MBBR vs. CAS: Modernin jätevesikäsittelyn lopullinen showdown

Esittely

Kun kaupungimme kasvavat ja ympäristömääräykset kiristyvät- jätevedenkäsittelyjärjestelmän valinta ei ole vain tekninen päätös - se on taloudellinen ja logistinen välttämätön . Tilat nykyään on tarttuva tasapainottamaan ktaikean tehokkuuden kondenanttien poistoa, rajoitettua fyysistä tilaa, energiakustannusten lisääntymistä ja toiminnan yksinkertaisuuden tarvetta.

Vuosikymmenien ajan suuren mittakaavan jäteveden puhdistuksen kiistaton mestari on ollut Tavanomainen aktivoitu liette (CAS) Prosessi - luotettava työhevonen. Viime vuosina erittäin tehokas, tilaa säästävä kilpailija on kuitenkin noussut näkyvyyteen: Liikkuva sängyn biofilmiireakttaii (MBBR) .

MBBR edustaa tilaa säästävä, tehokas tulevaisuus , kun CAS pysyy kokeiltu ja totta työhevonen .

Mikä on MBBR?

Innovaatttaiin määritteleminen

MBBR tai Liikkuva sängyn biofilmireaktori , on edistyksellinen, korkeatasoinen biologinen jätevedenkäsittelytekniikka. Sen ensisijainen tavoite on käyttää suojatun, tiheän biologisen kalvon käsitettä käsittelykapasiteetin maksimoimiseksi minimaalisen määrän sisällä.

MBBR saavuttaa tämän tehokkuuden hyödyntämällä erikoistuneita, pieniä muovipaloja - tunnetut biofilmi -kantajat or media - joka on suunniteltu kellumaan ja kiertämään vapaasti ilmaston säiliön sisällä.

Biofilmi -kantajat or Media Pitcure:

MBBR -prosessi: Biofilmin etu

Ajattele biofilmien kantajia Mikro-hotels hyödyllisille bakteereille . Nämä kantajat on suunniteltu erittäin korkealla pinta-alan ja tilavuussuhteella, joka tarjoaa suojatun, ihanteellisen ympäristön mikrobikolonsille (the the biofilm ) menestyä ja kasvaa.

1. Median asennus: Tuhannet näistä pienistä kuljettajista (usein muotoiltuja pyöriä tai pieniä tähtiä) lisätään ilmaston säiliöön, joka täyttää tyypillisesti 50–70% säiliön tilavuudesta.

2. Ilmasto ja sekoittaminen: Puhaltimista toimitettu ilma tarjoaa kaksoiskäyttöön: se tarjoaa bakteereille tarpeen happea orgaanisten epäpuhtauksien (Bod ja ammoniakki) kuluttamiseksi, ja se luo turbulenttisen sekoituksen, jota tarvitaan säiliön kiertävien kuljetusyhtiöiden pitämiseksi.

3. Hoito: Kun jätevedet kulkevat säiliön läpi, epäpuhtaudet diffundoivat kantajien biofilmikerrokseen, missä bakteerit metaboloivat niitä. Koska biomassa on fyysisesti kiinnittynyt kantajiin, järjestelmä on vähemmän alttiita biomassan pesu kuin perinteiset menetelmät.

4. Erottaminen: Seula tai näyttö reaktorin poistoaukossa säilyttää väliaineen säiliön sisällä, jolloin vain käsitelty vesi ja poistetut kiinteät aineet siirtyäkseen lopulliseen selkeän tai suodatusvaiheeseen.

MBBR: n edut:

• Pieni jalanjälki: Tämä on merkittävin myyntipiste. Koska biofilmipitoisuus kantajiin on erittäin korkea, MBBR voi saavuttaa saman hoitotason kuin CAS reaktorissa, joka on usein 50% pienempi , tekee siitä täydellisen kaupunkialueille tai sivustoille, joilla on rajoitettu maa.

• Keskianen iskukuormille: Biofilmin suojattu luonne tarjoaa a vankka kilpi Äkillisiä piikkejä epäpuhtauspitoisuudessa tai virtausnopeudessa varmistaen paljon nopeamman palautumisen kuin CAS.

• Yksinkertainen toiminta: Toisin kuin CAS, ei tarvitse seurata ja hallita herkkiä paluun aktivoidun lietteen (RAS) suhdetta. Järjestelmä vaatii vähemmän "lastenhoitajaa", kun biofilmi hallitsee omaa kasvuaan ja ryöstämistä.

• Korkea hoitotehokkuus: Erinomainen nitrifikaatioon (typen poisto), koska pitkä kiinteiden aineiden pidättämisaika Suojatun biofilmin (SRT) sallii hitaasti kasvavien nitrifiointien bakteerien menestymisen.

MBBR: n haitat:

• Kuljettajan kustannukset: Erikoistuneiden muovikuljettajien alkuperäinen hankinta ja asennus edustavat merkittävää etukäteen .

• Median kuluminen: Ajan myötä media voi kokea vähäisen hankautumisen, vaikka modernit mallit minimoivat tämän. Järjestelmästä on tarpeen vankat näytöt, jotta kantoaaltohäviöt estävät.

• Tukimismahdollisuus: Vaikka harvinainen, huonosti suunniteltu ilmasto tai karkea seulonta voi johtaa väliaineiden rypistymiseen, mikä vähentää hoidon tehokkuutta.

Mikä on CAS?

Työhevosen määritteleminen

Tavanomainen aktivoitu liette (CAS) on vanhin, yleisin ja kiistatta luotettavin biologinen jätevedenkäsittelyprosessi, jota käytetään maailmanlaajuisesti. Se on kultastjaardi, jota vastaan ​​suurin uusi tekniikka mitataan. Toisin kuin MBBR, CAS luottaa kokonaan a biomassa —Hutkahoito - herkkä veden seos ja suspendoituneet mikrobit.

CAS-prosessi: sekoitin-settler-malli

CAS on yksinkertainen, tehokas sekoitin-setler-malli Se luo täydelliset olosuhteet mikro -organismeille syömään epäpuhtauksia ja erottaa sitten nämä mikro -organismit puhtaasta vedestä.

1. Ilmaston säiliö (sekoittaminen): Raaka jätevesi sekoitetaan suureen säiliöön aktivoitu liette (konsentroitu mikrobimassa). Ilma pumpataan aggressiivisesti säiliöön, mikä tarjoaa tarvittavan hapen mikrobille metaboloimiseksi BOD (Biokemiallinen hapen kysyntä) ja muut epäpuhtaudet.

2. Selkeys (asettuminen): Sekoitettu viina virtaa suureksi, lepotilaan Toissijainen laskeutumissäiliö (selkeys) . Täällä mikrobit (lietteet) flokkuloivat (rypistyvät yhteen) ja laskeutuvat painovoiman vuoksi jättäen selkeän, käsiteltyyn veteen.

3. Lietteen kierrätys (ohjauksen ydin): Asettunut liette on ratkaisevan tärkeä. Annos pumpataan jatkuvasti takaisin ilmaston säiliöön - tämä on Palaa aktivoitu liette (RAS) . Tämä kierrätys varmistaa, että aktiivisten, nälkäisten mikrobien korkea pitoisuus on aina saatavana tulevan virtauksen käsittelemiseksi. Ylimääräinen liette poistetaan ja lähetetään hävittämistä varten.

CAS: n tehokkuus riippuu voimakkaasti tarkan ylläpitämisestä Lietteen ikä and F/M-suhde (elintarvike-mikro-organismisuhde) , tekee siitä erittäin herkän operatiivisen prosessin.

CAS: n edut:

• Vakiintunut tekniikka: Vuosikymmenien ajan toimintakokemus tarkoittaa, että prosessi ymmärretään yleisesti, ja suurin osa operaattoreista on erittäin perehtynyt sen seuranta- ja valvontavaatimuksiin.

• Suhteellisen alhaiset pääomakustannukset: Koska se perustuu betonisäiliöihin ja helposti saatavilla oleviin ilmastolaitteisiin, CAS -peruskustannukset ovat usein alentaa kuin MBBR, joka vaatii erikoistuneita kantajia.

• Bodin ja TSS: n hyvä poisto: Optimaalisissa olosuhteissa toimiessa CAS tarjoaa erittäin tehokkaan poistoa sekä orgaanisesta hiilestä että suspendoituneista kiinteistä aineista.

• Ravinteiden poistamisen joustavuus: CAS: ää voidaan helposti muokata (esim. Anaerobisten tai haoksisten vyöhykkeiden lisääminen tiukan saavuttamiseksi Typen ja fosforin poisto vaatimukset.

CAS: n haitat:

• Suuri jalanjälki: CAS vaatii huomattavasti enemmän tilaa kuin MBBR: n johtuen suuresta ilmaston säiliöstä riittävän mikrobikonsentraation ylläpitämiseksi ja kriittisesti erittäin suuri toissijainen selkeys Varmistaa lietteen asettuminen asianmukainen.

• Herkkä iskukuormille: Tämä on sen tärkein heikkous. Äkillinen myrkyllinen vuoto, lämpötilan muutos tai hydraulinen ylitys voi "Pese" Hauras aktivoitu lietteen flokki, joka johtaa huonoon laskeutumiseen, biomassan menetykseen ja palautumisaikaan, joka voi ulottua päivistä viikkoihin.

• Lietteen tuotanto ja hallinta: CAS tuottaa suuren määrän ylimääräistä lietteä, joka on vedenpoistettava, käsiteltävä ja hävitettävä. Tämä vastaa merkittävä osa toimintakustannuksista.

• Vaatii ammattitaitoisia operaattoreita: Prosessi on erittäin herkkä lietteen laatu . Se vaatii jatkuvaa seurantaa ja hienostunutta RAS: n hallintaa, hintojen tuhlausta ja F/M -suhdetta kokeneiden henkilöstön toimesta.

MBBR vs. CAS: Tärkeimmät erot

Vaikka sekä MBBR että CAS puhdastavat tehokkaasti, niiden ydinmekanismit johtavat dramaattisiin eroihin suorituskyvyssä, jalanjäljessä ja kustannuksissa. Täällä valinta kahden tekniikan välillä tulee kristallinkirkas projektisi prioriteettien perusteella.

Operatiivinen monimutkaisuus: vähemmän "lastenhoito" vs. vakioohjaus

Toiminnan monimutkaisuuden ero on yksi pakottavimmista syistä valita MBBR, etenkin pienemmille kasveille tai niille, joilla on vähemmän ammattitaitoisia operaattoreita.

• CAS vaatii tarkkuutta: CAS on elävä järjestelmä, joka vaatii jatkuvaa seurantaa Lietteen tilavuusindeksi (SVI) , Sekoitettu viina suspendoitua kiintoainetta (MLSS) ja tarkka Palaa aktivoitu liette (RAS) Pumppausnopeudet Flocin pitämiseksi terveenä ja asettuvan kunnolla. Se on herkkä tasapainotus.

• MBBR yksinkertaistaa elämää: MBBR -järjestelmässä biologinen massa on fyysisesti kiinnitetty kantajille. Hallitset vain sekoittamista ja happea varten. Järjestelmä on paljon anteeksiantavampi, dramaattisesti Vähentämällä päivittäisen, monimutkaisen lietteen hallinnan tarvetta . Tämä johtaa alhaisempiin työvoimakustannuksiin ja vähemmän tekniseen asiantuntemukseen, jota vaaditaan paikan päällä.

Maayhtälö: Jalanjälki vs. pääoma

Kun teet lopullisen kustannuslaskelman, sinun on katsottava alkuperäisen ostohinnan ulkopuolelle:

1. Jos maa on kallista tai ei käytettävissä (esim. Kaupunkien jälkiasennus): MBBR: n kantajien kustannukset ovat nopeasti perusteltuja vältetty maan hankintakustannukset tai suurten CAS -säiliöiden rakentamisen mahdottomuus.

2. Jos maa on halpaa ja runsasta (esim. Maaseudun kunta): CAS -säiliöiden alhaisemmat pääomakustannukset tekevät siitä usein ensisijaisen taloudellisen valinnan, edellyttäen, että jäteveden virtaus on vakaa.

MBBR: n ja CAS: n sovellukset

MBBR: n verrattuna CAS: n soveltuvuuteen määräävät usein ympäristö, jäteveden luonne ja projektin pitkän aikavälin tavoitteet. Tässä on erittely siitä, missä jokainen tekniikka todella loistaa.

Sopivat sovellukset MBBR: lle (avaruussäästäjä ja ongelmanratkaisija)

MBBR on sijoitettu ihanteelliseksi ratkaisuksi, kun rajoitukset-olivatpa ne fyysisiä, logistisia tai suorituskykyisiä-johtavat projektin laajuuteen.

• Olemassa olevien kasvien jälkiasennus: Tämä on kiistatta yleisin ja kustannustehokas sovellus MBBR: lle. Nykyinen, ylikuormitettu CAS -laitos voi dramaattisesti lisätä kapasiteettiaan ja suorituskykyään (etenkin nitrifikaatiota varten) yksinkertaisesti lisäämällä operaattoreita nykyiseen ilmoitusaltaansa. Tämä välttää uuden säiliön rakentamisen valtavat kustannukset ja häiriöt (kutsutaan usein Ifas -Integroitu kiinteäkalvo-aktivoitu liette, kun se yhdistetään aktivoidun lietteen kanssa).

• Teollisuuden jäteveden hoito: Teollisuuksilla on usein erittäin vaihtelevia virtauksia, vaihtelevia kemiallisia koostumuksia ja jätevedet, jotka voivat olla myrkyllisiä herkille suspendoituneille lietteille. Mbbr Joustavuus iskukuormille Tekee siitä valinnan aloille, kuten elintarvikkeille ja juomalle, sellulle ja paperille sekä kemialliselle valmistukselle.

• Pienet yhteisöt ja hajautetut järjestelmät: Pienille kaupunkeille, lomakohteille tai etäkaivospaikoille MBBR: n yksinkertainen toiminta ja kompakti luonne ovat valtavia varoja. Ne vaativat vähemmän maata ja vähemmän monimutkaista päivittäistä operatiivista työvoimaa kuin CAS -laitos.

• Esikäsittely tai kapasiteetin parantaminen: MBBR: ää käytetään usein vankan ensimmäisenä vaiheena käsitelläkseen suurimman osan BOD: n poistosta, jättäen vähemmän vaativan tehtävän lopulliseen kiillotusvaiheeseen (MBBR on täydellinen edeltäjä denitrifikaatio ).

Sopivat sovellukset CAS: lle (luotettava työhevonen)

CAS on edelleen hallitseva valinta, kun luotettavuus, alhaiset alkuperäiset kustannukset ja tavanomainen hallinta ovat prioriteetteja.

• Suuret kunnalliset jätevedenpuhdistajat: Suurimpien suurkaupunkien alueille, joilla on suuret, vakaa, suuren määrän virtauksia ja missä maa oli historiallisesti turvattu, CAS on edelleen standardi. Se alentaa initial capital expenditure Ja prosessin hallinnan perehtyminen tekee siitä turvallisemman, hyvin tarkistetun vaihtoehdon.

• Jos maan saatavuus ei ole rajoitus: Jos kasvi voi helposti laajentaa jalanjälkeään (esim. Maaseudun tai levittävien teollisuuspuistojen), CAS: n alempien alkuperäisten rakennuskustannusten taloudellinen etu ylittää usein MBBR: n toiminnan tehokkuuden.

• Erityiset ravinteiden poistovaatimukset: Vaikka MBBR on erinomainen nitrifikaatioon, monimutkaiset, monivaiheiset CAS-variantit (kuten $\text{A/o}$ or $\text{A2o}$ prosessi) toteutetaan usein, kun prioriteetti on tiukka, omistettu Biologinen fosforinpoisto ja yleinen ravintoaineiden hallinta. CAS: n tiukka operatiivinen hallinta voi joskus antaa itsensä paremmin näihin erityisiin muutoksiin.