การออกแบบกระบวนการ MBBR คำนวณและลงรายละเอียด
โดย: เคท
Email:Kate@aquasust.com
วันที่: 12 กรกฎาคม 2021
สารบัญ
1. MBBR และ MBBR แบบเต็มคืออะไร
2.3 การออกแบบ MBBR ที่รับน้ำหนักสูง
2.4 การออกแบบโหลด MBBR แบบธรรมดา
2.6 การทำไนตริฟิเคชั่นของเทคโนโลยี MBBR
2.7 การแยกไนตริฟิเคชันของถัง MBBR
2.7.1 เครื่องปฏิกรณ์ชีวฟิล์มแบบเคลื่อนย้ายเบดพร้อมการดีไนตริฟิเคชั่นล่วงหน้า
2.7.2 เครื่องปฏิกรณ์ชีวฟิล์มแบบเคลื่อนย้ายเบดพร้อมกระบวนการหลังดีไนตริฟิเคชัน
2.7.3 เครื่องปฏิกรณ์ไบโอฟิล์มแบบเคลื่อนย้ายได้ก่อน/หลังดีไนตริฟิเคชั่นแบบรวม
2.7.4 การกวนของดีไนตริฟิเคชั่น
2.9การแยกของแข็งและของเหลวของ MBBR
2.10 ข้อควรพิจารณาเมื่อออกแบบ MBBR
2.10.1MBBR อัตราการไหลเคลื่อนที่ (อัตราการไหลแนวนอน)
2.10.2 ปัญหาโฟมถัง MBBR
2.10.3 ระยะห่างจากเตียงของผู้ขนส่งและการจัดเก็บชั่วคราว
|
หากคุณต้องการ MBBR Process Excel ติดต่อตอนนี้เลย ทำไมจะไม่ได้ล่ะ? Whatapp หรือโทรศัพท์:0086-15267462807 Email:Kate@aquasust.com |
1. MBBR และ MBBR แบบเต็มคืออะไร
ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) ได้พัฒนาเป็นกระบวนการบำบัดน้ำเสียที่เรียบง่าย ทนทาน ยืดหยุ่น และกะทัดรัด การกำหนดค่าต่างๆ ของ MBBR ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการกำจัด BOD, การออกซิเดชันของแอมโมเนีย และการกำจัดไนโตรเจน และสามารถตอบสนองเกณฑ์คุณภาพน้ำทิ้งที่แตกต่างกัน รวมถึงข้อจำกัดด้านสารอาหารที่เข้มงวด
เครื่องปฏิกรณ์ไบโอฟิล์มแบบเคลื่อนย้ายได้ใช้พลาสติกที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเป็นตัวพาฟิล์มชีวะ และของเหลวผ่านการกวนเติมอากาศ
ตัวพาสามารถแขวนลอยอยู่ในเครื่องปฏิกรณ์ได้โดยการไหลย้อนหรือการผสมเชิงกล ในกรณีส่วนใหญ่ ตัวพาจะถูกเติมระหว่าง 1/3 ถึง 2/3 ของเครื่องปฏิกรณ์ ความอเนกประสงค์ของ MBBR ช่วยให้วิศวกรออกแบบใช้จินตนาการของตนได้อย่างเต็มที่ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง MBBR กับเครื่องปฏิกรณ์แบบฟิล์มชีวภาพอื่นๆ ก็คือ มันรวมข้อดีหลายประการของวิธีตะกอนเร่งและฟิล์มชีวภาพ เข้าด้วยกัน ในขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงข้อเสียให้ได้มากที่สุด
1) เช่นเดียวกับเครื่องปฏิกรณ์แบบฟิล์มชีวะที่จมอยู่ใต้น้ำอื่นๆ MBBR สามารถสร้างแผ่นชีวะแบบแอคทีฟที่มีความเชี่ยวชาญสูง ซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับสภาวะเฉพาะภายในเครื่องปฏิกรณ์ได้ แผ่นชีวะเชิงรุกที่มีความเชี่ยวชาญสูงส่งผลให้มีประสิทธิภาพสูงต่อหน่วยปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์ และเพิ่มความเสถียรของกระบวนการ ซึ่งช่วยลดขนาดของเครื่องปฏิกรณ์
2) ความยืดหยุ่นและการไหลของกระบวนการของ MBBR นั้นคล้ายคลึงกับของตะกอนเร่งมาก ซึ่งช่วยให้สามารถจัดเรียงเครื่องปฏิกรณ์หลายตัวตามลำดับตามทิศทางการไหลเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการบำบัดหลายประการ (เช่น การกำจัด BOD, ไนตริฟิเคชั่น, ก่อนหรือหลังการกำจัดไนตริฟิเคชั่น) โดยไม่มี จำเป็นต้องมีปั๊มกลาง
3) ชีวมวลที่แอคทีฟส่วนใหญ่จะถูกกักเก็บไว้ในเครื่องปฏิกรณ์อย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงต่างจากกระบวนการแอคทิเวเต็ดสเลจ์ตรงที่ MBBR ความเข้มข้นของของแข็งในน้ำทิ้งของ MBBR จะสูงเท่ากับความเข้มข้นของของแข็งในเครื่องปฏิกรณ์เป็นอย่างน้อย MBBR มีลำดับความสำคัญต่ำกว่าถังตกตะกอนแบบดั้งเดิม ดังนั้นนอกเหนือจากถังตกตะกอนแบบดั้งเดิมแล้ว MBBR ยังสามารถใช้กระบวนการแยกของแข็งและของเหลวที่แตกต่างกันได้หลากหลาย
4) MBBR มีความหลากหลายและเครื่องปฏิกรณ์สามารถมีรูปทรงที่แตกต่างกันได้ สำหรับโครงการปรับปรุง MBBR เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการปรับปรุงบ่อที่มีอยู่เดิม
2.การออกแบบกระบวนการ MBBR
การออกแบบ MBBR ขึ้นอยู่กับแนวคิดที่ว่า MBBR หลายตัวจะรวมกันเป็นซีรีส์ โดยแต่ละ MBBR มีหน้าที่เฉพาะ และ MBBR เหล่านี้จะทำงานร่วมกันเพื่อบรรลุภารกิจบำบัดน้ำเสีย ความเข้าใจนี้มีความเหมาะสมเนื่องจากภายใต้เงื่อนไขเฉพาะที่ให้ไว้ (เช่น มีผู้บริจาคอิเล็กตรอนและตัวรับอิเล็กตรอน) เครื่องปฏิกรณ์แต่ละเครื่องสามารถผลิตแผ่นชีวะเฉพาะที่สามารถนำไปใช้เพื่อให้บรรลุภารกิจการบำบัดเฉพาะได้ วิธีการแบบแยกส่วนนี้สามารถมองได้ว่าเป็นการออกแบบที่เรียบง่ายและตรงไปตรงมา ซึ่งประกอบด้วยลำดับของเครื่องปฏิกรณ์แบบผสมเต็มรูปแบบหลายเครื่อง โดยแต่ละเครื่องมีวัตถุประสงค์ในการบำบัดเฉพาะตัว ในทางตรงกันข้าม การออกแบบระบบตะกอนเร่งนั้นซับซ้อนมาก เนื่องจากปฏิกิริยาการแข่งขันมักเกิดขึ้นอยู่เสมอ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์การบำบัดที่ต้องการภายในระยะเวลาพักซึ่งจำกัดโดยแต่ละส่วนของถัง (โซนเติมอากาศและไม่มีการเติมอากาศ) ต้องรักษาเวลาคงอยู่ของของแข็งชีวภาพทั้งหมด (SRT) ให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมเพื่อให้แบคทีเรียสามารถผสม (โดยสัมพันธ์กับอัตราการเติบโตของแบคทีเรียและคุณสมบัติของน้ำดิบ) และเติบโตร่วมกัน
ความเรียบง่ายของ MBBR ช่วยให้เราเข้าใจฟิล์มชีวะใน MBBR ได้ดีในทางปฏิบัติ ผ่านการสังเกตของนักวิจัย วิศวกร และผู้ปฏิบัติงานในโรงงานบำบัดน้ำเสีย บทความนี้ส่วนใหญ่นำเสนอตัวอย่างการสังเกตของ MBBR ซึ่งแสดงให้เห็นถึงองค์ประกอบและปัจจัยที่สำคัญที่ต้องพิจารณาในการออกแบบและการดำเนินงานของ MBBR
● อควาซัสเอ็มบีบีอาร์PกระบวนการFต่ำDแผนภาพ
|
หากคุณต้องการ MBBR Process Excel ติดต่อตอนนี้เลย ทำไมจะไม่ได้ล่ะ? Whatapp หรือโทรศัพท์:0086-15267462807 Email:Kate@aquasust.com |
2.1การแนะนำตัวพาไบโอฟิล์ม
กุญแจสู่ความสำเร็จของเครื่องปฏิกรณ์แบบฟิล์มชีวะคือการรักษาปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในเปอร์เซ็นต์ที่สูงภายในเครื่องปฏิกรณ์ หากแปลงความเข้มข้นของชีวมวลบนตัวพา MBBR ไปเป็นความเข้มข้นของสารแขวนลอย โดยทั่วไปค่าจะอยู่ที่ประมาณ 1,000 ถึง 5,000 มก./ลิตร ในแง่ของปริมาตรต่อหน่วย อัตราการกำจัดของ MBBR นั้นสูงกว่าระบบตะกอนเร่งมาก นี้สามารถนำมาประกอบกับสิ่งต่อไปนี้
1) แรงเฉือนที่จ่ายให้กับตัวพาโดยพลังงานการผสม (เช่น การเติมอากาศ) จะควบคุมความหนาของฟิล์มชีวะบนตัวพาได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น จึงรักษากิจกรรมทางชีวภาพทั้งหมดไว้ในระดับสูง
2) ความสามารถในการรักษาระดับชีวมวลเฉพาะในระดับสูงภายใต้เงื่อนไขเฉพาะภายในเครื่องปฏิกรณ์แต่ละเครื่อง โดยไม่ขึ้นกับ HRT ทั้งหมดของระบบ
3) สภาวะการไหลเชี่ยวในเครื่องปฏิกรณ์จะรักษาอัตราการแพร่ที่ต้องการ
เครื่องปฏิกรณ์แบบเคลื่อนย้ายเบดสามารถใช้ในการกำจัด BOD การทำไนตริฟิเคชั่น และการแยกไนตริฟิเคชั่น และสามารถรวมเป็นกระบวนการต่างๆ ได้ ตารางที่ 1-1 สรุปกระบวนการต่างๆ ของ MBBR การกำหนดกระบวนการที่มีประสิทธิภาพสูงสุดนั้นเกี่ยวข้องกับปัจจัยดังต่อไปนี้
1) สภาพท้องถิ่น รวมถึงแผนผังและหน้าตัดไฮดรอลิก (ระดับความสูง) ของโรงบำบัดน้ำเสีย
2) กระบวนการบำบัดที่มีอยู่และความเป็นไปได้ในการปรับเปลี่ยนสิ่งอำนวยความสะดวกและบ่อน้ำที่มีอยู่
3) คุณภาพน้ำเป้าหมาย
● ตาราง 1-1 สรุปกระบวนการ MBBR
|
วัตถุประสงค์ในการประมวลผล |
กระบวนการ |
|
|
MBBR เดี่ยว MBBR ที่รับน้ำหนักสูงถูกวางไว้ก่อนกระบวนการแอคทิเวเต็ดตะกอน |
|
ไนตริฟิเคชั่น |
MBBR เดี่ยว MBBR ถูกกำหนดหลังการรักษาขั้นที่สอง ไอเอฟเอเอส |
|
ดีไนตริฟิเคชัน ดีไนตริฟิเคชั่น |
MBBR เพียงอย่างเดียวและหลังการดีไนตริฟิเคชัน MBBR เพียงอย่างเดียวและหลังการดีไนตริฟิเคชัน MBBR เพียงอย่างเดียวและก่อนและหลังการดีไนตริฟิเคชั่น โพสต์-MBBR สำหรับการแยกไนตริฟิเคชั่นของน้ำเสียจากไนตริฟิเคชัน |
For moving bed reactors, the effective net biofilm area is the key design parameter, and the load and reaction rate can be expressed as a function of the carrier surface area, so the carrier surface area becomes a common and convenient parameter to express the performance of MBBR. the load of MBBR is often expressed as the carrier surface area removal rate (SAAR) or the carrier surface area loading (SALR). When the concentration of the host substrate is low (e.g., S>>K), the substrate removal rate of MBBR is zero-level response. When the main substrate concentration is low (e.g. S>>K) อัตราการขจัดซับสเตรตของ MBBR คือปฏิกิริยาลำดับที่หนึ่ง ภายใต้สภาวะที่ถูกควบคุม อัตราการขจัดพื้นที่ผิวพาหะ (SAAR) สามารถแสดงเป็นฟังก์ชันของการโหลดพื้นที่ผิวพาหะ (SALR) ดังที่แสดงในสมการ (1-1)
r =rสูงสุด-[L/(K+L)] (1-1)
r - อัตราการกำจัด (g/(m2 -d));
rสูงสุด- อัตราการกำจัดสูงสุด (g/(m2 -d))
L - อัตราการโหลด (g/(m2 -d))
K - ค่าคงที่ความอิ่มตัวครึ่งหนึ่ง
2.2การกำจัดสารคาร์บอน
การโหลดพื้นที่ผิว (SALR) ของตัวพาที่จำเป็นสำหรับการกำจัดคาร์บอนขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ในการบำบัดที่สำคัญที่สุดและวิธีการแยกตะกอนน้ำ
ตาราง 1-2 ให้ช่วงการโหลด BOD ที่ใช้กันทั่วไปเพื่อวัตถุประสงค์ในการใช้งานที่แตกต่างกัน ควรใช้ค่าการโหลดที่ต่ำกว่าเมื่อไนตริฟิเคชันอยู่ปลายน้ำ ควรใช้โหลดสูงเมื่อพิจารณาเฉพาะการกำจัดคาร์บอนเท่านั้น ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าสำหรับการกำจัดคาร์บอน ออกซิเจนที่ละลายในเฟสของเหลวหลักที่ 2-3 มก./ลิตร ก็เพียงพอแล้ว และความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายน้ำที่เพิ่มขึ้นอีกก็ไม่มีความหมายในการปรับปรุงอัตราการกำจัดพื้นที่ผิวพาหะ (SARR)
● ตาราง 1-2 ค่าการโหลด BOD โดยทั่วไป
|
วัตถุประสงค์ของการสมัคร |
BOD ต่อหน่วยพื้นที่ผิวพาหะ (SALR) (g/m2.d) |
|
โหลดสูง (75%-80% การกำจัด BOD) |
20 |
|
โหลดสูง (80%-90% การกำจัด BOD) |
5-15 |
|
โหลดต่ำ (ก่อนไนตริฟิเคชัน) |
5 |
|
หากคุณต้องการ MBBR Process Excel ติดต่อตอนนี้เลย ทำไมจะไม่ได้ล่ะ? Whatapp หรือโทรศัพท์:0086-15267462807 Email:Kate@aquasust.com |
2.3การออกแบบ MBBR ที่รับน้ำหนักสูง
เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานพื้นฐานของการบำบัดขั้นที่สอง แต่จำเป็นต้องมีระบบโหลดสูงขนาดกะทัดรัด ให้พิจารณาใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบเบดแบบเคลื่อนที่ได้
เมื่อ MBBR ทำงานที่โหลดสูง ค่าการโหลดพื้นที่ผิวพาหะ (SALR) จะสูง เมื่อ MBBR ทำงานที่โหลดสูง ค่าการโหลดพื้นที่ผิวตัวพา (SALR) จะสูง และวัตถุประสงค์หลักคือเพื่อกำจัด BOD ที่ละลายและย่อยสลายได้ง่ายออกจากน้ำที่ไหลเข้า ที่ภาระสูง แผ่นชีวะที่โรงจะสูญเสียคุณสมบัติการตกตะกอน ดังนั้นการแข็งตัวของสารเคมี การลอยตัวของอากาศ หรือกระบวนการสัมผัสของแข็งจึงมักใช้เพื่อกำจัดของแข็งแขวนลอยออกจากน้ำทิ้งที่มีภาระสูง MBBR อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไป กระบวนการนี้เป็นกระบวนการง่ายๆ ที่สามารถเป็นไปตามมาตรฐานพื้นฐานสำหรับการรักษาขั้นที่สองโดยใช้ตัวประกันระยะสั้น ผลลัพธ์ของการศึกษา MBBR ที่มีการโหลดสูงจะแสดงไว้ในรูปที่ 1-3 รูปที่ 1-3(a) แสดงให้เห็นว่า MBBR มีประสิทธิภาพมากในการลบ COD และเป็นเส้นตรงในช่วงโหลดที่หลากหลาย รูปที่ 1- 3 (b) แสดงให้เห็นว่าการตกตะกอนของน้ำทิ้ง MBBR นั้นแย่มาก แม้จะมีอัตราการล้นพื้นผิวที่ต่ำมาก แสดงให้เห็นว่าจำเป็นต้องมีกลยุทธ์การจับของแข็งที่ได้รับการปรับปรุงอย่างแท้จริง กระบวนการสัมผัส MBBR/ของแข็งถูกนำมาใช้ที่โรงบำบัดน้ำเสีย Mao Point ในนิวซีแลนด์ รูปที่ 1-4 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างการกำจัด BOD ที่ละลายและปริมาณ BOD ที่มีอิทธิพลทั้งหมดที่โรงงานแห่งนี้ รูปที่ 1-4 แสดงให้เห็นว่าค่าทั่วไปของการกำจัด BOD สำหรับ MBBR ที่มีการโหลดสูงคือ 70% ถึง 75% การตกตะกอนทางชีวภาพและการบำบัดเพิ่มเติมด้วยกระบวนการสัมผัสของแข็งทำให้กระบวนการเป็นไปตามมาตรฐานพื้นฐานสำหรับการบำบัดขั้นที่สอง
● รูปที่ 1-3
(a) อัตราการกำจัด COD ที่โหลดสูง
(b) การตกตะกอนที่ไม่ดีของแผ่นชีวะที่แยกออกมาภายใต้ภาระสูง
● รูปที่ 1-4 ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการกำจัด BOD ที่ละลายกับโหลด BOD ทั้งหมดใน MBBR ที่มีโหลดสูง
2.4 การออกแบบโหลด MBBR แบบธรรมดา
เมื่อพิจารณาถึงกระบวนการบำบัดทุติยภูมิแบบธรรมดาทั่วไป จะสามารถเลือกเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดแบบเคลื่อนที่ได้ ในกรณีนี้ 2 MBBR ตามลำดับในแถวสามารถตอบสนองข้อกำหนดการรักษาได้ (ระดับการรักษารอง)
ตารางที่ 1- 4 สรุปการนำ BOD7 ออกใน WWTP สี่รายการ WWTP ทั้งสี่ใช้ MBBR ที่โหลดตามอัตภาพโดยมีโหลดอินทรีย์ MBBR ที่ 7-10 gBOD7 /( m2 -d) (ที่ 10 องศา ); ก่อน MBBR มีการใช้สารเคมีในการตกตะกอนและการกำจัดฟอสฟอรัส และเพิ่มการแยกสารแขวนลอยด้วย
● ผลการดำเนินงานของโหลด MBBR แบบธรรมดาพร้อมกระบวนการกำจัดฟอสฟอรัสด้วยสารเคมี
|
หากคุณต้องการ MBBR Process Excel ติดต่อตอนนี้เลย ทำไมจะไม่ได้ล่ะ? Whatapp หรือโทรศัพท์:0086-15267462807 Email:Kate@aquasust.com |
2.5การออกแบบ MBBR ที่โหลดต่ำ
เมื่อวาง MBBR ก่อนเครื่องปฏิกรณ์ไนตริฟิเคชั่น ตัวเลือกการออกแบบที่ประหยัดที่สุดคือการพิจารณาใช้ MBBR สำหรับการกำจัดสารอินทรีย์ ซึ่งช่วยให้เครื่องปฏิกรณ์แบบเคลื่อนย้ายเบดแบบไนตริฟิเคชั่นที่อยู่ด้านล่างของ MBBR เพื่อให้ได้อัตราการไนตริฟิเคชั่นสูง หากโหลด BOD ของ MBBR ที่เป็นไนตริฟิเคชันไม่ได้ลดลงอย่างเพียงพอ อัตราไนตริฟิเคชั่นจะลดลงอย่างมาก ซึ่งจะทำให้เครื่องปฏิกรณ์อยู่ในสถานะที่ไม่มีประสิทธิภาพ
รูปที่ {{0}} (a) แสดงผลของการเพิ่มการโหลด BOD ต่ออัตราการไนตริฟิเคชันของตัวพา นี่คือตัวอย่างของโหลด BOD ที่สูงซึ่งนำไปสู่ภาระไนตริฟิเคชันที่มากเกินไปในส่วนต่อๆ ไป เมื่อมีการกำจัดอินทรียวัตถุในส่วนหน้า ในตัวอย่างนี้ อัตราไนตริฟิเคชันคือ 0.8 g/(m2 -d) เมื่อโหลด BOD เท่ากับ 2 กรัม/(m2 -d) และออกซิเจนที่ละลายในของเหลวหลักคือ 6 มก./ลิตร อย่างไรก็ตาม เมื่อโหลด BOD เพิ่มขึ้นเป็น 3 g/(m2 -d) อัตราการเกิดไนตริฟิเคชันจะเป็น 0.8 g/(m2 -d) อย่างไรก็ตาม เมื่อโหลด BOD เพิ่มขึ้นเป็น 3 กรัม/(m2 -d) อัตราไนตริฟิเคชันจะลดลงประมาณ 50% เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ผู้ปฏิบัติงานสามารถเพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจนละลายในเฟสของเหลวหลัก หรือเพิ่มอัตราส่วนการเติมเพื่อลดอัตราการโหลดพื้นผิว อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าแนวทางดังกล่าวไม่ควรนำมาใช้ในการออกแบบ เนื่องจากขาดความประหยัดและประสิทธิผล นอกจากนี้ เมื่อออกแบบ MBBR สำหรับการกำจัด BOD ควรใช้วิธีการอนุรักษ์นิยม โดยเลือกอัตราการโหลดต่ำสำหรับการกำหนดขนาด เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดใน MBBR ไนตริฟิเคชันดาวน์สตรีม
รูปที่ 1-6(b) แสดงอัตราการไนตริฟิเคชันของ MBBR แบบแอโรบิกสามตัวของลำดับ ในรูปที่ 6 (b) ตัวพาภายใน MBBR แต่ละตัวถูกลบออกเพื่อทดลองอัตราการไนตริฟิเคชันเล็กน้อย การทดสอบย่อยใช้เวลา 6 สัปดาห์และดำเนินการสองครั้ง ในการทดสอบย่อยแต่ละครั้ง สภาวะของเครื่องทดสอบย่อยทั้งสามเครื่องเกือบจะเหมือนกัน (เช่น ออกซิเจนละลายน้ำ อุณหภูมิ pH และความเข้มข้นเริ่มต้นของแอมโมเนียไนโตรเจน) ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าเครื่องปฏิกรณ์เครื่องแรกมีโหลด COD ละลายสูงสุด (5.6 กรัม/(m2 -d)) และแทบไม่มีผลกระทบต่อไนตริฟิเคชัน แต่ประสบความสำเร็จอย่างมากในการกำจัดโหลด COD สิ่งนี้แสดงให้เห็นได้จากสองด้านต่อไปนี้
(1) อัตราไนตริฟิเคชันของเครื่องปฏิกรณ์ขั้นที่ 2 สูงและใกล้เคียงกับอัตราการไนตริฟิเคชั่นของขั้นที่ 3
(2) ปริมาณ COD ที่ละลายแล้วของระยะที่ 2 และ 3 ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ
สำหรับการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ที่มีภาระต่ำ สิ่งสำคัญคือต้องเลือกการโหลดพื้นที่ผิวตัวพา (SALR) อย่างระมัดระวัง มันเป็นไปได้ที่จะ
สมการต่อไปนี้ใช้เพื่อแก้ไขการโหลดพื้นที่ผิวของตัวพา (SALR) ตามอุณหภูมิของน้ำทิ้ง: LT=L101.06(T-10)
LT - โหลดที่อุณหภูมิ T
L10 -10 องศาที่โหลด 4.5 g/(m2 -d)
● รูปที่ 1-6
(a) ผลของการโหลด BOD และออกซิเจนละลายต่ออัตราการไนตริฟิเคชันที่ 15 องศา
(b) ความแตกต่างของอัตราการไนตริฟิเคชั่นของ MBBR ที่แตกต่างกันในซีรีย์ MBBR
|
หากคุณต้องการ MBBR Process Excel ติดต่อตอนนี้เลย ทำไมจะไม่ได้ล่ะ? Whatapp หรือโทรศัพท์:0086-15267462807 Email:Kate@aquasust.com |
2.6ไนตริฟิเคชั่นของเทคโนโลยี MBBR
มีปัจจัยบางประการที่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของไนโตร MBBR และต้องพิจารณาเมื่อออกแบบไนโตร MBBR หนักที่สุด
ปัจจัยก็มี.
(1) การโหลดแบบอินทรีย์
(2) ความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายน้ำ
(3) ความเข้มข้นของแอมโมเนีย
(4) ความเข้มข้นของน้ำทิ้ง
(5) pH หรือความเป็นด่าง
รูปที่ 1- 6 แสดงให้เห็นว่าเพื่อให้ได้อัตราการไนตริฟิเคชันที่น่าพอใจใน MBBR ที่ทำไนตริไฟเออร์ที่อยู่ขั้นปลายน้ำ สิ่งสำคัญคือต้องกำจัดอินทรียวัตถุออกจากของเสียใน MBBR ต้นน้ำ มิฉะนั้น แผ่นชีวะเฮเทอโรซิกจะแข่งขันกับมันเพื่อแย่งพื้นที่และออกซิเจน ซึ่งจะช่วยลด (ดับ) กิจกรรมไนตริฟิเคชันของแผ่นชีวะ อัตราไนตริฟิเคชั่นจะเพิ่มขึ้นตามภาระอินทรีย์ที่ลดลงจนกระทั่งออกซิเจนที่ละลายน้ำกลายเป็นปัจจัยจำกัด เฉพาะที่ความเข้มข้นของแอมโมเนียต่ำมากเท่านั้น (<2 mgN/l) does the available substrate (ammonia) become the limiting factor. It is thus the concentration of ammonia that is an issue when complete nitrification is required. In this case, 2 sequential reactors can be considered, with the first stage being limited by oxygen and the second by ammonia. As with all biological treatment processes, temperature has a significant effect on nitrification rates, but this can be mitigated by increasing the dissolved oxygen within the MBBR. As alkalinity decreases to very low levels, nitrification rates within the biofilm begin to be limited. Each of the important factors that affect nitrification are discussed below.
ที่ความเข้มข้นของความเป็นด่างและแอมโมเนียที่เพียงพอ (อย่างน้อยในตอนแรก) อัตราการเกิดไนตริฟิเคชันจะลดลงตามปริมาณสารอินทรีย์
เพิ่มขึ้นจนกระทั่งออกซิเจนละลายกลายเป็นปัจจัยจำกัด ภายในแผ่นชีวะไนตริไฟเออร์ที่เติบโตอย่างดี ความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำจะจำกัดอัตราการไนตริฟิเคชันบนพาหะก็ต่อเมื่ออัตราส่วนของ O2 ต่อ NH4+-N ต่ำกว่า 2.0 ต่างจากระบบตะกอนเร่งภายใต้สภาวะที่จำกัดออกซิเจน อัตราการเกิดปฏิกิริยาในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดแบบเคลื่อนที่แสดงความสัมพันธ์เชิงเส้นหรือเชิงเส้นโดยประมาณกับความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในตัวเฟสของเหลว นี่อาจเป็นเพราะความจริงที่ว่าการที่ออกซิเจนผ่านเมมเบรนของเหลวที่อยู่นิ่งเข้าไปในแผ่นชีวะอาจเป็นขั้นตอนสำคัญในการจำกัดการถ่ายโอนออกซิเจน การเพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำในเฟสของเหลวหลักจะเพิ่มการไล่ระดับความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำภายในแผ่นชีวะ ที่อัตราการเติมอากาศที่สูงขึ้น พลังงานการผสมที่เพิ่มขึ้นยังมีส่วนช่วยในการถ่ายโอนออกซิเจนจากเฟสของเหลวหลักไปยังฟิล์มชีวะ ดังที่เห็นได้ในรูปที่ 1- 6(a) ถ้าปริมาณสารอินทรีย์ถูกรักษาให้คงที่ (เช่น ความหนาและองค์ประกอบของฟิล์มชีวะคงที่) จะสามารถคาดหวังความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงระหว่างอัตราการไนตริฟิเคชั่นและความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในน้ำได้ รูปที่ 1-7 อธิบายว่าการเพิ่มออกซิเจนที่ละลายในเฟสของเหลวหลักมีส่วนทำให้อัตราการไนตริฟิเคชันจนกว่าความเข้มข้นของแอมโมเนียในเฟสของเหลวหลักจะลดลงเหลือระดับที่ต่ำมาก
● รูปที่ 1-7 ผลกระทบของออกซิเจนละลายน้ำที่ความเข้มข้นของแอมโมเนียต่ำ
สำหรับฟิล์มชีวะไนตริไฟเออร์ "บริสุทธิ์" ที่เติบโตอย่างดี ความเข้มข้นของแอมโมเนียในเฟสของเหลวหลักจะไม่ส่งผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาจนกว่า O2:NH4+- N จะสูงถึง 2 ถึง 5 ตัวอย่างของ O2:NH{{6} } N ได้รับในตาราง 1-5
● ตารางที่ 1-5 ตัวอย่างบางส่วนของ O2:นฮ4+- N
|
อ้างอิง |
O2:นฮ4+- N |
|
เฮ็ม(1994) |
＜2(ข้อจำกัดของออกซิเจน) 2.7(คริติคอล โอ2 ความเข้มข้น=9-20มก./ลิตร) 3.2(คริติคอล O2 ความเข้มข้น=6มก./ลิตร) >5 (ข้อจำกัดแอมโมเนีย) |
|
โบโนโม (2000) |
>3-4 (ข้อจำกัดแอมโมเนีย) ＜1-2 (ข้อจำกัดของออกซิเจน) |
การออกแบบ MBBR มักเริ่มต้นด้วยค่าเกณฑ์ที่ 3.2 ค่าเกณฑ์สามารถปรับได้ เมื่อใช้สมการ (1-3) ความเข้มข้นของแอมโมเนียที่ค่าเกณฑ์นี้สามารถใช้เพื่อประมาณอัตราการไนตริฟิเคชันที่เหมาะสมและใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการออกแบบ
rNH3-น= k × (SNH3-N) (n) (1-3)
rNH3-น-อัตราการเกิดไนตริฟิเคชั่น (g rNH3-N /(m2 -d)
k - อัตราคงที่ของปฏิกิริยา (ขึ้นอยู่กับตำแหน่งและอุณหภูมิ)
SNH3-N - ความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่จำกัดอัตราการเกิดปฏิกิริยา
n - จำนวนขั้นตอนของปฏิกิริยา (ขึ้นอยู่กับตำแหน่งและอุณหภูมิ)
ค่าคงที่ของอัตราการเกิดปฏิกิริยา (k) โดยมีความหนาของฟิล์มชีวะและการแพร่กระจายของสารตั้งต้นที่จำกัดที่ความเข้มข้นของออกซิเจนละลายที่กำหนด ค่าสัมประสิทธิ์สัมพันธ์กับจำนวนระดับปฏิกิริยา (n) สัมพันธ์กับฟิล์มของเหลวที่อยู่ติดกับฟิล์มชีวะ เมื่อกระแสน้ำปั่นป่วนรุนแรงและชั้นฟิล์มของเหลวที่อยู่นิ่งบาง ระดับปฏิกิริยามีแนวโน้มที่จะ {{0}}.5; เมื่อการไหลเชี่ยวช้าและฟิล์มของเหลวที่อยู่นิ่งมีความหนา ระดับปฏิกิริยามีแนวโน้มที่จะ 1.0 ณ จุดนี้ การแพร่กระจายกลายเป็นปัจจัยจำกัดอัตรา
ความเข้มข้นของแอมโมเนียที่ค่าวิกฤติ (SNH3-N) สามารถประมาณได้จากอัตราส่วนวิกฤต และการออกแบบความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในเฟสของเหลวหลัก ดังที่แสดงด้านล่าง การเพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายน้ำในเฟสของเหลวหลักสามารถช่วยลดอัตราส่วนวิกฤตได้ แต่จะประสบผลสำเร็จเพียงเล็กน้อย นอกจากนี้ ให้พิจารณากรณีที่แบคทีเรียเฮเทอโรโทรฟิคแย่งชิงพื้นที่ภายใต้โหลดของเครื่องปฏิกรณ์และสภาวะการผสม ซึ่งจะช่วยลดการผ่านของออกซิเจนผ่านชั้นเฮเทอโรโทรฟิคบนแผ่นชีวะ
(SNH3-N)=1.72มก.-N/L=(6mgO2/L - 0.5O2/L)/3.2
การหา SNH{{0}}N เป็น 1.72 โดยสมมติว่าค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยา k=0.5 และระยะปฏิกิริยาเป็น 0.7 สมการ (1- 3) สามารถคำนวณได้ดังนี้
rNH3-N=0.73g/(m2 -d)=0.5×1.720.7
เมื่อพิจารณาถึงผลกระทบของอุณหภูมิต่อ MBBR ที่เป็นไนตริไฟดิ้ง ปัจจัยหลายประการมีความสำคัญ ควรพิจารณาว่าอุณหภูมิของน้ำทิ้งภายใน MBBR สามารถส่งผลกระทบภายในต่อกระบวนการจลน์ของไนตริฟิเคชันทางชีวภาพ อัตราการแพร่กระจายของสารตั้งต้นเข้าและออกจากชีวมวล และความหนืดของของเหลว ซึ่งอาจส่งผลต่อพลังงานเฉือนต่อความหนาของฟิล์มชีวะ ผลกระทบของอุณหภูมิต่ออัตราปฏิกิริยาขนาดมหภาคที่อธิบายไว้ข้างต้นสามารถแสดงได้ด้วยความสัมพันธ์ต่อไปนี้
กิโลที2= กิโลที1-θ(T2-T1) (1-4)
kT1 - ค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ T1
kT2 - ค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ T2
θ - ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ
แม้ว่าการขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของจลนพลศาสตร์ของไนตริฟิเคชันที่อุณหภูมิการออกแบบในฤดูหนาวจะลดอัตราการไนตริฟิเคชันของ MBBR แต่ความเข้มข้นของฟิล์มชีวะบนตัวพาที่เพิ่มขึ้นสามารถสังเกตได้ที่อุณหภูมิต่ำ และยังสามารถเพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในเครื่องปฏิกรณ์ได้อีกด้วย ซึ่งทั้งสองอย่างนี้บรรเทาลง ผลกระทบด้านลบของอุณหภูมิต่ออัตราการไนตริฟิเคชัน ที่อุณหภูมิน้ำทิ้งต่ำกว่า ชีวมวล (g/m2 ) จะสูงขึ้น นอกจากนี้ ความเข้มข้นของออกซิเจนละลายในเฟสของเหลวหลักสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยไม่ต้องเพิ่มอัตราการเติมอากาศ เนื่องจากออกซิเจนในขั้นตอนนี้เกิดจากการละลายได้สูงกว่าของของเหลวที่มีอุณหภูมิต่ำ สิ่งนี้นำไปสู่ผลลัพธ์สุดท้ายที่แม้ว่ากิจกรรมของฟิล์มชีวะจะสูงกว่ากิจกรรมของฟิล์มชีวะ (g NH3-N/(m2 -d) ÷ g SS/ m2) จะลดลง แต่กิจกรรมของไนตริฟิเคชันต่อหน่วย พื้นที่ผิวของพาหะยังคงสามารถรักษาไว้ในระดับสูงได้ ความแปรผันตามฤดูกาลของชีวมวลที่มีอุณหภูมิน้ำทิ้งสำหรับ MBBR ไนตริฟิเคชันระดับอุดมศึกษาได้รับไว้ในรูปที่ 1- 8(a) เมื่ออุณหภูมิของน้ำทิ้งเพิ่มขึ้นจาก 〈15 องศาเป็น 〉15 องศา ระหว่างเดือนพฤษภาคมถึงมิถุนายน ความเข้มข้นของชีวมวลก็ลดลงอย่างมาก รูปที่ 1- 8 (b) แบ่งข้อมูลออกเป็นสองโซนตามอุณหภูมิน้ำทิ้ง (〈15 องศา และ 〉15 องศา ) แม้ว่ากิจกรรมจำเพาะของแผ่นชีวะจะลดลงในบริเวณ 〈15 องศา แต่ประสิทธิภาพในการมองเห็นด้วยตาเปล่าของเครื่องปฏิกรณ์ยังคงสูง เนื่องจากความเข้มข้นของชีวมวลรวมที่สูงขึ้น และความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในน้ำที่สูงขึ้น (เกิดจากความสามารถในการละลายของก๊าซที่เพิ่มขึ้นที่อุณหภูมิต่ำ) ปรากฏการณ์ที่สังเกตได้นี้แสดงให้เห็นว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาพื้นผิวด้วยตาเปล่าบนตัวพาสามารถรักษาไว้ในระดับสูงภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำ แม้ว่าอัตราการเติบโตของแบคทีเรียไนตริไฟดิ้งจะลดลง เนื่องจากการปรับตัวของฟิล์มชีวะ
● รูปที่ 1-8 (a) การแปรผันตามฤดูกาลของความเข้มข้นและอุณหภูมิของชีวมวลใน MBBR ด้วยไนตริฟิเคชั่นระดับอุดมศึกษา
(b) ความสัมพันธ์ระหว่างกิจกรรมไนตริฟิเคชั่นกับความเข้มข้นของออกซิเจนละลายในสภาวะอุณหภูมิที่ต่างกัน
|
หากคุณต้องการ MBBR Process Excel ติดต่อตอนนี้เลย ทำไมจะไม่ได้ล่ะ? Whatapp หรือโทรศัพท์:0086-15267462807 Email:Kate@aquasust.com |
2.7 การดีไนตริฟิเคชันของถัง MBBR
เครื่องปฏิกรณ์แบบเคลื่อนย้ายได้ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในกระบวนการดีไนตริฟิเคชันก่อน หลัง และแบบรวม ตรงกันข้ามกับชีวภาพอื่นๆ เช่นเดียวกับกระบวนการดีไนตริฟิเคชั่นของวัสดุ ปัจจัยที่ต้องพิจารณาในการออกแบบคือ
1) แหล่งคาร์บอนที่เหมาะสมและอัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจนที่เหมาะสมในเครื่องปฏิกรณ์
2) ระดับของการแยกไนตริฟิเคชันที่ต้องการ
3) อุณหภูมิของน้ำทิ้ง
4) ออกซิเจนที่ละลายในน้ำไหลกลับหรือต้นน้ำ
2.7.1 เครื่องปฏิกรณ์แบบฟิล์มชีวะแบบเคลื่อนย้ายได้พร้อมการดีไนตริฟิเคชั่นล่วงหน้า
เมื่อจำเป็นต้องมีการกำจัด BOD การทำไนตริฟิเคชัน และการกำจัดไนโตรเจนในระดับปานกลาง MBBR ที่มีการแยกไนตริฟิเคชันด้านหน้าจะเหมาะสมอย่างยิ่ง เพื่อที่จะใช้ปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์แบบไร้ออกซิเจนได้อย่างเต็มที่ น้ำป้อนควรมีอัตราส่วนที่เหมาะสมของ COD ที่ย่อยสลายทางชีวภาพได้ง่ายและแอมโมเนียไนโตรเจน (C /น) เนื่องจากระยะไนตริฟิเคชันของ MBBR ต้องใช้ออกซิเจนละลายในระดับสูง ออกซิเจนที่ละลายในกรดไหลย้อนจึงมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของ MBBR ซึ่งส่งผลให้มีขีดจำกัดสูงสุดของอัตราส่วนกรดไหลย้อนที่ประหยัดที่สุด (Q reflux/Q influent) ในการผลิต เหนือค่านี้ ประสิทธิภาพโดยรวมของดีไนตริฟิเคชั่นจะลดลงเมื่อการไหลกลับเพิ่มขึ้นอีก หากลักษณะของน้ำทิ้งมีความเหมาะสมสำหรับการแยกไนตริฟิเคชันส่วนหน้า อัตราการกำจัดไนโตรเจนโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 50% ถึง 70% ที่อัตราส่วนผลตอบแทน (1:1) ถึง (3:1) ในทางปฏิบัติด้านการผลิต อัตราการแยกไนตริฟิเคชั่นอาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น ตำแหน่ง ความแตกต่างตามฤดูกาลในคุณสมบัติของน้ำทิ้ง (เช่น C/N) ความเข้มข้นของออกซิเจนละลายที่นำเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ และอุณหภูมิของน้ำทิ้ง
|
หากคุณต้องการ MBBR Process Excel ติดต่อตอนนี้เลย ทำไมจะไม่ได้ล่ะ? Whatapp หรือโทรศัพท์:0086-15267462807 Email:Kate@aquasust.com |
2.7.2 เครื่องปฏิกรณ์แบบฟิล์มชีวะแบบเคลื่อนที่พร้อมกระบวนการหลังดีไนตริฟิเคชั่นn
When the degradable carbon in the wastewater is naturally insufficient, or has been consumed by upstream processes, or when the wastewater treatment plant occupies an area subject to when the need for concise and high-speed denitrification is limited, MBBR with posterior denitrification can be considered. because the denitrification performance is not affected by internal circulation or carbon source, the posterior denitrification process can achieve high denitrification rates (>80%) ที่ HRT สั้น
หากข้อกำหนด BOD ของเสียและไนเตรตของน้ำทิ้งเข้มงวดมากขึ้น อาจจำเป็นต้องทำการแยกไนตริฟิเคชันภายหลังการเติมอากาศ MBBR ขนาดเล็ก ประสบการณ์การปฏิบัติงานแสดงให้เห็นว่าหากมีกระบวนการตกตะกอนที่ต้นน้ำ อาจมีความเข้มข้นของฟอสฟอรัสในขั้นตอนหลังการแยกไนตริฟิเคชันซึ่งไม่เพียงพอสำหรับการสังเคราะห์เซลล์ และประสิทธิภาพการแยกไนตริฟิเคชันอาจถูกยับยั้งที่จุดนั้น
เมื่อคาร์บอนถูกเติมมากเกินไป อัตราการกำจัดพื้นที่ผิวตัวพาไนเตรต (SARR) สูงสุดของแหล่งคาร์บอนที่ใช้สามารถมากกว่า 2g/(m2 -d) อัตราการกำจัดพื้นที่ผิวไนเตรตสำหรับแหล่งคาร์บอนที่แตกต่างกันและอุณหภูมิที่แตกต่างกันได้รับไว้ในรูปที่ 2-9
● รูปที่ 1-9 อัตราการขจัดพื้นที่ผิวของตัวพาที่มีแหล่งคาร์บอนต่างกันตามฟังก์ชันของอุณหภูมิ
2.7.3 เครื่องปฏิกรณ์ไบโอฟิล์มแบบเคลื่อนย้ายได้ก่อน/หลังดีไนตริฟิเคชั่นแบบรวม
เครื่องปฏิกรณ์แบบเคลื่อนย้ายเบดที่มีดีไนตริฟิเคชันด้านหน้าและด้านหลังสามารถนำมารวมกันได้ จึงใช้ประโยชน์จากความประหยัดของดีไนตริฟิเคชั่นด้านหน้า การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์แบบดีไนตริฟิเคชันด้านหน้าถือได้ว่าเป็นถังเติมอากาศในฤดูหนาว การออกแบบอาจพิจารณาใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบดีไนตริฟิเคชั่นด้านหน้าเป็นถังเติมอากาศในฤดูหนาว นี่เป็นเพราะว่า
1) การเพิ่มปริมาตรของถังปฏิกิริยาการเติมอากาศจะช่วยปรับปรุงไนตริฟิเคชั่น
2) อุณหภูมิของน้ำที่ลดลงสามารถนำไปสู่ความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำที่เพิ่มขึ้น และลด COD ที่ละลายในน้ำ ซึ่งอาจส่งผลต่อประสิทธิผลของการแยกไนตริฟิเคชั่นส่วนหน้า
3) ในฤดูหนาว เครื่องปฏิกรณ์หลังการดีไนตริฟิเคชั่นสามารถดำเนินงานการดีไนตริฟิเคชั่นทั้งหมดได้
|
หากคุณต้องการ MBBR Process Excel ติดต่อตอนนี้เลย ทำไมจะไม่ได้ล่ะ? Whatapp หรือโทรศัพท์:0086-15267462807 Email:Kate@aquasust.com |
2.7.4 การกวนของดีไนตริฟิเคชั่น
ในการดีไนตริฟิเคชั่น MBBR นั้น มีการใช้เครื่องผสมเชิงกลแบบจุ่มใต้น้ำที่ติดตั้งบนรางเพื่อหมุนเวียนและผสมของเหลวในเครื่องปฏิกรณ์
ร่างกายและผู้ให้บริการ ควรพิจารณาประเด็นต่อไปนี้โดยเฉพาะเมื่อออกแบบเครื่องกวน: (1) ตำแหน่งและทิศทางของเครื่องกวน; (3) ประเภทของเครื่องกวน (3) พลังงานกวน
ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของตัวพาฟิล์มชีวะอยู่ที่ประมาณ 0.96 ดังนั้นมันจะลอยอยู่ในน้ำโดยไม่ต้องใช้พลังงาน ซึ่งแตกต่างจากกระบวนการแอคทิเวเตดสลัดจ์ เมื่อไม่มีพลังงานที่ใช้ในกระบวนการตะกอนเร่ง ของแข็ง (ตะกอน) จะตกตะกอน
ด้วยเหตุนี้ ใน MBBR ควรวางเครื่องกวนไว้ใกล้กับผิวน้ำแต่ไม่ใกล้กับผิวน้ำมากเกินไป มิฉะนั้น มันจะสร้างกระแสน้ำวนที่ผิวน้ำกลับ และนำอากาศเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ ดังที่แสดงในรูปที่ 1-10 เครื่องกวนควรเอียงลงเล็กน้อยเพื่อให้สามารถดันตัวพาเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ได้ลึกยิ่งขึ้น โดยทั่วไป MBBR ที่ไม่เติมอากาศต้องใช้พลังงาน 25 ถึง 35 วัตต์/ลบ.ม. เพื่อกวนสารพาหะทั้งหมด ควรพิจารณาการกวนของ MBBR ในการดีไนตริไฟติ้งเป็นพิเศษ เครื่องกวนบางชนิดอาจไม่เหมาะที่จะใช้ใน MBBR เป็นเวลานาน ผู้ผลิตเครื่องกวน (ABS) ซึ่งใช้หน่วย MBBR หลายเครื่องได้พัฒนาเครื่องกวน ABS123K ที่เหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับเครื่องปฏิกรณ์แบบเคลื่อนย้ายเบด เครื่องกวนนี้ทำจากสแตนเลสพร้อมเครื่องกวนแบบโค้งไปด้านหลัง ซึ่งสามารถทนต่อการเสียดสีจากตัวพาของตัวกวนได้ เพื่อป้องกันความเสียหายต่อตัวพาหะและการสึกหรอของตัวกวน เครื่องกวน ABS123K มีแท่งกลมขนาด 12 มม. เชื่อมตามปีกของใบพัด เมื่อใช้ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเตียงเคลื่อนที่ ความเร็วของตัวกวน ABS123K ค่อนข้างต่ำ (90 รอบต่อนาทีที่ 50 Hz และ 105 rpm ที่ 60 Hz) พลังงานการผสมที่จำเป็นในการกวน MBBR ที่เป็นดีไนตริไฟติ้งนั้นสัมพันธ์กับอัตราส่วนการเติมตัวพาและการเติบโตของฟิล์มชีวะที่คาดหวัง ประสบการณ์เชิงปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าการกวนจะมีประสิทธิภาพมากกว่าที่อัตราส่วนการบรรจุของตัวพาที่ต่ำ (เช่น<55%). At higher fill ratios, it is difficult for the agitator to circulate the carriers and therefore high carrier fill ratios should be avoided. Low filling ratios and correspondingly high carrier surface loadings increase the biofilm concentration and thus sink the carrier, making it easier for the stirrer to stir the carrier and circulate it in the reactor. From this point of view, it is important to choose the appropriate denitrification reactor size, as a proper reactor size allows for a filling ratio and mechanical stirring to be compatible.
● รูปที่ 10
(a) เครื่องกวน ABS123K หันหน้าไปทางผิวน้ำและเอียงลง 30 องศาเพื่อดันตัวพาเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ให้ลึกลงไป
(b) การดีไนตริฟิเคชั่น MBBR ในการดำเนินงานที่โรงบำบัดน้ำเสีย
2.8 การประมวลผลล่วงหน้า
เช่นเดียวกับเทคโนโลยีฟิล์มชีวะแบบจุ่มอื่นๆ น้ำป้อนเข้า MBBR จำเป็นต้องมีการปรับสภาพล่วงหน้าอย่างเหมาะสม เพื่อให้ได้ตะแกรงและการตกตะกอนที่ดี จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงการสะสมในระยะยาวของวัสดุเฉื่อยที่น่ารังเกียจ เช่น เศษพลาสติก และทรายใน MBBR เนื่องจาก MBBR เต็มไปด้วยตัวพา วัสดุเฉื่อยเหล่านี้จึงยากต่อการเอาออกเมื่อเข้าไปใน MBBR เมื่อมีการบำบัดเบื้องต้น ผู้ผลิต MBBR โดยทั่วไปแนะนำว่าช่องว่างของตะแกรงต้องมีขนาดไม่เกิน 6 มม. และหากไม่มีการบำบัดเบื้องต้น จะต้องติดตั้งตะแกรงละเอียด 3 มม. หรือน้อยกว่า นอกจากนี้ หากมีการเพิ่ม MBBR ในกระบวนการที่มีอยู่ ก็ไม่จำเป็นต้องเพิ่มตะแกรงเพิ่มเติมหากระดับการบำบัดที่มีอยู่สูงอยู่แล้ว
2.9 การแยกของแข็งและของเหลวของ MBBR
เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการตะกอนเร่ง กระบวนการเคลื่อนย้ายเตียงมีความยืดหยุ่นมากจากมุมมองของการแยกของแข็งและของเหลวขนาดใหญ่ตามมา ผลการรักษาทางชีวภาพของกระบวนการเคลื่อนย้ายเตียงไม่ขึ้นกับขั้นตอนการแยกของแข็ง-ของเหลว ดังนั้นหน่วยแยกของแข็ง-ของเหลวจึงสามารถเปลี่ยนแปลงได้ นอกจากนี้ ความเข้มข้นของของแข็งของน้ำทิ้ง MBBR มีค่าต่ำกว่าความเข้มข้นของกระบวนการตะกอนเร่งอย่างน้อยหนึ่งลำดับความสำคัญ ดังนั้น เทคโนโลยีการแยกของแข็งและของเหลวที่หลากหลายจึงนำไปใช้กับ MBBR ได้สำเร็จ ซึ่งสามารถใช้ร่วมกับเทคโนโลยีการแยกของแข็งและของเหลวที่เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพ เช่น การลอยตัวของอากาศหรือถังตกตะกอนความหนาแน่นสูงซึ่งที่ดินมีความสำคัญเป็นพิเศษ ในการปรับปรุงโรงงานบำบัดน้ำเสียที่มีอยู่ ถังตกตะกอนที่มีอยู่อาจใช้สำหรับการแยกของแข็งใน MBBR
2.10 ข้อควรพิจารณาเมื่อออกแบบ MBBR
สิ่งต่อไปนี้มีความสำคัญมากสำหรับการออกแบบ MBBR
2.10.1เอ็มบีบีอาร์อัตราการไหลเดินทาง (อัตราการไหลแนวนอน)
The peak flow rate (flow divided by reactor cross-sectional area) at peak flow through the MBBR must be considered in the design with a small flow rate (e.g. 20m/h), the carriers can be evenly distributed in the reactor. Too high travel flow rate (e.g. >35ม./ชม.) เรือบรรทุกจะสะสมที่โครงข่ายสกัดกั้นและทำให้เกิดการสูญเสียส่วนหัวอย่างมาก บางครั้งสภาวะไฮดรอลิกที่อัตราการไหลสูงสุดจะกำหนดรูปทรงและจำนวนซีรีส์ของ MBBR การปรึกษาหารือกับผู้ผลิตและการกำหนดอัตราการไหลของการเดินทางที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการออกแบบ MBBR อัตราส่วนกว้างยาวของเครื่องปฏิกรณ์ก็เป็นปัจจัยเช่นกัน โดยทั่วไป อัตราส่วนภาพขนาดเล็ก (เช่น 1:1 หรือน้อยกว่า) จะช่วยลดการเคลื่อนตัวของตัวพาไปยังตารางดักจับที่อัตราการไหลสูงสุด และช่วยให้การกระจายตัวพาภายในเครื่องปฏิกรณ์มีความสม่ำเสมอมากขึ้น
2.10.2ปัญหาโฟมถัง MBBR
ปัญหาโฟมไม่ได้พบบ่อยใน MBBR แต่มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในระหว่างการสตาร์ทหรือการทำงานที่ไม่ดี เนื่องจากผนังกั้น 2 ชั้นตรงกลางสระต่อเนื่องจะสูงกว่าผิวน้ำ ดังนั้นโฟมจึงถูกจำกัดอยู่ที่ MBBR หากต้องควบคุมโฟม แนะนำให้ใช้สารป้องกันฟอง การใช้สารลดฟองจะครอบคลุมพาหะและขัดขวางการแพร่กระจายของซับสเตรตไปยังฟิล์มชีวะ ซึ่งอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของ MBBR ไม่ควรใช้สารลดฟองของซิลิไซด์ เนื่องจากเข้ากันไม่ได้กับตัวพาพลาสติก
2.10.3ระยะห่างจากเตียงของผู้ขนส่งและการจัดเก็บชั่วคราว
สำหรับเครื่องปฏิกรณ์แบบเตียงเคลื่อนย้ายได้ที่ออกแบบมาอย่างดีและสร้างขึ้น แม้ว่าความล้มเหลวจะเกิดขึ้นได้ยาก แต่ก็ควรระมัดระวังในการแก้ไขปัญหาในการเคลื่อนย้ายตัวพาออกจากเครื่องปฏิกรณ์และจัดเก็บไว้เมื่อปิดเครื่องปฏิกรณ์เนื่องจากการบำรุงรักษา ฯลฯ ก็ยังควรได้รับการพิจารณา . ของเหลวทั้งหมดในเครื่องปฏิกรณ์ รวมถึงตัวพา สามารถระบายออกได้ด้วยปั๊มน้ำวนแบบล้อเว้าขนาด 10 ซม. หากอัตราส่วนการบรรจุที่ออกแบบไว้มีความเหมาะสม ตัวพาในเครื่องปฏิกรณ์หนึ่งสามารถเคลื่อนย้ายไปยังเครื่องปฏิกรณ์อื่นได้ชั่วคราว อย่างไรก็ตาม ข้อเสียของวิธีนี้ก็คือ เป็นการยากที่จะทำให้เครื่องปฏิกรณ์ทั้งสองกลับคืนสู่อัตราส่วนการเติมเดิมเมื่อเคลื่อนย้ายตัวพากลับ เมื่อตัวพาถูกปั๊มกลับเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ วิธีเดียวที่สมเหตุสมผลในการวัดอัตราส่วนการเติมตัวพาอย่างแม่นยำคือการเทอากาศออกจากเครื่องปฏิกรณ์และวัดความสูงของตัวพาในเครื่องปฏิกรณ์ทั้งสองเครื่อง ตามหลักการแล้ว ควรมีสระน้ำอื่นหรือหน่วยอื่นๆ ที่ไม่ได้ใช้ซึ่งสามารถใช้เป็นภาชนะจัดเก็บชั่วคราวสำหรับตัวพาได้ เพื่อให้สามารถรับประกันอัตราส่วนตัวพาที่เติมเครื่องปฏิกรณ์ดั้งเดิมได้อย่างง่ายดาย
หางโจว Aquasust พลาสติกโปรดักส์บจก
สำนักงานใหญ่:#907 อาคาร 1 XIC International, Linping, หางโจว, เจ้อเจียง, จีน
หมายเลข:0086-152-67462807
เว็บ:WWW.Chinambbr.com
|
หากคุณต้องการ MBBR Process Excel ติดต่อตอนนี้เลย ทำไมจะไม่ได้ล่ะ? Whatapp หรือโทรศัพท์:0086-15267462807 Email:Kate@aquasust.com |