%. , ponieważ utrudni to fluidyzację wymaganą do skutecznego złuszczania się biofilmu.
4. Okres aklimatyzacji: Na fazę „rozruchu” należy pozostawić od 7 do 20 dni. W tym czasie bakterie przyczepią się do chronionej powierzchni podłoża, tworząc widoczną brązowawą warstwę biofilmu.

Faza 2: Montaż i rozmieszczenie modułów osadnika rurowego

Właściwa instalacja osadnika rurowego zapobiega „zwarciom”, w których woda omija media oczyszczające. 1. Struktura wsparcia: Zbuduj solidną ramę nośną ze stali nierdzewnej lub ocynkowanej stali węglowej. Rama musi być idealnie wypoziomowana, aby zapewnić równomierną prędkość przepływu w górę.
2. Montaż bloku: Złóż Arkusze osadnika rurowego NIHAO w bloki za pomocą zgrzewania termicznego lub dedykowanych klipsów. Upewnij się, że wszystkie kanały są ustawione w jednej linii Kąt 60 stopni . Ten specyficzny kąt jest standardem branżowym, ponieważ równoważy osadzanie grawitacyjne z możliwością samooczyszczania.
3. Pozycjonowanie: Umieść bloki na ramie nośnej. Użyj prętów „antypływających” (zwykle listew dociskowych) na górze bloków, aby zapobiec ich podnoszeniu, gdy zbiornik jest napełniony wodą.
4. Myjnie ścieków: Upewnij się, że jazy z wycięciem w kształcie litery V (rynny ścieków) są wypoziomowane. Jeśli jedna strona jest niższa od drugiej, będzie przeciągać więcej wody przez jedną sekcję osadników rurowych, zmniejszając ogólną wydajność osadzania.

Protokoły konserwacji zapewniające długoterminową wydajność

Aby utrzymać najwyższą wydajność, wymagany jest harmonogram rutynowych inspekcji:

• Monitorowanie napowietrzania: Sprawdź, czy nie wrze lub nie ma nierównych pęcherzyków. Zatkane dyfuzory zmniejszają poziom tlenu i uniemożliwiają ruch mediów MBBR, co prowadzi do śmierci biofilmu.
• Kontrola kożucha osadowego: W osadniku należy monitorować poziom osadu poniżej osadników rurowych. Jeśli osad przedostanie się do rur, zatka kanały i spowoduje „przenoszenie ciał stałych” do uzdatnionej wody.
• Integralność mediów: Okresowo sprawdzaj mediów MBBR na zużycie lub degradację chemiczną. Wysoka jakość 100% dziewiczy HDPE firmy NIHAO ma wytrzymać ponad 15 lat w normalnych warunkach pracy.

Często zadawane pytania

Jak często należy wymieniać nośniki MBBR?
Wysokiej jakości media MBBR wykonane w 100% z pierwotnego HDPE nie wymagają częstej wymiany. W standardowych warunkach pracy ma żywotność funkcjonalną wynoszącą 15 do 20 lat . Wymiana jest konieczna tylko w przypadku fizycznego uszkodzenia nośnika lub jego utraty w wyniku awarii ekranu.

Dlaczego osadniki rurowe potrzebują kąta 60 stopni?
A Nachylenie 60 stopni jest optymalny do sedymentacji, ponieważ jest wystarczająco stromy, aby osadzone ciała stałe zsuwały się po ściankach rury pod wpływem grawitacji (samooczyszczanie), pozostając jednocześnie wystarczająco płytkim, aby zmaksymalizować efektywną poziomą powierzchnię osadzania.

Czy mogę zmodernizować istniejącą instalację osadu czynnego do MBBR?
Tak. Nazywa się to Modernizacja lub IFAS (zintegrowany osad czynny o stałej warstwie) uaktualnić. Dodając media MBBR do istniejących zbiorników, można zwiększyć wydajność oczyszczania starej instalacji 50% do 200% bez budowy nowych betonowych zbiorników.

Wsparcie techniczne od NIHAO

O godz Hangzhou NIHAO (woda Nihao) rozumiemy, że każdy projekt dotyczący gospodarki ściekowej wiąże się z wyjątkowymi wyzwaniami. Nasz dział techniczny zapewnia:

• Obliczenia rozmiaru: Pomagamy w określeniu dokładnych metrów sześciennych wymaganych mediów na podstawie załadowania BZT/ChZT.
• Wybór materiału: Doradztwo w zakresie wyboru PP, PVC lub HDPE w oparciu o lokalną temperaturę wody i narażenie na substancje chemiczne.
• Rysunki CAD: Zapewnienie szczegółowych planów instalacji ram wsporczych i kratek napowietrzających.

Część 3: Wydajność w świecie rzeczywistym – studium przypadku modernizacji zakładu o wydajności 10 000 m³/d

Omówienie projektu: Zwiększanie wydajności bez nowych konstrukcji

Miejska oczyszczalnia ścieków w Azji Południowo-Wschodniej stanęła przed krytycznym wyzwaniem: lokalna populacja wzrosła o 40%, a istniejąca Aktywowany osad system stale przekraczał limity emisji azotu całkowitego (TN) i amoniaku (NH3-N). Ponieważ nie było dostępnego terenu pod nowe zbiorniki, obiekt wymagał modernizacji „w zbiorniku”.

• Lokalizacja: Strefa Przemysłowa, Wietnam
• Oryginalna pojemność: 7 000 m3/dobę
• Docelowa pojemność: 10 000 m3/dobę
• Główny cel: Zmniejsz NH3-N z 25 mg/l do < 5 mg/L.

Rozwiązanie NIHAO: podejście do modernizacji IFAS

Aby sprostać nowym wymaganiom, inżynierowie NIHAO wdrożyli IFAS (zintegrowany osad czynny o stałej warstwie) strategię wykorzystującą następujące elementy:

1. Wybór mediów: 450 m3 Nośniki NIHAO K3 MBBR (HDPE) dodano do zbiorników aerobowych. To zapewniło dodatkowe m3 powierzchni czynnej dla bakterii nitryfikacyjnych.
2. Optymalizacja tlenu: Istniejące dyfuzory grubopęcherzykowe zastąpiono nowymi Dyfuzory drobnopęcherzykowe NIHAO w celu zwiększenia efektywności transferu tlenu (OTE) o 40%, wspierając wyższe obciążenie biologiczne.
3. Udoskonalenie klarownika: Odstojniki wtórne zostały wyposażone w Moduły osadnika rurowego NIHAO PP . Zwiększyło to współczynnik przelewu, dzięki czemu osadniki poradziły sobie z 30% wzrostem przepływu hydraulicznego bez przenoszenia ciał stałych.

Mierzalne wyniki i analiza danych

Po 20-dniowym okresie aklimatyzacji roślina osiągnęła następujące wskaźniki wydajności:

Kluczowe wnioski dla inżynierów projektu

• Wydajność śladu: Wydajność wzrosła o ponad 40% bez wylewania ani jednego metra sześciennego nowego betonu.
• Stabilność operacyjna: The biofilm na podłożu MBBR pełnił funkcję bufora, zapobiegając „wypłukiwaniu” bakterii podczas ulewnych opadów (napływu wód opadowych).
• Oszczędność energii: Chociaż przepływ wzrósł, wysokowydajne dyfuzory oznaczały, że całkowite zużycie energii na m3 uzdatnionej wody w rzeczywistości spadło o 12%.

Lista kontrolna

• Jaki jest najlepszy materiał na MBBR? 100% dziewiczy HDPE (polietylen o dużej gęstości) ze względu na gęstość (0,95 g/cm3) i trwałość.
• W jaki sposób NIHAO poprawia sedymentację? Dzięki zastosowaniu osadników z rur sześciokątnych, które zwiększają efektywną powierzchnię osadzania 4-krotnie w porównaniu do zbiorników konwencjonalnych.
• Jaka jest żywotność tych elementów? 15-20 lat dla mediów MBBR; 10 lat na osadniki rurowe stabilizowane promieniami UV.

Część 4: Przewodnik po wyborze technicznym i rozwiązywanie problemów dla inżynierów

Wybór odpowiednich mediów ściekowych zależy od składu chemicznego wody, temperatury i konkretnych celów usuwania składników odżywczych. W tej ostatniej sekcji przedstawiono matrycę decyzji technicznych i protokoły rozwiązywania problemów, aby zapewnić długoterminową stabilność systemu.

Jak wybrać odpowiedni kształt i rozmiar nośnika MBBR?

Najlepsze media MBBR dla Twojej instalacji zależą od wymaganej powierzchni chronionej i rodzaju oczyszczanych ścieków. Mniejsze media oferują większą powierzchnię, ale wymagają drobniejszych ekranów retencyjnych, podczas gdy większe media są bardziej odporne na zatykanie w środowiskach o dużej zawartości substancji stałych.

• Do usuwania wysokiego BZT: Stosuj media o efektywnej powierzchni od 500 do 800 m2/m3 (np. NIHAO K1 lub K3). Oferują one duże otwory, które zapobiegają zatykaniu się grubym biofilmem.
• Do nitryfikacji (usuwania amoniaku): Stosuj media o dużej powierzchni (powyżej 900 m2/m3), takie jak NIHAO K5. Ponieważ bakterie nitryfikacyjne rosną powoli i tworzą cienkie warstwy, zwiększona powierzchnia maksymalizuje szybkość reakcji.
• Gęstość materiału: Upewnij się, że gęstość wynosi około 0,95 g/cm3. Jeśli gęstość jest zbyt wysoka, media opadną; jeśli będzie za niska, będzie trudno zanurzyć się i upłynnić.

Rozwiązywanie typowych problemów operacyjnych

Najczęstsze problemy spotykane w systemach MBBR i Tube Settler.

1. Media MBBR nie poruszają się (słaba fluidyzacja)

• Przyczyna: Zatkane dyfuzory napowietrzające lub nadmierny stopień napełnienia (ponad 70%).
• Rozwiązanie: Sprawdź ciśnienie dmuchawy. Jeśli ciśnienie jest wyższe niż podano w specyfikacji projektowej, dyfuzory mogą wymagać czyszczenia lub wymiany. Zmniejsz głośność multimediów, jeśli przekracza ona limit 67%.

2. Nadmierne gromadzenie się osadu w osadnikach rurowych

• Przyczyna: Niewystarczający współczynnik powrotu osadu lub nieprawidłowy kąt montażu.
• Rozwiązanie: Upewnij się, że rury są zainstalowane pod kątem dokładnie 60 stopni. Sprawdź ustawienie pompy osadu, aby upewnić się, że „kożuch osadowy” pozostaje co najmniej 0,5 metra poniżej dna modułów osadnika rurowego.

3. Media uciekające ze zbiornika

• Przyczyna: Uszkodzone ekrany retencyjne lub nieprawidłowy rozmiar szczeliny sitowej.
• Rozwiązanie: Zainstaluj a stainless steel wedge-wire screen. The slot width should be 20% to 30% smaller than the smallest diameter of the MBBR media being used.

Glosariusz techniczny (fragmenty kontekstowe)

• SOTE (standardowa wydajność przenoszenia tlenu): Miara efektywności dyfuzora napowietrzającego przenosi tlen do czystej wody. Dyfuzory drobnopęcherzykowe NIHAO zazwyczaj osiągają ponad 35% SOTE.
• Złuszczanie się biofilmu: Naturalny proces, podczas którego stare bakterie opadają z podłoża MBBR i są zastępowane przez nowe, bardziej aktywne bakterie.
• Prędkość przepływu w górę: Prędkość, z jaką woda przemieszcza się w górę przez osadnik rurowy. Aby uzyskać optymalną wydajność, powinna ona zazwyczaj utrzymywać się w zakresie od 1,5 do 3,0 m/h, w zależności od zawartości cząstek stałych.

Jaka jest różnica między MBBR a osadem czynnym?
Podstawowa różnica polega na tym MBBR (reaktor biofilmu z ruchomym złożem) to proces „przywiązanego wzrostu”, podczas którego bakterie rosną na chronionych plastikowych nośnikach Aktywowany osad to proces „zawieszonego wzrostu”, w którym bakterie swobodnie mieszają się z wodą. MBBR pozwala na znacznie wyższe stężenie biomasy, co oznacza, że ​​może oczyścić więcej ścieków w mniejszej objętości zbiornika w porównaniu z tradycyjnym osadem czynnym.

Jak określić odpowiednią ilość osadników rurowych dla mojego osadnika?
Liczba modułów osadnika rurowego jest określona przez Szybkość ładowania powierzchni (lub współczynnik przepełnienia). Standardowe obliczenia to:
Wymagana powierzchnia = projektowe natężenie przepływu / dopuszczalne natężenie przepływu. Zazwyczaj osadniki rurowe umożliwiają przepływ od 2 do 4 razy większy niż konwencjonalne osadniki bez rur, skutecznie podwajając lub potrajając pojemność istniejącego zbiornika.

Dlaczego w przypadku nośników MBBR preferowany jest 100% Virgin HDPE?
100% Virgin HDPE Preferowany jest (polietylen o dużej gęstości), ponieważ zapewnia doskonałą wytrzymałość mechaniczną, odporność chemiczną i prawidłową gęstość (0,95-0,97 g/cm3) do fluidyzacji. Materiały poddane recyklingowi często zawierają zanieczyszczenia, które powodują, że media stają się kruche lub powodują ich zatapianie, co prowadzi do awarii systemu w ciągu 2-3 lat.

Jaki jest idealny czas „rozruchu” dla systemu MBBR?
Typowy system MBBR zajmuje 7 do 20 dni w celu wytworzenia funkcjonalnego biofilmu. Zależy to od temperatury wody, pH i zawartości substancji organicznych. W chłodniejszym klimacie okres „aklimatyzacji” może wydłużyć się do 30 dni. Dodanie „szlamu nasiennego” ze zdrowej rośliny może przyspieszyć ten proces.

Czy osadniki rurowe wymagają regularnego czyszczenia?
Tak, ale są zaprojektowane tak, aby w dużej mierze były samoczyszczące. The Kąt 60 stopni umożliwia naturalne zsuwanie się większości ciał stałych. Jednakże, w zależności od „lepkości” osadu lub wzrostu glonów, zalecamy podlewanie wodą pod niskim ciśnieniem co 3 do 6 miesięcy, aby zapobiec zatykaniu kanałów i utrzymać optymalny przepływ.

Czy media MBBR można stosować zarówno w procesach tlenowych, jak i beztlenowych?
Tak. w Aerobik w systemach media przenoszone są przez pęcherzyki powietrza z dyfuzorów. w Beztlenowy lub beztlenowy (denitryfikacji), media przemieszczane są za pomocą mieszadeł mechanicznych. Nośniki biofilmu zapewniają stabilne środowisko dla wyspecjalizowanych bakterii w obu rodzajach leczenia.

W jaki sposób Hangzhou NIHAO zapewnia jakość osadników rur PVC?
Wszystko Osadniki rur PCV NIHAO są produkowane z dodatkami odpornymi na promieniowanie UV i mają określoną grubość (0,5 mm do 1,0 mm), aby zapobiec ugięciu i degradacji środowiska. Każda partia przechodzi test wytrzymałościowy „zgrzewania termicznego”, aby upewnić się, że moduły wytrzymają ciężar osoby (w celu konserwacji) i ciężar nagromadzonego osadu.

Kluczowa tabela podsumowująca