Hızlı yanıt: Arazi mevcutsa ve yük gün boyunca dalgalanıyorsa SBR'yi seçin. Mevcut bir tankı iyileştiriyorsanız ve çökeltme havuzu ekleyemiyorsanız MBBR'yi seçin. Deşarj limiti sıkıysa veya su yeniden kullanılacaksa ve membranlar ile onları temizlemek için gereken havanın maliyetini karşılayabiliyorsanız MBR'yi seçin. Her üç yöntem de susuzlaştırılması gereken atık çamur üretir.
Her biri bir paragrafta olmak üzere üç süreç
SBR — ardışık kesikli reaktör. Bir tank her şeyi sırayla yapar. ABD EPA bilgi föyü beş adımı listeler: boşta, doldur, tepki ver, yerleş ve çizHavalandırma, çöktürme ve dekantasyon aynı tankta farklı zamanlarda gerçekleşir, bu nedenle ayrı bir çökeltim tankı ve geri dönüş çamuru pompalama yoktur. Kontrol, zamanlayıcılar ve seviye anahtarları ile yapılır.
MBBR — hareketli yataklı biyofilm reaktörü. Küçük plastik taşıyıcılarla dolu havalandırmalı bir tank. Bakteriler her taşıyıcının korunan iç yüzeyinde biyofilm olarak büyür, böylece biyokütle herhangi bir çamur geri dönüşü olmadan tankta kalır. Taşıyıcılar reaktörde çıkıştaki bir elek ile tutulur. Dökülen katılar genellikle bir çökeltme tankı veya bir DAF ünitesi ile akış aşağısında uzaklaştırılır.
MBR — membran biyoreaktör. Aktif çamur, ikincil çökeltme tankı yerine havalandırma tankına batırılmış veya yan akışta mikro veya ultrafiltrasyon membranları ile değiştirilmiştir. EPA membran biyoreaktör bilgi föyü, yaklaşık olarak partikülleri tutması gereken membranları tanımlar 1 mikronMBR çıkış suyu bu nedenle askıda katı madde ve çoğu bakteriden esasen arındırılmıştır.
Her birinin iyi yaptığı şeyler
SBR: küçük bir alanda esneklik
EPA bilgi föyü, SBR'lerin dengeleme, birincil çökeltme, biyolojik arıtma ve ikincil çökeltmeyi tek bir tankta birleştirdiğini, minimum alan kapladığını ve çökeltme tanklarının ortadan kaldırılmasıyla potansiyel sermaye tasarrufu sağladığını belirtmektedir. Aynı belgede verilen tasarım değerleri bir Belediye atık suyu için 4 saatlik döngü ve endüstriyel için 4–24 saat, düşük su seviyesinde 2.000–4.000 mg/L MLSS ile.
Çevrim uzunluğu kontrol panelinden değiştirilebildiği için, bir SBR kısa 3,5 saatlik temas-stabilizasyon modundan 18–36 saatlik uzatılmış havalandırma moduna kadar herhangi bir şekilde çalıştırılabilir. Bu nedenle, yükü vardiyaya veya mevsime göre değişen fabrikalar için uygundur. BOİ giderimi tipik olarak 85–95%ve bilgi föyünde belirtilen tedarikçiler 10 mg/L'nin altında BOD ve TSS garantisi veriyor.
MBBR: aynı tankta daha fazla kapasite
Taşıyıcılar, tank hacmini artırmadan biyofilm yüzeyi ekler. Standart Kaldnes K1 taşıyıcısı yaklaşık olarak sunar Metreküp taşıyıcı başına 500 m² korunan yüzeyve reaktörler normalde en fazla şu seviyeye kadar doldurulur: Tank hacminin yaklaşık %67–70'i böylece taşıyıcılar hâlâ dolaşabilir (Rusten ve diğerleri, 2006). Bir tankı yarıya kadar taşıyıcılarla doldurun ve etkili biyokütle envanteri betona dokunmadan birkaç kat artar.
Mevcut bir tesis aşırı yüklendiğinde ve ikinci bir havalandırma havuzu için yer olmadığında MBBR'nin olağan seçim olmasının nedeni budur. Ayrıca şok yüklerini iyi karşılar, çünkü biyofilm yüzeye tutunmuştur ve askıda kalan floklar gibi yıkanıp gidemez. Bunun bedeli, kendi katı maddelerini çökeltmemesidir: yine de bir çökeltme tankı, DAF veya filtrasyon adımı gerekir ve susuzlaştırma aşamasına ulaşan çamur, geleneksel atık aktif çamura kıyasla daha hafif ve yoğunlaştırılması daha zordur.
MBR: en temiz su ve en küçük tanklar
EPA bilgi föyü, BOİ'yi yaklaşık 150–280 mg/L'den 1–2 mg/L, TSS yaklaşık 170–250 mg/L'den 1–3 mg/Lve amonyak azotunu 0,3 mg/L'nin altına düşürmekte, bir Georgia tesisinde ortalama 0,3 NTU çıkış bulanıklığı sağlanmaktadır. Membranlar tüm biyokütleyi reaktörde tuttuğu için, MLSS bir çökeltme tankına dayalı tesise göre çok daha yüksek çalışabilir; bu da tank hacmini ve hidrolik bekletme süresini azaltır.
Aynı belgeden iki uyarı. Tepe akışı şu şekilde tutulmalıdır: ortalama sürenin 1,5–2 katından fazla değilçünkü membranlar bir hidrolik dalgalanmayı bir durultucu gibi karşılayamaz, bu yüzden genellikle bir dengeleme tankına ihtiyaç duyulur. Ve havalandırma havası önemlidir: bir tesis ortalama olarak Milyon galon başına 1.800 kWh Yalnızca membranlı havalandırma üfleyicilerinde, geleneksel bir tesisin havalandırma için ihtiyaç duyduğu havanın yaklaşık iki katı. Membran garantileri 3 ila 10 yıl arasında değişmektedir.
Yan yana karşılaştırma
| Kriter | SBR | MBBR | MBR |
|---|---|---|---|
| Ayrı durultucu gerekli | Hayır | Evet (veya DAF) | Hayır — membranlar |
| Enerji kullanımı | Küçük | Küçük; mevcut tanklara uyar | En küçük |
| Atık su TSS | <10 mg/L tipik | Berraklaştırıcıya bağlıdır | 1–3 mg/L |
| Yük dalgalanmalarına tolerans | Yüksek (döngü ayarlanabilir) | Yüksek (bağlı biyokütle) | Orta; ekolayzır gerektirir |
| Enerji | Orta | Orta | En yüksek (membran temizleme havası) |
| Sarf malzemeleri | Yok | Taşıyıcılar (uzun ömürlü) | Membranlar, temizlik kimyasalları |
| Operatör becerisi | Zamanlayıcılar ve valfler | Düşük | Yüksek |
| En uygun | Değişken yükler, bakir alanlar | Retrofitler, kapasite yükseltmeleri | Yeniden kullanım, sıkı sınırlar, arazi yok |
Dört soruda nasıl karar verilir
- İzin neyi gerektiriyor? TSS'nin 5 mg/L'nin altında olması gerekiyorsa veya su soğutma ya da proses besleme suyu olarak yeniden kullanılacaksa, MBR ayrı bir üçüncül filtre olmadan bu seviyeye ulaşan üç seçenekten tek olanıdır.
- Mevcut bir tank var mı? Evetse ve aşırı yüklenmişse, MBBR taşıyıcıları eklenebilir. MBR'ye dönüştürmek de mümkündür ancak yeni elekler, membranlar ve fanlar gerektirir.
- Akış ne kadar istikrarlı? Parti üretimi, mevsimsel fabrikalar ve yıkama yoğunluğu yüksek olan gıda tesisleri SBR'yi tercih eder, çünkü yük ağır olduğunda çevrim uzatılabilir, hafif olduğunda ise kısaltılabilir.
- Onu kim yönetecek? Bir MBR, transmembran basıncı, kimyasal temizlik ve kirlenmeyi anlayan birine ihtiyaç duyar. Bir MBBR ise elekleri ve hava dağıtımını kontrol etmek dışında neredeyse hiçbir şeye ihtiyaç duymaz.
Broşürlere kimsenin koymadığı kısım: çamur
Üç prosesin tümü çözünmüş organikleri biyokütleye dönüştürür ve bu biyokütle tesisten yaklaşık %0,5–1,2 katı madde içeren atık çamur olarak ayrılır. EPA membran biyoreaktör belgesi atık çamuru %1–1,2 toplam katı madde olarak gösterir; SBR ve MBBR benzer veya daha incedir.
Su alma aşamasında aralarında üç şey farklıdır:
- MBR çamuru Daha eski ve daha fazla mineralleşmiş olanı, genellikle kek kuruluğuna yardımcı olur, ancak yüksek MLSS ile gelir ve bezi hızla kör edebilen ince kolloidler taşıyabilir. Bezi seçmeden önce test edin.
- MBBR soyulmuş biyofilm Hafiftir ve topaklanması için genellikle daha yüksek polimer dozu gerekir. Tek başına yerçekimi ile nadiren iyi koyulaşır.
- SBR atık çamuru Sıradan atık aktif çamur gibi davranır ve üçü arasında susuzlaştırılması en kolay olanıdır. odacıklı filtre presi.
Herhangi biri için, bir membran filtre presi Biyolojik çamuru tek adımda %1 katıdan %20-30 kek haline getirir, bu da nakliye veya düzenli depolama maliyetlerini yönetilebilir kılar. Günde birkaç ton kuru katıdan az olan küçük tesisler için, bir çok diskli vidalı pres daha düşük enerjili seçenektir.
İlgili: bir atık su tesisi ne kadar çamur üretir, çözünmüş hava flotasyonuna ihtiyaç duyduğunuzda, ve Endüstriyel atık su arıtma ekipmanları.
Sıkça sorulan sorular
MBR, SBR'den daha mı iyi?
Yalnızca çıkış suyu kalitesine ihtiyacınız varsa. MBR, 1–3 mg/L TSS ve neredeyse sıfır bakteri seviyesine ulaşır; SBR bunu üçüncül filtre ve dezenfeksiyon olmadan eşleştiremez. SBR enerji, operatör becerisi ve debi piklerine tolerans konusunda kazanır ve değiştirilecek membranı yoktur.
MBBR, aktif çamur tesisinin yerini alabilir mi?
Aynı tank içindeki biyolojik adımı devralabilir, ancak sonrasında yine de bir katı madde ayırma aşamasına ihtiyaç duyar. Çoğu retrofit, mevcut çökeltme tankını korur veya MBBR reaktöründen sonra bir DAF ünitesi ekler.
SBR için hangi boyutta tesis uygundur?
EPA bilgi notu, SBR'lerin tipik olarak günde 5 milyon galon (yaklaşık 19.000 m³/gün) veya daha düşük debilerde kullanıldığını ve çoğu tesisin 2 MGD'nin altında olduğunu belirtmektedir. Daha büyük debiler genellikle sürekli akışlı aktif çamur veya MBR'ye yönlendirilir.
MBBR tankına ne kadar taşıyıcı konur?
Genellikle reaktör hacminin %30 ila %67'si arasında ve yaklaşık %70'ten fazla olmamak üzere, böylece taşıyıcılar havalandırma ile hareket halinde tutulabilir. Kesin dolum, tasarım yükü için gereken biyofilm yüzey alanından belirlenir.
MBR neden bir dengeleme tankına ihtiyaç duyar?
Membran akısı sınırlı olduğu için. EPA bilgi föyü, pik tasarım debisinin ortalamanın en fazla 1,5–2 katı ile sınırlandırılmasını önerir; bir çökeltme tankı ani artışı tolere eder, membran etmez.
Üçünden hangisi en az çamur üretir?
MBR, çoğu durumda, uzun çamur yaşında çalıştığı ve biyokütlenin daha büyük bir kısmı endojen bozunma ile tüketildiği için. Fark mütevazıdır ve üçünün her biri hâlâ çamur taşınmadan önce bir susuzlaştırma adımına ihtiyaç duyar.
Bize akışı, COD veya BOD yükünü, deşarj limitini ve halihazırda bir tank olup olmadığını söyleyin; biz de hangi prosesin uygun olduğunu söyleyelim ve buna uygun çamur susuzlaştırma boyutlandırmasını yapalım: Bir süreç ve boyutlandırma önerisi talep edin.
Referanslar: US EPA — Atıksu Yönetimi Bilgi Föyü: Membran Biyoreaktörler (832-F-07-015), US EPA — Atıksu Teknolojisi Bilgi Föyü: Ardışık Kesikli Reaktörler (1999), Rusten B. ve diğerleri (2006) — Kaldnes hareketli yatak biyofilm reaktörlerinin tasarımı ve işletimi, Aquacultural Engineering 34.
Bu makale, rehberimizin bir parçasıdır: wastewater sludge dewatering.