روش MBBR – روش راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک | شرکت شاران صنعت

روش MBBR یا روش راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک در تصفیه فاضلاب شامل یک یا مجموعه ای از راکتورها است که در فاز هوازی یا آنوکسیک قابل بهره برداری هستند. بسترهای پلاستیکی آزادانه در راکتور روش بیوفیلمی با بستر متحرک MBBR شناور هستند و از مخلوط کن های مکانیکی یا سیستم هوادهی بمنظور توزیع یکنواخت آن ها درون راکتور فرایند MBBR استفاده می شود. این سیستم در تصفیه فاضلاب های شهری و صنعتی، دی نیتریفیکاسیون آب آشامیدنی و در فرآیندهای مختلف تصفیه ثانویه و ثالثیه کاربرد دارد.

مبانی طراحی روش MBBR

نسبت طول به عرض (L:W) هر راکتور روش بیوفیلمی با بستر متحرک MBBR در محدوده ۱ : ۰/۵ تا ۱ : ۱/۵ قرار دارد. نسبت های فراتر از این محدوده به توزیع غیریکنواخت بستر درون راکتور روش MBBR می انجامد. حجم بستر موجود در روش راکتور روش بیوفیلمی با بستر متحرک MBBR به ۷۰% نیز می رسد و غلظت جامدات در جریان هدایت شده به سمت ته نشینی ثانویه mg/L 250- 100 است (در مقابل mg/L 3500- 2500 در IFAS).

طراحی راکتور روش MBBR شامل بستر معلق در ناحیه آنوکسیک جهت دی نیتریفیکاسیون بیولوژیک در بیوفیلم نیز می شود. راکتور MBBR به دلیل جلوگیری از تجمع مواد خارجی و گرفتگی مدیا، مستلزم پیش تصفیه است. ممکن است جهت حذف BOD و فرآیند نیتریفیکاسیون از روش MBBR مرحله ای استفاده شود. به این ترتیب، BOD محلول در مرحله اول حذف و میزان باکتری های هتروتروف رقیب باکتری های نیتریفایر در راکتورهای نیتریفیکاسیون بعدی به حداقل می رسد. استفاده از فرایند MBBR مرحله ای در ناحیه نیتریفیکاسیون با داشتن غلظت آمونیاک بالاتر، دارای راندمان بیشتری است.

همچنین می توان از ترکیباتی مشابه لجن فعال جهت حذف نیتروژن و فرآیندهای نیتریفیکاسیون و دی نیتریفیکاسیون در روش لجن فعال MBBR بهره برد. مطالعات صورت گرفته نشان دهنده وقوع دی نیتریفیکاسیون حتی در حوض های هوادهی روش راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک MBBR است، که احتمالاً در لایه های عمیق بیوفیلم رخ می دهد. با توجه به حضور منبع کربنی بیشتر در حوضچه اولیه، دی نیتریفیکاسیون بیشتری در آن مشاهده می شود. اما در حوضچه های بعدی با کاهش منبع کربنی، میزان دی نیتریفیکاسیون نیز کاهش می یابد. از روش MBBR می توان در راکتور دی نیتریفیکاسیون ثالثیه پس از ته نشینی ثانویه نیز استفاده کرد.

نحوه عملکرد فرایند MBBR

در روش راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک MBBR از اضافه کردن نمک های فلزی و برخی پلیمرها پیش از ته نشینی ثانویه جهت حذف فسفر و یا بهبود حذف مواد جامد استفاده می شود. فرایند MBBR علیرغم نیاز به فضای کوچکتر ، سادگی بهره برداری بدون نیاز به کنترل SRT و بازگشت لجن ، برطرف کردن مشکلات ناشی از بالازدگی لجن در ته نشینی ثانویه ، امکان بهره برداری دنباله ای راکتورهای با نسبت F/M بالاتر ، توده بیولوژیک انتخابی در هر مرحله تصفیه ، مستقل بودن زمان ماند هیدرولیکی و سلولی و مقاومت در برابر تغییرات ناشی از شرایط جوی، قادر به ارائه عملکردی مشابه فرآیند لجن فعال در حذف BOD و نیتروژن است.

در مقایسه با سایر روش های رشد چسبنده روش MBBR با جریان پیوسته و بدون نیاز به توجهات ویژه عملیاتی یا وقفه ای ناشی از کنترل ضخامت بیوفیلم و خروج جامدات مازاد، از بیشترین میزان سازگاری و تطبیق در تصفیه بیولوژیک برخوردار است.

مزایای روش راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک MBBR

از جمله مزایای روش راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک MBBR می توان به موارد زیر اشاره کرد:

توانایی برآورد اهداف تصفیه هم تراز با فرآیند لجن فعال از نقطه نظر اکسیداسیون کربن و حذف نیتروژن

حفظ توده بیولوژیک در راکتور روش MBBR مستقل از ته نشینی است.

فرایند MBBR فرآیندی با جریان پیوسته است که جهت کنترل غلظت لجن نیازمند عملیات بازچرخش خاص نیست.

جداسازی مواد جامد از فاز مایع توسط انواع متفاوتی از فرآیندها شامل حوضچه ته نشینی، شناورسازی با هوای محلول DAF و فیلتراسیون غشایی (UF/MF) قابل دستیابی است.

راکتور روش لجن فعال MBBR برای تکمیل یا ارتقاء فرآیندهای موجود مناسب است.