روش راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک MBBR در تصفیه فاضلاب | شرکت شاران صنعت

راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک MBBR

راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک MBBR

روش راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک MBBR 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 MBBR شناور هستند و از مخلوط کن های مکانیکی یا سیستم هوادهی بمنظور توزیع یکنواخت آن ها درون راکتور 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. از جمله مزایای روش راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک MBBR می توان به موارد زیر اشاره کرد[۱]:

  • توانایی برآورد اهداف تصفیه هم تراز با فرآیند لجن فعال از نقطه نظر اکسیداسیون کربن و حذف نیتروژن.
  • حفظ توده بیولوژیک در راکتور MBBR مستقل از ته نشینی است.
  • راکتور 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 غشائی (UF / MF) قابل دستیابی است.
  • راکتور MBBR برای تکمیل یا ارتقاء فرآیندهای موجود مناسب است.

 

عملکرد راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک MBBR

نسبت طول به عرض (L:W) هر راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک MBBR به محدوده ۰/۵ : ۱ تا ۱ : ۱/۵ قرار دارد. نسبت های فراتر از این محدوده به توزیع غیریکنواخت بستر درون راکتور MBBR می انجامد. حجم بستر موجود در راکتور 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 بیوفیلمی با بستر متحرک 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 راکتور 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 راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک 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 راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک MBBR بهره برد.

مطالعات صورت گرفته نشان دهنده وقوع دی نیتریفیکاسیون حتی در حوض های هوادهی 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 راکتور MBBR می توان در راکتور دی نیتریفیکاسیون ثالثیه پس از ته نشینی ثانویه نیز استفاده کرد[۱], [۲].
در 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. راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک 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 [۳], [۴]. در مقایسه با سایر روش های رشد چسبنده، راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک 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.

 

مراجع

J. P. McQuarrie and J. P. Boltz, “Moving Bed Biofilm Reactor Technology: Process Applications, Design, and Performance,” Water Environ. Res., vol. 83, no. 6, pp. 560–۵۷۵, ۲۰۱۱.
G. Pastorelli, G. Andreottola, R. Canzizni, C. Darriulat, E. de Frangipane, and A. Rozzi, “Organic carbon and nitrogen removal in moving-bed biofilm reactors,” Water Sci. Technol., vol. 35, no. 6, pp. 91–۹۹, ۱۹۹۷.
G. Andreottola, P. Foladori, M. Ragazzi, and F. Tatàno, “Experimental comparison between MBBR and activated sludge system for the treatment of municipal wastewater,” Water Sci. Technol., vol. 41, no. 4–۵, pp. 375–۳۸۲, ۲۰۰۰.
G. Tchobanoglous et al., Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery, Fifth. New York: McGraw-Hill Education, 2014.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *