وصف عملية MBBR (مفاعل الأغشية الحيوية ذات الطبقة المتحركة).

وصف عملية MBBR (مفاعل الأغشية الحيوية ذات الطبقة المتحركة).

التطوير الأولي لعملية MBBR:

تم اختراع عملية MBBR لمعالجة مياه الصرف الصحي وتطويرها في البداية على يد البروفيسور هالفارد أدجارد في أواخر الثمانينات في الجامعة النرويجية للعلوم والتكنولوجيا.

كان هناك بالفعل أكثر من 800 محطة لمعالجة مياه الصرف الصحي MBBR في أكثر من 50 دولة في عام 2014، نصفها تقريبًا يعالج مياه الصرف الصحي المنزلية وحوالي نصفها يعالج مياه الصرف الصناعي. على الأقل جزء من سبب الاهتمام بعملية MBBR هو صغر حجمها مقارنة بعمليات المعالجة البيولوجية الأخرى. عادةً ما يكون حجم الخزان المطلوب لعملية MBBR أقل بكثير من الحجم المطلوب لعملية الحمأة المنشطة أو مرشح التقطير المصمم لمعالجة نفس تدفق مياه الصرف الصحي.

الوصف العام لعملية MBBR:

عملية MBBR هي عملية معالجة مياه الصرف الصحي البيولوجية المرتبطة بالنمو. أي أن الكائنات الحية الدقيقة التي تقوم بالمعالجة ترتبط بوسط صلب، كما هو الحال في المرشح المتدفق أو أنظمة RBC. على النقيض من ذلك، في عملية معالجة مياه الصرف الصحي البيولوجية المعلقة النمو، مثل عملية الحمأة المنشطة، يتم الاحتفاظ بالكائنات الحية الدقيقة التي تقوم بالمعالجة معلقة في السائل المختلط في خزان التهوية.

في عمليات المعالجة البيولوجية للنمو المرتبط التقليدية، مثل المرشح المتدفق أو أنظمة RBC، ترتبط الكائنات الحية الدقيقة بوسط ثابت في مكانه وتتدفق مياه الصرف الصحي التي تتم معالجتها عبر أسطح الوسط مع نموها البيولوجي المرتبط بها. في المقابل، تستخدم عملية MBBR وسائط حاملة بلاستيكية صغيرة (موصوفة بمزيد من التفصيل في القسم التالي) والتي ترتبط بها الكائنات الحية الدقيقة. تتم عمليات معالجة MBBR عادةً في خزان مشابه لخزان تهوية الحمأة المنشطة. يتم الاحتفاظ بالوسائط الحاملة معلقة بواسطة نظام تهوية هواء منتشر لعملية لاهوائية أو بواسطة نظام خلط ميكانيكي لعملية نقص الأكسجين أو اللاهوائية، كما هو موضح في الأشكال أدناه. يتم استخدام الغربال عادةً عند مخرج خزان MBBR للحفاظ على الوسائط الحاملة في الخزان.

عادةً ما يتم استخدام التوضيح الأساسي قبل خزان MBBR. يتم أيضًا استخدام التوضيح الثانوي عادةً، ولكن لا يتم إرسال الحمأة المنشطة بإعادة التدوير مرة أخرى إلى العملية لأنه يتم الحفاظ على عدد كافٍ من الكائنات الحية الدقيقة متصلة بالوسائط.

نظام الناقل لدعم الوسائط MBBR:

تستخدم عمليات MBBR ناقلات دعم الوسائط البلاستيكية المشابهة لتلك الموضحة في الشكل أدناه. كما هو موضح في هذا الشكل، تم تصميم الحامل عادةً بحيث يتمتع بمساحة سطحية عالية لكل وحدة حجم، بحيث يكون هناك الكثير من المساحة السطحية التي تلتصق بها الكائنات الحية الدقيقة وتنمو. تتوفر شركات دعم الوسائط مثل تلك الموضحة في الشكل لدى العديد من البائعين. هناك حاجة إلى خاصيتين للحامل حتى يتم وصف ومناقشة حسابات تصميم العملية في هذه الدورة. هذه الخصائص هي مساحة السطح المحددة بالمتر2/م3 ونسبة الفراغ. تتراوح المساحة السطحية المحددة لحاملات MBBR عادةً من 350 إلى 1200 م2 /م3 وتتراوح نسبة الفراغ عادةً من 60% إلى 90%. يجب الحصول على قيم التصميم لخصائص الناقل هذه من الشركة المصنعة أو البائع للناقل.

بدائل عملية معالجة مياه الصرف الصحي MBBR:

مياه الصرف الصحي MBBRعملية العلاج مرنة للغاية ويمكن استخدامها بعدة طرق مختلفة. هذا الرقميظهر أدناه مخططات التدفق للبدائل الستة التالية. لاحظ ذلك كما سبقالمذكورة، وقد ظهر التوضيح الأولي والتوضيح الثانوي لجميع

بدائل المعالجة، ولكن لا يوجد إعادة تدوير للحمأة كما هو الحال في الحمأة المنشطة التقليديةعملية.

1. إزالة BOD في مرحلة واحدة

2. إزالة BOD على مرحلتين

3. إزالة BOD والنترجة على مرحلتين

4. مرحلة واحدة من النترجة الثلاثية

5. نزع النتروجين قبل نقص الأكسجين

6. نزع النتروجين بعد نقص الأكسجين

نظرة عامة على حسابات تصميم عملية MBBR:

معلمة التصميم التجريبي الرئيسية المستخدمة لتحديد حجم خزان MBBR المطلوب هي معدل تحميل مساحة السطح (SALR) بالجرام/م2/اليوم. يشير g/d في وحدات SALR إلى g/d للمعلمة التي تتم إزالتها ويشير m 2 في وحدات SALR إلى مساحة سطح الموجة الحاملة. ومن ثم، بالنسبة لإزالة BOD، فإن معدل SALR سيكون جرامًا من BOD/يوم يدخل إلى خزان MBBR لكل م2 من مساحة سطح الناقل. بالنسبة لمفاعل النترجة، سيكون SALR هو g NH 3 - N/day الذي يدخل خزان MBBR لكل م 2 من مساحة سطح الناقل. أخيرًا، بالنسبة لتصميم نزع النتروجين، ستكون نسبة SALR هي g NO 3 - N/day لكل م 2 من مساحة سطح الناقل.

بالنسبة لأي من هذه العمليات، يمكن استخدام قيمة التصميم لـ SALR مع قيم التصميم لمعدل تدفق مياه الصرف الصحي وتركيز BOD أو الأمونيا أو النترات، وحساب مساحة سطح الناقل المطلوبة في خزان MBBR. يمكن بعد ذلك حساب حجم الناقل التصميمي باستخدام قيمة معروفة لمساحة السطح الخاصة بالحامل (m 2 /m 3 ). وأخيرًا، يمكن استخدام قيمة التصميم لنسبة تعبئة الحامل لحساب حجم الخزان المطلوب.

بكالوريوس الطب والجراحة 61

رقم براءة الاختراع: ZL2020 30250198.5

الحجم: Φ25*4 مللي متر أرقام الفتحات: 06

المواد: 100% HDPE أبيض بكر الوزن: 125 كجم/متر مكعب

الكثافة: 0.96-0.98 جم/سم3

Surface Area:>1250m2/m3

بكالوريوس الطب والجراحة 19

الحجم: Φ25*12 مللي متر أرقام الفتحات: 19

المواد: 100% HDPE أبيض بكر الوزن: 95 كجم/متر مكعب

الكثافة: 0.96-0.98 جم/سم3

Surface Area:>650m2/m3

بكالوريوس الطب والجراحة 37

الحجم: Φ25*12 مللي متر، أرقام الفتحات: 37

المواد: 100% HDPE أبيض بكر الوزن: 105 كجم/متر مكعب

الكثافة: 0.96-0.98 جم/سم3

Surface Area:>800m2/m3