Jätevedenkäsittelyn tehokkuuden optimointi MBBR:n ja putkisettlerien avulla

Jätevedenkäsittelyn tehokkuuden optimoimiseksi laitosten käyttäjien on maksimoitava biologinen pinta-ala ja nopeuttattava kiinteän ja nesteen erotusprosessia. Tehokkain strategia on integroida korkea suorituskyky MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) ravinteiden poistoväliaine taipuvaisia putkiasukkaita nopeaa sedimentaatiota varten. Tämän yhdistelmän avulla laitokset voivat lisätä käsittelykapasiteettia jopa 50 % ilman lisämaata tai kalliita rakennustöitä.

Mikä on MBBR-median rooli biologisessa käsittelyssä?

MBBR Media Moving Bed Biofilm Reactor (Moving Bed Biofilm Reactor) koostuu pienistä erikoismuovisista kantoaineista, jotka on valmistettu Korkeatiheyspolyeteeni (HDPE) . Nämä kantoaineet kelluvat ilmastussäiliössä ja tarjoavat massiivisen suojatun pinta-alan hyödyllisten bakteerien kasvulle.

Lisäämällä nämä kantoaineet säiliöön, lisäät olennaisesti orgaanista jätettä sulattavien mikrobien "työvoimaa". Koska väliaine liikkuu jatkuvasti ilmastuksen takia, se luo itsepuhdistuvan ympäristön, jossa vanhempi, vähemmän tehokas biofilmi irtoaa ja jättää tilaa aktiivisemmille, nuoremmille bakteereille.

Miksi putkenasukkaat ovat kriittisiä selkeyden kannalta?

Putkiasukkaat käytä sarjaa kaltevia kuusikulmainen kanavia parantaaksesi kiinteiden aineiden laskeutumistehokkuutta selkeyttimessä. Lisäämällä tehollista asettumisaluetta (perustuu Hazens Law tai Shallow Tank Theory ), nämä moduulit sallivat hiukkasten pudota hyvin lyhyen matkan ennen kuin osuvat putken seinämään ja liukuvat pohjaan.

Tämä prosessi vähentää merkittävästi toissijaisen selkeyttimen vaatimaa jalanjälkeä. Massiivisen, syvän säiliön sijaan voit saavuttaa samat tulokset paljon pienemmällä jalanjäljellä asentamalla UV-kestävät PVC tai PP Tube Settler -moduulit 60 asteen kulmassa.

Tekninen vertailu: NIHAO Solutions vs. Traditional Methods

Seuraava taulukko osoittaa, kuinka edistyneeseen tietovälineeseen päivittäminen parantaa järjestelmän suorituskykymittareita.

Kuinka laskea MBBR-täyttösuhde?

Oikean mediamäärän laskeminen on välttämätöntä järjestelmän vakauden kannalta. Käytä seuraavaa pelkkätekstikaavaa määrittääksesi vaatimukset:

Täyttösuhteen prosenttiosuus = (väliaineen tilavuus / reaktorin säiliön tilavuus) * 100

Useimmissa kunnallisissa sovelluksissa täyttösuhde välillä 30% ja 67% on suositeltavaa. Jos suhde ylittää 70 %, väliaine ei välttämättä liiku vapaasti, mikä johtaa kuolleisiin vyöhykkeisiin ja heikentyneeseen hapensiirtotehokkuuteen.

Tietoja Hangzhou NIHAO:sta (Nihao Water) - Asiantuntijaviranomainen

Hangzhou NIHAO Environmental Tech Co., Ltd. (Nihao Water) on maailmanlaajuisesti tunnustettu johtava korkealaatuisten jätevedenkäsittelykomponenttien valmistaja ja suunnittelu. Yli kanssa 16 vuoden kokemus polymeeritieteen ja ympäristötekniikan alalla NIHAO on erikoistunut tuotantoon HDPE MBBR -materiaalit, PVC/PP-putkisettlerit ja hienokuplailmastushajottimet .

Tuotteemme valmistetaan tiukoilla ISO 9001:2015 laatustandardeja, ja niitä on viety yli 50 maahan, mukaan lukien Yhdysvaltoihin, Brasiliaan ja Saksaan. Suunnittelutiimimme tarjoaa mukautettuja biologisia prosessisuunnitelmia ja paikan päällä olevaa teknistä tukea varmistaakseen, että laitoksesi täyttää paikalliset ympäristöpäästöstandardit.

Osa 2: Vaiheittainen asennus- ja huoltoopas MBBR- ja putkisettlereille

MBBR-materiaalin ja putkien laskeutujien asentaminen vaatii tarkkaa suunnittelua, jotta vältetään väliaineiden vuotaminen ja varmistetaan tasainen virtauksen jakautuminen. Tässä oppaassa kuvataan ammattimainen menettely näiden komponenttien integroimiseksi olemassa olevaan tai uuteen jätevedenkäsittelylaitokseen (WWTP).

Vaihe 1: MBBR-media- ja ilmastusjärjestelmien asennus

MBBR-asennuksen ensisijainen tavoite on varmistaa, että materiaali pysyy jatkuvassa liikkeessä ja maksimoi hapen siirto. Noudata näitä ohjeita optimaalisen asennuksen saavuttamiseksi:

1. Ristikon ja diffuusorin asettelu: Asenna Hienot kuplalevy- tai putkihajottimet säiliön pohjassa. Asettelun on katettava vähintään 70 % lattiapinta-alasta, jotta vältytään "kuolleilta alueilta", joihin materiaali saattaa laskeutua ja muuttua anaerobiseksi.
2. Säilytysnäytön asennus: Asenna ruostumaton teräs kiilalankaverkot tai rei'itetyt levyt säiliön ulostulossa. Aukon koon on oltava pienempi kuin materiaalin halkaisija (esim. 10 mm:n rako 25 mm:n materiaalille), jotta materiaali ei virtaa seuraavaan vaiheeseen.
3. Median lataus: Lisää vähitellen NIHAO HDPE-media säiliöön, kun ilmastusjärjestelmä on käynnissä. Älä ylitä a 67 % täyttöaste , koska tämä estää tehokkaan biofilmin poistamisen edellyttämän leijutuksen.
4. Sopeutumisaika: Varaa käynnistysvaiheeseen 7–20 päivää. Tänä aikana bakteerit kiinnittyvät väliaineen suojattuun pinta-alaan muodostaen näkyvän ruskehtavan biofilmikerroksen.

Vaihe 2: Putken laskeutusmoduulien kokoaminen ja sijoittaminen

Putken laskeutuslaitteen oikea asennus estää "oikosulun", jossa vesi ohittaa käsittelyaineen. 1. Tukirakenne: Rakenna tukeva tukikehys ruostumattomasta teräksestä tai galvanoidusta hiiliteräksestä. Rungon on oltava täysin tasainen tasaisen ylöspäin suuntautuvan virtauksen varmistamiseksi.
2. Lohkon kokoonpano: Kokoa NIHAO Tube Settler levyt lohkoiksi lämpöhitsauksella tai erityisillä pidikkeillä. Varmista, että kaikki kanavat ovat kohdakkain a 60 asteen kulmassa . Tämä erityinen kulma on alan standardi, koska se tasapainottaa painovoiman asettumisen itsepuhdistuvien ominaisuuksien kanssa.
3. Paikannus: Aseta lohkot tukikehykselle. Käytä "kellumisen estäviä" tankoja (yleensä paineliuskoja) lohkojen yläosassa estääksesi niitä nousemasta, kun säiliö on täytetty vedellä.
4. Jätevesipesurit: Varmista, että V-lovipadot (jätevesipesurit) ovat vaakatasossa. Jos toinen puoli on alempana kuin toinen, se vetää enemmän vettä putken laskeutusyksikön yhden osan läpi, mikä heikentää laskeutumisen yleistä tehokkuutta.

Pitkän aikavälin tehokkuuden ylläpitoprotokollat

Huippusuorituskyvyn ylläpitämiseksi tarvitaan rutiinitarkastusaikataulu:

• Ilmastoinnin valvonta: Tarkista, onko "kiehuvia" tai epätasaisia kuplia. Tukkeutuneet diffuusorit vähentävät happitasoja ja estävät MBBR-materiaalin liikkumisen, mikä johtaa biofilmin kuolemaan.
• Lietepeiton valvonta: Tarkkaile sedimentointisäiliössä lietteen tasoa putken laskeutusastioiden alapuolella. Jos liete nousee putkiin, se tukkii kanavat ja aiheuttaa "kiintoaineiden kulkeutumista" käsiteltyyn veteen.
• Median eheys: Tarkista määräajoin MBBR-media kulumisen tai kemiallisen hajoamisen vuoksi. Laadukas 100 % Virgin HDPE NIHAO on suunniteltu kestämään yli 15 vuotta normaaleissa käyttöolosuhteissa.

Usein kysytyt kysymykset

Kuinka usein MBBR-media pitää vaihtaa?
Laadukkaat MBBR-materiaalit, jotka on valmistettu 100 %:sta neitseestä HDPE:stä, eivät tarvitse usein vaihtoa. Vakiokäyttöolosuhteissa sen käyttöikä on 15-20 vuotta . Vaihtaminen on tarpeen vain, jos tietoväline on fyysisesti vaurioitunut tai kadonnut näytön vian vuoksi.

Miksi putken asettajat tarvitsevat 60 asteen kulman?
A 60 asteen kaltevuus on optimaalinen sedimentaatiolle, koska se on riittävän jyrkkä, jotta laskeutuneet kiinteät aineet voivat liukua alas putken seiniä painovoiman vaikutuksesta (itsepuhdistuva) samalla kun se pysyy riittävän matalana tehokkaan vaakasuoran laskeutumisalueen maksimoimiseksi.

Voinko päivittää olemassa olevan aktiivilietelaitoksen MBBR:ksi?
Kyllä. Tätä kutsutaan a Jälkiasennus tai IFAS (Integrated Fixed Film Aktiiviliete) päivitys. Lisäämällä MBBR-materiaalia olemassa oleviin säiliöihin voit lisätä vanhan laitoksen käsittelykapasiteettia 50 % - 200 % rakentamatta uusia betonisäiliöitä.

Tekninen tuki NIHAO:lta

klo Hangzhou NIHAO (Nihao Water) , ymmärrämme, että jokaisella jätevesiprojektilla on ainutlaatuisia haasteita. Tekninen osastomme tarjoaa:

• Mitoituslaskelmat: Auttaa määrittämään tarvittavan materiaalin tarkat kuutiometrit BOD/COD-latauksesi perusteella.
• Materiaalin valinta: PP:n, PVC:n tai HDPE:n välinen neuvonta paikallisen veden lämpötilan ja kemikaalien altistumisen perusteella.
• CAD-piirustukset: Yksityiskohtaisten asennusasetelmien tarjoaminen tukikehyksille ja ilmastusritileille.

Osa 3: Reaalimaailman suorituskyky – Tapaustutkimus 10 000 m³/d tehtaan päivityksestä

Hankkeen yleiskatsaus: Kapasiteetin laajentaminen ilman uutta rakentamista

Kaakkois-Aasiassa sijaitseva kunnallinen jätevedenpuhdistamo kohtasi kriittisen haasteen: paikallinen väestö oli kasvanut 40 % ja nykyinen Aktiiviliete järjestelmä ylitti jatkuvasti kokonaistypen (TN) ja ammoniakin (NH3-N) päästörajat. Koska uusia tankkeja varten ei ollut käytettävissä maata, laitos vaati "säiliön sisäistä" päivitystä.

• Sijainti: Industrial Zone, Vietnam
• Alkuperäinen kapasiteetti: 7000 m3/vrk
• Tavoitekapasiteetti: 10 000 m3/päivä
• Ensisijainen tavoite: Vähennä NH3-N arvosta 25 mg/l < 5 mg/l:aan.

NIHAO-ratkaisu: IFAS-jälkiasennusmenetelmä

Vastatakseen uusiin vaatimuksiin NIHAO:n insinöörit otettiin käyttöön IFAS (Integrated Fixed Film Activated Sludge) strategia käyttämällä seuraavia komponentteja:

1. Median valinta: 450 m3 NIHAO K3 MBBR Media (HDPE) lisättiin aerobisiin tankkeihin. Tämä tarjosi ylimääräisen 500 000 m3 aktiivista pinta-alaa nitrifioiville bakteereille.
2. Hapen optimointi: Nykyiset karkeakuplahajottimet korvattiin uusilla NIHAO Fine Bubble Disc diffuusorit lisätä hapensiirtotehokkuutta (OTE) 40 %, mikä tukee korkeampaa biologista kuormitusta.
3. Kirkasteen parannus: Toissijaiset selkeyttimet varustettiin NIHAO PP Tube Settler -moduulit . Tämä lisäsi ylivuotonopeutta, jolloin selkeyttimet pystyivät käsittelemään 30 %:n lisäyksen hydraulisessa virtauksessa ilman kiintoaineen siirtymistä.

Mitattavissa olevat tulokset ja tietojen analyysi

20 päivän sopeutumisjakson jälkeen laitos saavutti seuraavat suorituskykymittarit:

Tärkeimmät huomiot projektiinsinööreille

• Jalanjäljen tehokkuus: Kapasiteettia lisättiin yli 40 % kaatamatta kuutiometriä uutta betonia.
• Toiminnan vakaus: The biofilmi MBBR-medialle toimi puskurina estäen bakteerien "huuhtoutumisen" rankkasateiden aikana (huleveden sisäänvirtaus).
• Energiansäästö: Vaikka virtaus kasvoi, tehokkaat diffuusorit tarkoittivat, että kokonaisenergiankulutus per m3 käsiteltyä vettä pieneni itse asiassa 12 %.

Tarkistuslista

• Mikä on paras materiaali MBBR:lle? 100 % Virgin HDPE (High-Density Polyethylene) sen tiheyden (0,95 g/cm3) ja kestävyyden vuoksi.
• Kuinka NIHAO parantaa sedimentaatiota? Käyttämällä kuusikulmaisia ​​putkisettimiä, jotka lisäävät tehollista laskeutusalaa 4 kertaa perinteisiin säiliöihin verrattuna.
• Mikä on näiden komponenttien käyttöikä? 15-20 vuotta MBBR-medialle; 10 vuotta UV-stabiloiduille putkisettlereille.

Osa 4: Tekninen valintaopas ja vianetsintä insinööreille

Oikean jätevesiväliaineen valinta riippuu veden kemiasta, lämpötilasta ja erityisistä ravinteiden poistotavoitteista. Tämä viimeinen osa sisältää teknisen päätösmatriisin ja vianmääritysprotokollat ​​järjestelmän pitkän aikavälin vakauden varmistamiseksi.

Kuinka valita oikea MBBR-median muoto ja koko?

Paras MBBR-väliaine laitoksellesi määräytyy vaaditun suojatun pinta-alan ja käsiteltävän jäteveden tyypin perusteella. Pienemmät materiaalit tarjoavat suuremman pinta-alan, mutta vaativat hienojakoisempia kalvoja, kun taas suuremmat materiaalit kestävät paremmin tukkeutumista ympäristöissä, joissa on paljon kuiva-ainetta.

• Korkean BOD:n poisto: Käytä materiaaleja, joiden tehollinen pinta-ala on 500–800 m2/m3 (esim. NIHAO K1 tai K3). Näissä on suuret aukot, jotka estävät paksun biofilmin aiheuttaman tukkeutumisen.
• Nitrifikaatioon (ammoniakin poisto): Käytä korkean pinta-alan materiaalia (yli 900 m2/m3), kuten NIHAO K5. Koska nitrifioivat bakteerit kasvavat hitaasti ja muodostavat ohuita kalvoja, kasvanut pinta-ala maksimoi reaktionopeuden.
• Materiaalin tiheys: Varmista, että tiheys on noin 0,95 g/cm3. Jos tiheys on liian korkea, materiaali uppoaa; jos se on liian alhainen, sitä on vaikea upottaa ja leijuttaa.

Yleisten toimintaongelmien vianmääritys

Yleisimmät MBBR- ja Tube Settler-järjestelmissä havaitut ongelmat.

1. MBBR-media ei liiku (huono nesteytys)

• Syy: Tukkeutuneet ilmastushajottimet tai liiallinen täyttöaste (yli 70 %).
• Ratkaisu: Tarkista puhaltimen paine. Jos paine on suunniteltua korkeampi, diffuusorit saattavat tarvita puhdistusta tai vaihtoa. Pienennä median äänenvoimakkuutta, jos se ylittää 67 % rajan.

2. Liiallinen lietteen kerääntyminen putkisettlereihin

• Syy: Riittämättömät lietteen palautusnopeudet tai väärä asennuskulma.
• Ratkaisu: Varmista, että putket on asennettu tarkalleen 60 asteen kulmassa. Tarkista lietepumpun ajoitus varmistaaksesi, että "lietepeite" pysyy vähintään 0,5 metriä putken laskeutusmoduulien pohjan alapuolella.

3. Säiliöstä poistuva materiaali

• Syy: Vaurioituneet säilytysnäytöt tai väärä näyttöpaikan koko.
• Ratkaisu: Asenna a stainless steel wedge-wire screen. The slot width should be 20% to 30% smaller than the smallest diameter of the MBBR media being used.

Tekninen sanasto (kontekstikohtaiset katkelmat)

• SOTE (standardi hapensiirtotehokkuus): Mitta siitä, kuinka tehokkaasti ilmastushajotin siirtää happea puhtaaseen veteen. NIHAO:n hienokuplahajottimet saavuttavat tyypillisesti yli 35 % SOTE:ta.
• Biofilmin irtoaminen: Luonnollinen prosessi, jossa vanhat bakteerit putoavat MBBR-väliaineesta ja korvautuvat uusilla, aktiivisemmilla bakteereilla.
• Ylösvirtausnopeus: Nopeus, jolla vesi liikkuu ylöspäin putkenlaskutuslaitteen läpi. Optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi tämä tulisi tyypillisesti pitää välillä 1,5 - 3,0 m/h kiintoainekuormasta riippuen.

Mitä eroa on MBBR:n ja aktiivilietteen välillä?
Ensisijainen ero on se MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) on "kiinnittyneen kasvun" prosessi, jossa bakteerit kasvavat suojatuilla muovisilla kantoaineilla Aktiiviliete on "keskeytetty kasvu" prosessi, jossa bakteerit sekoittuvat vapaasti veteen. MBBR mahdollistaa paljon korkeamman biomassapitoisuuden, mikä tarkoittaa, että se pystyy käsittelemään enemmän jätevettä pienemmässä säiliötilavuudessa verrattuna perinteiseen aktiivilietteeseen.

Kuinka määritän oikean määrän putkisettlereita selkeyttimeeni?
Putkenlaskutusmoduulien lukumäärä määräytyy Pintalatausnopeus (tai ylivuotonopeus). Vakiolaskenta on:
Vaadittu alue = suunniteltu virtausnopeus / sallittu ylivuotonopeus. Tyypillisesti putken selkeyttimet mahdollistavat 2–4 kertaa suuremmat ylivuotonopeudet kuin perinteiset putkittomat selkeyttimet, mikä kaksin- tai kolminkertaistaa olemassa olevan säiliön kapasiteetin.

Miksi 100 % Virgin HDPE on parempi MBBR-mediassa?
100 % Virgin HDPE (High-Density Polyethylene) on suositeltava, koska se tarjoaa erinomaisen mekaanisen lujuuden, kemiallisen kestävyyden ja oikean tiheyden (0,95-0,97 g/cm3) leijutukseen. Kierrätetyt materiaalit sisältävät usein epäpuhtauksia, jotka tekevät materiaalista hauraita tai aiheuttavat sen uppoamisen, mikä johtaa järjestelmävikaan 2–3 vuodessa.

Mikä on ihanteellinen käynnistysaika MBBR-järjestelmälle?
Tyypillinen MBBR-järjestelmä kestää 7-20 päivää kehittää toimiva biofilmi. Tämä riippuu veden lämpötilasta, pH:sta ja orgaanisesta kuormituksesta. Kylmemmässä ilmastossa "akklimatisaatio" voi kestää 30 päivää. Terveen kasvin "siemenlietteen" lisääminen voi nopeuttaa tätä prosessia.

Tarvitsevatko putkisettlerit säännöllistä puhdistusta?
Kyllä, mutta ne on suunniteltu suurelta osin itsepuhdistuvaksi. The 60 asteen kulmassa mahdollistaa useimpien kiinteiden aineiden liukumisen alas luonnollisesti. Lietteen tai levien "tahmeisuudesta" riippuen suosittelemme kuitenkin matalapaineista vesiletkua 3–6 kuukauden välein kanavien tukkeutumisen estämiseksi ja optimaalisen virtauksen ylläpitämiseksi.

Voidaanko MBBR-mediaa käyttää sekä aerobisiin että anaerobisiin prosesseihin?
Kyllä. sisään Aerobinen järjestelmissä materiaalia siirretään diffuusorien ilmakuplien avulla. sisään Anaerobinen tai anoksinen (denitrifikaatiojärjestelmissä) väliainetta siirretään mekaanisilla sekoittimilla. Biofilmin kantajat tarjoavat vakaan ympäristön erikoistuneille bakteereille molemmissa hoitotyypeissä.

Kuinka Hangzhou NIHAO varmistaa PVC-putkien asettajiensa laadun?
Kaikki NIHAO PVC-putkien asettajat valmistetaan UV-säteitä kestävillä lisäaineilla ja tietyllä paksuudella (0,5–1,0 mm) estämään painumista ja ympäristön heikkenemistä. Jokaiselle erälle suoritetaan "lämpöhitsauksen" lujuustesti sen varmistamiseksi, että moduulit kestävät henkilön painon (huoltoa varten) ja kerääntyneen lietteen painon.

Avainyhteenvetotaulukko