+86-15267462807
Język
Proces osadu czynnego (ASP) jest najszerzej stosowanym procesem biologicznego oczyszczania ścieków komunalnych, podczas gdy MBBR wprowadza do systemu biofilm związany z osadem, aby stworzyć system „zawieszonego wzrostu” z podwójną biomasą.
Nie są one dla siebie substytutami, ale odpowiadają różnym scenariuszom: w przypadku nowych zakładów decyzja zależy od wymagań dotyczących powierzchni i ścieków, natomiast w przypadku modernizacji zależy od istniejących zbiorników i ograniczeń inwestycyjnych.
W tym artykule porównano dwa procesy w sześciu wymiarach — powierzchnia zajmowana przez osad, stężenie osadu, odporność na wstrząsy, zużycie energii, obsługa i konserwacja oraz trudność modernizacji — ze szczególnym uwzględnieniem logiki wyboru i kluczowych kwestii związanych z konwersją zbiornika z osadem czynnym na MBBR (hybrydowy) oraz zawiera uogólnione studium przypadku rozbudowy wydajności komunalnej.
ASP wykorzystuje zawieszony osad czynny (typowa wartość MLSS 2–5 g/l) do usuwania substancji organicznych i azotu; MBBR dodaje do zbiornika zawieszone nośniki biofilmu (stosunek napełnienia 20%–50%, wartość referencyjna), z biofilmem przyczepionym do powierzchni podłoża.
Daje to wyższą biomasę na jednostkę objętości zbiornika, a gradient DO w biofilmie w naturalny sposób tworzy mikrośrodowiska tlenowe/beztlenowe, które sprzyjają jednoczesnej nitryfikacji i denitryfikacji.
MBBR powstał w Europie Północnej (Norwegia, lata 80. XX w.) i jest szeroko stosowany w europejskich modernizacjach istniejących czołgów; po wprowadzeniu do Chin szybko rozprzestrzenił się w projektach modernizacji/rozbudowy gmin i zastosowaniach w ściekach przemysłowych.
| Wymiar | Proces osadu czynnego (ASP) | MBBR | Notatki |
|---|---|---|---|
| Powierzchnia/objętość zbiornika | Większy; HTZ 6–10 h (wartość typowa) | Można zmniejszyć o 30%–50% (wartość referencyjna) | Wyższe obciążenie objętościowe |
| Stężenie osadu | MLSS 3–5 g/L (wartość typowa) | Zawieszona biomasa biofilmu w ilości równoważnej 2–4 g/l | Wyższa całkowita biomasa |
| Odporność na obciążenie udarowe | Umiarkowany; podatne na obciążenia udarowe | Silniejszy; biofilm jest odporny na wstrząsy i toksyczność | Wyraźna zaleta dla ścieków przemysłowych |
| Zużycie energii | Powrót osadu po napowietrzeniu, konwencjonalny | Nieco większa intensywność napowietrzania w przypadku fluidyzacji mediów; powrót osadu można zmniejszyć | Wymaga połączonej oceny |
| Obsługa i konserwacja | Musi kontrolować pęcznienie osadu; duża produkcja osadów | Okresowa kontrola ekranów retencyjnych; mniejsza produkcja osadu | Niskie ryzyko pęcznienia osadu |
| Trudność modernizacji | — | Niski – średni; można wykorzystać istniejące zbiorniki | Wymaga ekranów i mediów, ponownej kontroli napowietrzenia |
Gdy wymagania dotyczące ścieków są rygorystyczne, a gruntów jest mało, kombinacje MBBR i MBBR ASP (hybrydowe) mogą jednocześnie spełnić wymagania dotyczące ChZT i amoniaku w mniejszej objętości zbiornika.
MBBR jest również atrakcyjny, gdy obiekt jest wrażliwy na koszty usuwania osadów, ponieważ wytwarza mniej osadu (odniesienie: około 0,3–0,5 kg osadu na kg usuniętego BZT5, czyli mniej niż w procesach konwencjonalnych).
Jednakże inwestycja w media i konserwacja ekranu retencyjnego muszą być uwzględnione w kosztach całego cyklu życia; Sam etap budowy nie powinien być jedynym czynnikiem branym pod uwagę.
Wiele zakładów komunalnych w Chinach stoi przed podwójnym wymogiem „zwiększenia wydajności, bardziej rygorystycznych norm dotyczących ścieków” (np. modernizacji z klasy B do klasy A na poziomie 1), podczas gdy w Europie i Ameryce Północnej renowacja starzejących się obiektów i wzrost obciążenia są powszechne.
Gdy nie jest dostępny żaden dodatkowy teren, powszechną ścieżką jest konwersja istniejących zbiorników aerobowych na hybrydowy MBBR: dozowanie mediów do istniejących zbiorników i instalowanie ekranów retencyjnych może poprawić wydajność oczyszczania i nitryfikacji, przy inwestycji zazwyczaj niższej niż budowa nowych zbiorników (odniesienie).
Pierwotnie miejska oczyszczalnia ścieków została zaprojektowana na 15 000 m3/d przy użyciu konwencjonalnego procesu osadu czynnego (rów utleniający), a ścieki spełniały lokalną normę klasy B.
Ze względu na wzrost liczby ludności na obsługiwanym obszarze zakład wymagał rozbudowy do 22 000 m³/d i modernizacji do klasy A poziomu 1, ale nie było możliwości nabycia gruntu.
Rozwiązanie przekształciło część strefy tlenowej rowu utleniającego w hybrydowy MBBR: dozowano media o dużej powierzchni właściwej (500 m²/m3, wartość typowa) w ilości 30% efektywnej objętości, zainstalowano ekrany retencyjne ścieków i ponownie sprawdzono system napowietrzania (przepływ powietrza wzrósł o około 25%, wartość przykładowa), przy jednoczesnym zachowaniu istniejącego systemu powrotu osadu.
Po modernizacji wydajność oczyszczania wzrosła o około 40%, a amoniak zimowy pozostawał stabilny, bez dodawania nowych zbiorników.
Ten przypadek jest opisem uogólnionym; konkretne parametry należy zweryfikować na podstawie rzeczywistych obliczeń projektowych.
Po stronie ścieku należy zainstalować niezawodne ekrany retencyjne, aby zapobiec przedostawaniu się mediów wraz ze ściekami; odstęp ekranu powinien być mniejszy niż minimalny wymiar nośnika (odniesienie).
Fluidyzacja mediów wymaga odpowiedniej intensywności napowietrzania. Przed modernizacją sprawdź margines wydajności dmuchawy i układ dyfuzorów i w razie potrzeby wymień lub dodaj dyfuzory drobnopęcherzykowe.
W trybie hybrydowym MLSS zawieszonego osadu wynosi zwykle 2–4 g/l (odniesienie), aby zapewnić współdziałanie biofilmu i osadu zawieszonego.
Do stref beztlenowych/beztlenowych nie dodaje się mediów, a otwory w ścianach działowych należy zaprojektować tak, aby zapobiec przepływowi krzyżowemu mediów.
Cylindryczne media PE są powszechne na rynku UE, podczas gdy media porowate są szerzej akceptowane na rynku północnoamerykańskim (odniesienie).
Specyficzna powierzchnia i geometria muszą odpowiadać głębokości zbiornika i intensywności napowietrzania, dlatego zaleca się wcześniejsze przeprowadzenie testów pilotażowych.
Zimowe temperatury wody w północnej Ameryce Północnej i Europie Północnej są niskie, dlatego po modernizacji należy ponownie sprawdzić objętość nitryfikacji pod kątem warunków zimowych.
Północne Chiny podobnie potrzebują marginesu temperatury, a gdy dopływ zawiera dużą zawartość tłuszczu lub włosów, należy wzmocnić przesiewanie i odtłuszczanie w głowicy, aby zapobiec splątaniu mediów lub zatykaniu ekranu.
Tak. Zgodnie z SRT część zawieszonego osadu nadal wymaga okresowego marnowania, aby utrzymać aktywność — ilość jest po prostu zwykle mniejsza niż w systemie czystego osadu czynnego (odniesienie) i zasadniczo unika się problemów z pęcznieniem osadu.
Nie koniecznie. Fluidyzacja mediów znacząco zwiększa opory napowietrzania i intensywność zapotrzebowania na tlen.
Powszechną praktyką jest pomiar rzeczywistego przepływu powietrza przez dmuchawę i efektywność przenoszenia tlenu przez dyfuzor, a następnie ponowne obliczenie; większość projektów wymaga dostosowania liczby nawiewników lub wymiany ich na nawiewniki drobnopęcherzykowe o wyższej wydajności (odniesienie).
W normalnych warunkach pracy media fluidalne nie są podatne na zatykanie.
Jednakże, gdy dopływ zawiera dużą ilość tłuszczu lub włosów, media mogą się zaplątać lub zatkać ekrany; należy wzmocnić przesiewanie i odtłuszczanie w głowicy, a sita czyścić ręcznie lub automatycznie w regularnych odstępach czasu (referencja oparta na doświadczeniu).
MBBR i proces osadu czynnego mają swoje własne, obowiązujące granice: modernizacje MBBR lub hybrydowe zasługują na pierwszeństwo w scenariuszach z ograniczeniami gruntowymi, modernizacją wydajności przy zaostrzonych normach lub wstrząsami przemysłowymi; w przypadku nowych, konwencjonalnych elektrowni z dużym terenem i ograniczonymi zasobami operacyjnymi, konwencjonalny ASP pozostaje sprawdzonym i niezawodnym wyborem.
Wybór powinien opierać się na połączonej ocenie „ograniczeń docelowych gruntów odprowadzających ścieki, lokalnych standardów dotyczących kosztów w całym cyklu życia (Chiny GB 18918, UWWTD w UE, NPDES w Ameryce Północnej)”.
W przypadku projektów modernizacyjnych zaleca się przeprowadzenie 3–6 miesięcy testów pilotażowych i modelowania hydraulicznego przed sfinalizowaniem współczynnika wypełnienia i schematu napowietrzania; w sprawie wyboru mediów i wsparcia przy obliczaniu modernizacji należy skontaktować się z zespołem technicznym AquaSust.
MBBR VS MBR VS SBR VS SBBR VS ASP
86 - 571 - 88647609
+ 86-15267462807
język angielski
عربي
hiszpański