1. Hintergrund der Prozessentwicklung
TraditionellBelebtschlammverfahrenausgereift und in der Lage sind, eine gute Behandlungsleistung zu erzielen. Sie erfordern jedoch typischerweise große Landflächen, hohe Kapitalinvestitionen und weisen eine schlechte Anpassungsfähigkeit an Schwankungen der Qualität und Menge des Zuflusswassers auf.
Biofilmprozessebieten bessere Stabilität, starken Widerstand gegen Stoßbelastungen, kleinere Stellflächen und eine effektive Entfernung organischer Stoffe. Dennoch sind sie mit Problemen wie Verstopfung der Filtermedien und Schwierigkeiten bei der Wartung konfrontiert.
DerBewegtbett-Biofilmreaktor (MBBR)Das Verfahren wurde Ende der 1980er Jahre in Europa entwickelt, um die Stärken beider Technologien zu kombinieren und gleichzeitig ihre größten Einschränkungen zu überwinden. Seitdem hat es sich zu einer hocheffizienten hybriden Abwasserbehandlungstechnologie entwickelt.
2. Prozessprinzip
Bei MBBR-Systemen werden dem Reaktor schwimmfähige suspendierte Trägerstoffe zugesetzt, deren Dichte nahe an der von Wasser liegt. Durch Belüftung und hydraulische Durchmischung bleiben diese Träger in ständiger Bewegung und sorgen so für einen optimalen Kontakt zwischen Abwasser und Biofilm.
Mikroorganismen heften sich an die Innen- und Außenflächen der Träger und bilden Zonen mit aeroben, anoxischen und anaeroben Bedingungen. Dies ermöglicht eine gleichzeitige Nitrifikation und Denitrifikation, wodurch sowohl die Entfernung organischer Stoffe als auch die Stickstoffreduzierung verbessert werden.
MBBR-Panzer-1
MBBR-Panzer-2
3. Technische Merkmale
- Kompakte Stellfläche:Benötigt nur etwa 20 % des Tankvolumens eines herkömmlichen Belebtschlammverfahrens.
- Geringer Wartungsaufwand:Es ist keine Schlammumwälzung oder Rückspülung erforderlich; Träger verstopfen nicht so leicht.
- Hohe Belastungstoleranz:Kann hohe organische Beladungsraten bewältigen und gleichzeitig eine stabile Abwasserqualität beibehalten.
- Hohe Effizienz:Niedriger Betriebsenergieverbrauch und einfache Verwaltung, geeignet sowohl für Neuinstallationen als auch für Nachrüstungen.
4. Wichtige Einflussfaktoren
Trägereigenschaften:Sollte eine Dichte nahe der von Wasser, eine große spezifische Oberfläche, eine starke Biofilmaffinität und ein gutes Fluidisierungsverhalten aufweisen.
Gelöster Sauerstoff (DO):Muss im optimalen Bereich gehalten werden (im Allgemeinen größer oder gleich 2 mg/L), um Nitrifikation und Denitrifikation auszugleichen und gleichzeitig unnötigen Energieverbrauch zu vermeiden.
Hydraulische Verweilzeit (HRT):Beeinflusst die Kontakteffizienz zwischen organischem Material und Mikroorganismen; sollte auf Basis einflussreicher Merkmale optimiert werden.
Temperatur und pH-Wert:Nitrifizierende Bakterien funktionieren am besten bei 20–30 Grad, denitrifizierende Bakterien bei 20–40 Grad; Der optimale pH-Wert liegt bei 6,5–8,5.
Weitere Faktoren:Das Verhältnis von Luft{0}}zu-Wasser, die Trübung des Zuflusses, die CSB-Belastung, das Nährstoffgleichgewicht und das Vorhandensein toxischer Substanzen können sich ebenfalls auf die Leistung auswirken.
5. Bewerbungsstatus
International:Weit verbreitet in der kommunalen und industriellen Abwasseraufbereitung, einschließlich Zellstoff und Papier, Lebensmittelverarbeitung, Schlachthöfen und Ölraffinierung. Weltweit wurden über hundert komplette-MBBR-Kläranlagen gebaut.
China:Die Forschung findet hauptsächlich im Labor- oder Pilotstadium statt, wobei technische Anwendungen im kleinen{0}}Maßstab häufiger vorkommen. Entwicklung von
Neuartige schwebende Träger und die Skalierung-bis zur vollständigen industriellen Anwendung bleiben Bereiche mit erheblichem Potenzial.