Как оптимизировать эффективность очистки сточных вод с помощью MBBR и трубчатых отстойников

Чтобы оптимизировать эффективность очистки сточных вод, операторы установок должны максимизировать площадь биологической поверхности и ускорить процесс разделения твердой и жидкой фаз. Самая эффективная стратегия – интеграция высокопроизводительных MBBR (биопленочный реактор с подвижным слоем) среды для удаления питательных веществ с наклонные трубчатые отстойники для быстрого осаждения. Эта комбинация позволяет станциям увеличить производительность очистки до 50% без необходимости дополнительной земли или дорогостоящих строительных работ.

Какова роль средств MBBR в биологическом лечении?

МББР Медиа (Реактор биопленки с подвижным слоем) состоит из небольших специализированных пластиковых носителей, изготовленных из Полиэтилен высокой плотности (HDPE) . Эти носители плавают в аэротенке и обеспечивают огромную защищенную поверхность для роста полезных бактерий.

Добавляя эти носители в аквариум, вы существенно увеличиваете «рабочую силу» микробов, переваривающих органические отходы. Поскольку среда постоянно движется из-за аэрации, она создает самоочищающуюся среду, в которой старая и менее эффективная биопленка отслаивается, освобождая место для более активных и молодых бактерий.

Почему трубчатые отстойники важны для осветления?

Трубчатые отстойники используйте серию наклонных шестиугольных каналов для повышения эффективности осаждения твердых частиц в отстойнике. За счет увеличения эффективной площади оседания (исходя из Закон Хейзенса или теория мелкого резервуара ), эти модули позволяют частицам падать на очень короткое расстояние, прежде чем удариться о стенку трубы и соскользнуть на дно.

Этот процесс значительно уменьшает площадь, необходимую для вторичного осветлителя. Вместо массивного глубокого резервуара вы можете добиться тех же результатов, занимая гораздо меньшую площадь, установив Модули трубчатых отстойников из ПВХ или ПП, устойчивые к ультрафиолетовому излучению под углом 60 градусов.

Техническое сравнение: решения NIHАO и традиционные методы

В следующей таблице показано, как обновление до расширенного носителя улучшает показатели производительности системы.

Как рассчитать коэффициент наполнения MBBR?

Расчет правильного количества носителя имеет важное значение для стабильности системы. Чтобы определить свои требования, используйте следующую текстовую формулу:

Процент заполнения = (объем среды / объем бака реактора) * 100

Для большинства муниципальных применений коэффициент заполнения между 30% и 67% рекомендуется. Если соотношение превышает 70%, среда не может свободно перемещаться, что приводит к образованию мертвых зон и снижению эффективности переноса кислорода.

О Ханчжоу NIHAO (Вода Нихао) - Экспертный орган

Ханчжоу NIHAO Environmental Tech Co., Ltd. (Nihao Water) — всемирно признанный лидер в производстве и разработке высококачественных компонентов для очистки сточных вод. С более чем 16 лет опыта В области науки о полимерах и экологической инженерии NIHAO специализируется на производстве Среды HDPE MBBR, трубчатые отстойники из ПВХ/ПП и мелкопузырчатые аэрационные диффузоры. .

Наша продукция производится под строгим контролем ИСО 9001:2015 стандартам качества и экспортируется в более чем 50 стран, включая США, Бразилию и Германию. Наша команда инженеров предоставляет индивидуальные проекты биологических процессов и техническую поддержку на месте, чтобы гарантировать, что ваше предприятие соответствует местным экологическим стандартам по сбросам.

Часть 2. Пошаговое руководство по установке и техническому обслуживанию MBBR и трубчатых отстойников.

Установка среды MBBR и трубчатых отстойников требует точного проектирования, чтобы предотвратить утечку среды и обеспечить равномерное распределение потока. В этом руководстве описана профессиональная процедура интеграции этих компонентов в существующую или новую станцию ​​очистки сточных вод (СОС).

Этап 1: Установка среды MBBR и систем аэрации

Основная цель установки MBBR — обеспечить постоянное движение среды при максимальной передаче кислорода. Выполните следующие действия для оптимальной настройки:

1. Схема сетки и диффузора: Установить Дисковые или трубчатые диффузоры с мелкими пузырьками в нижней части резервуара. Планировка должна занимать не менее 70% площади пола, чтобы избежать «мертвых зон», в которых среда может оседать и становиться анаэробной.
2. Установка удерживающего экрана: Крепление из нержавеющей стали экраны из клиновой проволоки или перфорированные пластины на выходе из резервуара. Размер прорези должен быть меньше диаметра носителя (например, прорезь 10 мм для носителя диаметром 25 мм), чтобы предотвратить попадание носителя на следующий этап.
3. Загрузка носителя: Постепенно добавляйте NIHAO HDPE СМИ в резервуар при работающей системе аэрации. Не превышайте Коэффициент наполнения 67% , поскольку это будет препятствовать псевдоожижению, необходимому для эффективного отторжения биопленки.
4. Период акклиматизации: На «стартовый» этап отведите от 7 до 20 дней. За это время бактерии прикрепятся к защищенной поверхности среды, образуя видимый коричневатый слой биопленки.

Этап 2. Сборка и установка модулей трубчатого отстойника

Правильная установка трубчатого отстойника предотвращает «короткое замыкание», когда вода обходит очищающую среду. 1. Структура поддержки: Создайте прочную опорную раму из нержавеющей стали или оцинкованной углеродистой стали. Рама должна быть идеально ровной, чтобы обеспечить равномерную скорость восходящего потока.
2. Сборка блока: Соберите Листы трубчатого отстойника NIHAO на блоки с помощью термической сварки или специальных зажимов. Убедитесь, что все каналы выровнены Угол 60 градусов . Этот конкретный угол является отраслевым стандартом, поскольку он уравновешивает гравитационное осаждение и возможность самоочистки.
3. Позиционирование: Поместите блоки на опорную раму. Используйте «антиплавающие» планки (обычно прижимные планки) в верхней части блоков, чтобы они не поднимались, когда резервуар наполнен водой.
4. Сточные желоба: Убедитесь, что водосливы с V-образными пазами (сточные желоба) выровнены. Если одна сторона ниже другой, через одну секцию трубчатых отстойников будет проходить больше воды, что снижает общую эффективность осаждения.

Протоколы технического обслуживания для долгосрочной эффективности

Для поддержания максимальной производительности необходим график плановых проверок:

• Мониторинг аэрации: Проверьте, нет ли «кипения» или неравномерных пузырьков. Засоренные диффузоры снижают уровень кислорода и останавливают движение среды MBBR, что приводит к гибели биопленки.
• Контроль шламового покрытия: В отстойнике следите за уровнем осадка ниже трубчатых отстойников. Если ил поднимается в трубы, он засоряет каналы и вызывает «перенос твердых частиц» в очищенную воду.
• Честность СМИ: Периодически осматривайте МББР СМИ на износ или химическую деградацию. Высокое качество 100% натуральный HDPE от NIHAO рассчитан на срок службы более 15 лет при нормальных условиях эксплуатации.

Часто задаваемые вопросы

Как часто следует заменять носитель MBBR?
Высококачественный носитель MBBR, изготовленный из 100% первичного полиэтилена высокой плотности, не требует частой замены. При стандартных условиях эксплуатации срок службы составляет от 15 до 20 лет . Замена необходима только в том случае, если носитель физически поврежден или утерян из-за неисправности экрана.

Почему трубчатым отстойникам нужен угол 60 градусов?
A наклон 60 градусов оптимален для осаждения, поскольку он достаточно крутой, чтобы осевшие твердые частицы могли скатываться по стенкам трубы под действием силы тяжести (самоочистка), оставаясь при этом достаточно мелким, чтобы максимизировать эффективную горизонтальную площадь осаждения.

Могу ли я модернизировать существующую установку активного ила до MBBR?
Да. Это называется Модернизация или IFAS (интегрированный активированный ил с фиксированной пленкой) обновление. Добавляя среду MBBR в существующие резервуары, вы можете увеличить производительность старой установки за счет от 50% до 200% без строительства новых бетонных резервуаров.

Техническая поддержка NIHAO.

В Ханчжоу НИХАО (Вода Нихао) , мы понимаем, что каждый проект по очистке сточных вод имеет уникальные проблемы. Наш технический отдел обеспечивает:

• Расчеты размеров: Поможет вам определить точные кубические метры необходимой среды в зависимости от загрузки БПК/ХПК.
• Выбор материала: Выбор между ПП, ПВХ или ПЭВП в зависимости от местной температуры воды и химического воздействия.
• Чертежи САПР: Предоставление подробных схем установки опорных рам и аэрационных решеток.

Часть 3. Реальная производительность – пример модернизации завода производительностью 10 000 м³/день

Обзор проекта: Расширение мощностей без нового строительства

Муниципальная станция очистки сточных вод в Юго-Восточной Азии столкнулась с серьезной проблемой: местное население выросло на 40%, а существующие Активированный ил система постоянно превышала предельные значения сбросов общего азота (TN) и аммиака (NH3-N). Поскольку свободной земли для новых резервуаров не было, объекту потребовалась модернизация «внутри резервуара».

• Местоположение: Промышленная зона, Вьетнам
• Исходная емкость: 7 000 м3/день
• Целевая мощность: 10 000 м3/день
• Основная цель: Уменьшите NH3-N с 25 мг/л до < 5 мг/л.

Решение NIHAO: подход к модернизации IFAS

Чтобы удовлетворить новые требования, инженеры NIHAO внедрили IFAS (Интегрированный активированный ил с фиксированной пленкой) стратегию с использованием следующих компонентов:

1. Выбор СМИ: 450 м3 НИХАО К3 МББР Медиа (HDPE) был добавлен в аэробные резервуары. Это обеспечило дополнительную 500 000 м3 активной площади для нитрифицирующих бактерий.
2. Оптимизация кислорода: Существующие крупнопузырчатые диффузоры были заменены на Дисковые диффузоры с тонкими пузырьками NIHAO для увеличения эффективности переноса кислорода (OTE) на 40%, поддерживая более высокую биологическую нагрузку.
3. Улучшение осветлителя: Вторичные отстойники были оснащены Модули трубчатого отстойника NIHAO PP . Это увеличило скорость перелива, что позволило осветлителям справиться с увеличением гидравлического потока на 30% без выноса твердых частиц.

Измеримые результаты и анализ данных

После 20-дневного периода акклиматизации станция достигла следующих показателей производительности:

Ключевые выводы для инженеров проектов

• Эффективность следа: Производительность была увеличена более чем на 40% без заливки ни одного кубометра нового бетона.
• Эксплуатационная стабильность: биопленка на носителе МББР действовал как буфер, предотвращая «вымывание» бактерий во время сильных дождей (приток ливневых вод).
• Экономия энергии: Хотя расход увеличился, высокоэффективные диффузоры позволили снизить общее потребление энергии на м3 очищенной воды на 12%.

Контрольный список

• Какой материал лучше всего подходит для MBBR? 100% натуральный HDPE (полиэтилен высокой плотности) благодаря своей плотности (0,95 г/см3) и долговечности.
• Как NIHAO улучшает седиментацию? Использование отстойников с шестиугольными трубками увеличивает эффективную площадь осаждения в 4 раза по сравнению с обычными резервуарами.
• Каков срок службы этих компонентов? 15-20 лет для СМИ МББР; 10 лет для трубчатых отстойников, стабилизированных УФ-излучением.

Часть 4: Руководство по техническому выбору и устранению неполадок для инженеров

Выбор подходящей среды для сточных вод зависит от химического состава воды, температуры и конкретных целей удаления питательных веществ. В этом последнем разделе представлена ​​матрица технических решений и протоколы устранения неполадок для обеспечения долгосрочной стабильности системы.

Как выбрать правильную форму и размер носителя MBBR?

best MBBR media for your plant is determined by the required protected surface area and the type of wastewater being treated. Меньший носитель обеспечивает большую площадь поверхности, но требует более тонких удерживающих сеток, тогда как более крупный носитель более устойчив к засорению в средах с высоким содержанием твердых частиц.

• Для удаления высокого БПК: Используйте материалы с эффективной площадью поверхности от 500 до 800 м2/м3 (например, NIHAO K1 или K3). Они имеют большие отверстия, которые предотвращают засорение толстой биопленкой.
• Для нитрификации (удаления аммиака): Используйте среду с большой площадью поверхности (более 900 м2/м3), например NIHAO K5. Поскольку нитрифицирующие бактерии растут медленно и образуют тонкие пленки, увеличение площади поверхности максимизирует скорость реакции.
• Плотность материала: Убедитесь, что плотность составляет примерно 0,95 г/см3. Если плотность слишком высока, носитель утонет; если он слишком низкий, его будет трудно погрузить и псевдоожижать.

Устранение распространенных эксплуатационных проблем

Наиболее частые проблемы, возникающие в системах MBBR и Tube Settler.

1. Среда MBBR не движется (плохое псевдоожижение).

• Причина: Засорены аэрационные диффузоры или чрезмерный коэффициент заполнения (более 70%).
• Решение: Проверьте давление вентилятора. Если давление выше расчетного, возможно, диффузоры нуждаются в чистке или замене. Уменьшите громкость мультимедиа, если она превышает предел в 67 %.

2. Чрезмерное накопление ила в трубчатых отстойниках.

• Причина: Недостаточная скорость возврата осадка или неправильный угол установки.
• Решение: Убедитесь, что трубки установлены точно под углом 60 градусов. Проверьте синхронизацию шламового насоса, чтобы убедиться, что «слой ила» остается как минимум на 0,5 метра ниже нижней части модулей трубчатого отстойника.

3. СМИ покидают резервуар

• Причина: Повреждены удерживающие экраны или неправильный размер слота экрана.
• Решение: Установить 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.

Технический глоссарий (контекстные фрагменты)

• SOTE (стандартная эффективность переноса кислорода): Показатель того, насколько эффективно аэрационный диффузор переносит кислород в чистую воду. Мелкопузырчатые диффузоры NIHAO обычно достигают более 35% SOTE.
• Отслоение биопленки: natural process where old bacteria fall off the MBBR media to be replaced by new, more active bacteria.
• Скорость восходящего потока: speed at which water moves upward through a tube settler. For optimal performance, this should typically be kept between 1.5 and 3.0 m/h depending on the solids load.

В чем разница между MBBR и активным илом?
Основное отличие состоит в том, что MBBR (биопленочный реактор с подвижным слоем) представляет собой процесс «прикрепленного роста», при котором бактерии растут на защищенных пластиковых носителях, в то время как Активированный ил Это процесс «приостановленного роста», при котором бактерии свободно смешиваются с водой. MBBR обеспечивает гораздо более высокую концентрацию биомассы, а это означает, что он может очищать больше сточных вод в меньшем объеме резервуара по сравнению с традиционным активным илом.

Как определить необходимое количество трубчатых отстойников для моего осветлителя?
Количество модулей трубчатого отстойника определяется Скорость поверхностной нагрузки (или скорость переполнения). Стандартный расчет такой:
Требуемая площадь = расчетный расход / допустимый расход перелива. Обычно трубчатые отстойники обеспечивают скорость перелива в 2–4 раза выше, чем обычные осветлители без трубок, что эффективно удваивает или утраивает емкость существующего резервуара.

Почему для материалов MBBR предпочтителен 100% натуральный HDPE?
100% натуральный HDPE (Полиэтилен высокой плотности) является предпочтительным, поскольку он обеспечивает превосходную механическую прочность, химическую стойкость и правильную плотность (0,95-0,97 г/см3) для псевдоожижения. Переработанные материалы часто содержат примеси, которые делают носитель хрупким или заставляют его тонуть, что приводит к выходу системы из строя в течение 2–3 лет.

Каково идеальное время запуска системы MBBR?
Типичная система MBBR занимает от 7 до 20 дней для развития функциональной биопленки. Это зависит от температуры воды, pH и органической нагрузки. В более холодном климате период «акклиматизации» может продлиться до 30 дней. Добавление «семенного осадка» от здорового растения может ускорить этот процесс.

Требуют ли трубчатые отстойники регулярной чистки?
Да, но они предназначены для самоочистки. Угол 60 градусов позволяет большинству твердых веществ соскальзывать вниз естественным путем. Однако, в зависимости от «липкости» ила или роста водорослей, мы рекомендуем промывать воду под низким давлением каждые 3–6 месяцев, чтобы предотвратить засорение каналов и поддерживать оптимальный поток.

Можно ли использовать среду MBBR как для аэробных, так и для анаэробных процессов?
Да. В Аэробный В системах среда перемещается за счет пузырьков воздуха из диффузоров. В Анаэробный или бескислородный (денитрификации) среда перемещается механическими мешалками. Биопленочные носители обеспечивают стабильную среду для специализированных бактерий при обоих видах лечения.

Как компания Hangzhou NIHAO обеспечивает качество своих трубчатых отстойников из ПВХ?
Все Трубчатые отстойники NIHAO из ПВХ производятся с использованием устойчивых к ультрафиолетовому излучению добавок и имеют определенную толщину (от 0,5 до 1,0 мм) для предотвращения провисания и ухудшения состояния окружающей среды. Каждая партия проходит испытание на прочность «термической сваркой», чтобы гарантировать, что модули смогут выдержать вес человека (при обслуживании) и вес накопленного осадка.

Ключевая сводная таблица