Studju tal-Każ tat-Trattament tal-Ilma Mormi Industrijali bit-Teknoloġija MBBR

Studju tal-Każ tat-Trattament tal-Ilma Mormi Industrijali bit-Teknoloġija MBBR

Impjant tal-ipproċessar tal-ikel ta' daqs medju-kien qed jiffaċċja ksur rikorrenti ta' konformità3 sa 4 darbiet kull kwart. Tagħbijiet tal-produzzjoni li jvarjawil-qċaċet tas-COD imbuttat wara 1,200 mg/L, overwhelming-sistema eżistenti tal-ħama attivata. Ħama bulking, nitrifikazzjoni inkonsistenti, u$12,000+ f'ħlasijiet addizzjonali ta' kull xahargħamilha ċara: il-qalba tat-trattament bijoloġiku kellha bżonn disinn mill-ġdid fundamentali. Dan l-istudju tal-każ jiddettalja kif soluzzjoni bbażata fuq l-MBBR-dawwret l-impjantf'inqas minn 90 jum.

Ħarsa ġenerali tal-proġett

Bl-espansjoni mgħaġġla tal-industrija tal-ipproċessar tal-ikel, il-volumi tal-iskariku tal-ilma mormi u t-tagħbijiet li jniġġsu żdiedu b'mod sinifikanti. Il-klijent f'dan il-proġett huwa intrapriża tal-produzzjoni tal-ikel ta' medju--kbir li esperjenzat problemi ta' konformità frekwenti minħabba li tvarja l-kwalità tal-influwenti u kapaċità ta' trattament insuffiċjenti fis-sistema eżistenti tagħha. L-impjant jipproċessa ħaxix, zlazi, u prodotti lesti-biex jittieklu-, u jiġġenera ilma mormi rikk f'materja organika, solidi sospiżi, u nitroġenu tal-ammonja mill-ħasil tal-materja prima, it-tisjir, u t-tindif tat-tagħmir.

Biex tindirizza dawn l-isfidi, ġiet iddisinjata u implimentata sistema ta 'trattament bijoloġiku aġġornat ibbażata fuq it-teknoloġija MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor). B'differenza mill-proċessi konvenzjonali ta' ħama attivata li jiddependu kompletament fuq mikro-organiżmi sospiżi, MBBR jintroduċieluf ta' trasportaturi tal-bijofilm li jżommu f'wiċċ l-ilma b'xejnli jospitaw komunitajiet batterjali speċjalizzati. Dan l-approċċ ta'-sospensjoni doppja jagħti konċentrazzjoni ogħla ta' bijomassa għal kull unità ta' volum, reżistenza għal xokk aktar b'saħħitha kontra varjazzjonijiet tat-tagħbija, u prestazzjoni ta' nitrifikazzjoni aktar stabbli anke meta l-kundizzjonijiet idrawliċi jinbidlu f'daqqa.

Wara l-ikkummissjonar, is-sistema kisbet konformità konsistenti mal-istandards tal-iskarigu filwaqt li naqqset kemm il-produzzjoni tal-ħama kif ukoll il-kumplessità operattiva. L-impjant elimina s-soprataxxa kollha-relatati mal-effluwent u kiseb il-kapaċità li jaċċetta volum ta' produzzjoni addizzjonali mingħajr ma jespandi l-footprint tat-trattament.

Parametri tad-Disinn

Kwantità tal-Ilma

Id-disinn ikkunsidra bis-sħiħ il-varjazzjonijiet tal-produzzjoni u l-ħtiġijiet ta 'espansjoni futura. Fattur quċċata ta '1.8ġie adottat biex jakkomoda żidiet fil-produzzjoni staġjonali matul il-perjodi tal-ħsad, meta l-produzzjoni tista' kważi tirdoppja f'xift wieħed.

Kwalità tal-Ilma Influwenti

L-ilma tad-drenaġġ jiġi prinċipalment mill-ħasil tal-materja prima, l-ipproċessar u t-tindif tat-tagħmir. Fiha konċentrazzjonijiet għolja ta 'materja organika u solidi sospiżi, b'valuri COD tipikament ivarjaw minn800 sa 1,200 mg/L. Il-proporzjon BOD/COD ta' madwar 0.5 jindikabijodegradabilità tajba, li jagħmilha tajjeb-adattat għal trattament bijoloġiku.

Standard ta' Kwittanza

L-effluwent ittrattat huwa meħtieġ biex jilħaq l-istandards lokali ta' rimi ambjentali. Dawn il-limiti huma komparabbli ma'Klassi 1A taċ-Ċina GB 18918-2002u tallinja mar-regolamenti tipiċi tal-effluwent tal-industrija tal-ikel fis-swieq tal-Asja tax-Xlokk u tal-Lvant Nofsani.

Fluss tal-Proċess u Spjegazzjoni Teknika

Ferrovija tat-Trattament

Il-proċess ġenerali tat-trattament isegwi progress loġiku minn pretrattament fiżiku għal degradazzjoni bijoloġika u kjarifika finali:

Screening → Ekwalizzazzjoni → Reattur MBBR → Kjarifikatur Sekondarju → Diżinfezzjoni

Wara li s-solidi oħxon u d-debris jitneħħew permezz ta’ skrinjar mekkaniku, l-ilma tad-drenaġġ jidħol f’tank ta’ ekwalizzazzjoni ddisinjat b’ħin ta 'żamma idrawlika (HRT) ta' 8 sigħat. Din il-kapaċità buffer hija essenzjali għall-impjanti tal-ipproċessar tal-ikel, fejn l-iskedi tal-produzzjoni jmexxu mudelli ta 'skariku varjabbli ħafna. It-tank ta 'ekwalizzazzjoni twitti kemm spikes tar-rata tal-fluss kif ukoll tibdil fil-konċentrazzjoni, u jiżgura għalf konsistenti għall-istadju bijoloġiku downstream.

Mit-tank ta 'ekwalizzazzjoni, l-ilma tad-drenaġġ jiġi ppumpjat fir-reattur MBBR, li jservi bħala l-unità tat-trattament tal-qalba. Ġewwa r-reattur,eluf ta' trasportaturi tal-bijofilm sospiżiċċaqlaq kontinwament tul il-kolonna ta' l-ilma taħt l-aġitazzjoni ta' sistema ta' arjazzjoni tal-bżieżaq fin-. Il-mikro-organiżmi jikkolonizzaw l-uċuħ ta 'ġewwa protetti ta' dawn it-trasportaturi, u jiffurmaw saff ta 'bijofilm dens u metabolikament attiv. Minħabba li l-batterji huma ankrati mat-trasportaturi aktar milli jżommu f'wiċċ l-ilma liberament, is-sistema tikseb konċentrazzjoni tal-bijomassa2 sa 3 darbiet ogħlaminn baċin tal-ħama attivat konvenzjonali tal-istess volum.

Din l-arkitettura ibrida tagħti diversi vantaġġi importanti li jindirizzaw direttament l-isfidi operattivi tal-industrija tal-ikel:

Densità mikrobjali ogħla għal kull unità ta 'volum.B'erja tal-wiċċ speċifika li taqbeż it-800 m²/m³ għal kull metru kubu ta' trasportatur, kull reattur jista' jospita bijomassa sostanzjalment aktar attiva minn sistema ta'-tkabbir sospiża ta' dimensjonijiet ekwivalenti. Dan jittraduċi għal footprint iżgħar jew kapaċità ta 'trattament ogħla fl-istess tank.

Nitrifikazzjoni simultanja u degradazzjoni organika.L-istruttura f'saffi tal-bijofilm toħloq żoni aerobiċi fuq il-wiċċ ta' barra u żoni mikro-anosiċi aktar fil-fond. Din l-istratifikazzjoni tippermetti li batterji nitrifikanti (li jossidaw l-ammonja f'nitrat) u batterji eterotrofiċi (li jikkunsmaw karbonju organiku) jikkoeżistu fuq l-istess trasportatur. Bħala riżultat, it-tneħħija tal-COD u l-ossidazzjoni tal-ammonja jipproċedu b'mod parallel aktar milli jeħtieġu stadji separati tat-tank.

Reżistenza qawwija għal tagħbijiet ta 'xokk idrawliku u organiku.Il-batterji tat-tkabbir imwaħħla-huma ferm inqas suxxettibbli għall-ħasil minn floks sospiżi. Meta żieda f'daqqa fil-fluss jew il-konċentrazzjoni tas-COD tolqot ir-reattur, il-bijofilm jibqa 'intatt fuq it-trasportaturi u jerġa' jibda l-attività sħiħa ladarba l-kundizzjonijiet jinnormalizzaw. Din ir-reżiljenza mibnija-hija kritika għall-impjanti tal-ipproċessar tal-ikel fejn il-qċaċet tal-produzzjoni u ċ-ċikli tat-tindif joħolqu varjazzjonijiet fit-tagħbija ta' kuljum.

Metriċi Ewlenin u Prestazzjoni

Indikaturi Ekonomiċi

Il-proġett ingħata b'investiment totali ta'$180,000, li jammonta għal madwar $150 għal kull metru kubu ta' kapaċità installata. Dan jitqabbel b'mod favorevoli ma 'impjanti konvenzjonali ta' ħama attivat fl-istess reġjun, li tipikament ivarjaw minn $200 sa $280 kull m³ għal għanijiet ta 'trattament komparabbli. Spejjeż operattivi saldati fi$0.35 kull metru kubuta 'ilma trattat, immexxi primarjament minn enerġija ta' arjazzjoni u konsum kimiku minimu.

Prestazzjoni tat-Trattament

Wara li ġiet stabbilita operazzjoni stabbli, il-kwalità tal-effluwent b'mod konsistenti laħqet jew qabżet il-limiti kollha ta 'skariku. Id-dejta li ġejja tirrappreżenta valuri medji rreġistrati matulsitt xhur konsekuttivi ta’ monitoraġġwara l-ikkummissjonar:

Is-sistema turi stabbiltà eċċellenti anke taħt kundizzjonijiet influwenti li jvarjaw. Matul aTest ta 'żieda fil-produzzjoni ta' 72 siegħafejn it-tagħbija tas-COD irduppjat temporanjament, il-kwalità tal-effluwent baqgħet fil-limiti permessi b'żidiet marġinali biss fil-konċentrazzjonijiet residwi ta' COD u BOD. L-irkupru għall-prestazzjoni tal-linja bażi kien osservat fi żmien 24 siegħa wara li t-tagħbija reġgħet lura għal-livelli normali, li tikkonferma r-robustezza tal-arkitettura tat-trattament ibbażata fuq il-bijofilm-.

Punti ewlenin tal-Proġett

Għaliex Agħżel MBBR Fuq Ħama Attivata Konvenzjonali?

Id-deċiżjoni li jiġi adottat MBBR għal dan it-titjib tal-impjant kienet immexxija minn paragun ċar tat-talbiet operattivi u l-kapaċitajiet tal-proċess. Sistemi ta 'ħama attivat konvenzjonali jeħtieġuippumpjar kontinwu tar-ritorn tal-ħama, ġestjoni bir-reqqa tal-proporzjon tal-ikel-għall-mikroorganiżmu (F/M), u ħela perjodika tal-ħama biex tinżamm il-konċentrazzjoni mixtieqa ta' solidi sospiżi ta' likur imħallat (MLSS). Dawn il-linji ta 'kontroll iżidu l-piż tax-xogħol tal-operatur u l-konsum tal-enerġija. MBBR jelimina għal kollox bosta minn dawn ir-restrizzjonijiet:

Speċifikazzjonijiet Tekniċi tal-Bijofilm Carrier

Il-prestazzjoni ta 'sistema MBBR tiddependi b'mod kritiku fuq il-kwalità u d-disinn tal-midja trasportatur tal-bijofilm. Għal dan il-proġett, trasportaturi ta' polyethylene ta'-densità għolja (HDPE) b'aerja tal-wiċċ speċifika li taqbeż it-800 m²/m³ġew magħżula. Dan ifisser li kull metru kubu ta 'trasportaturi ppakkjati fir-reattur jipprovdi l-erja tal-wiċċ ekwivalenti ta' tennis court għall-kolonizzazzjoni batterjali.

Speċifikazzjonijiet ewlenin tal-midja trasportatur skjerata f'dan il-proġett:

Il-proporzjon tal-mili ta '40%.ġiet magħżula biex tibbilanċja l-kapaċità tat-trattament b'effiċjenza idrawlika. F'din it-tagħbija, it-trasportaturi jimxu liberament fil-volum tar-reattur mingħajr żoni mejta jew short-circuiting, filwaqt li jipprovdu erja tal-wiċċ biżżejjed għal bijofilm robust. Skrin ta' żamma ddisinjat tajjeb-fil-ħruġ tar-reattur jipprevjeni t-telf tal-carrier filwaqt li jippermetti li l-ilma trattat u s-solidi sospiżi jgħaddu għall-kjarifikatur sekondarju.

Konklużjoni

Dan il-proġett juri li t-teknoloġija MBBR hija aeffiċjenti ħafna u affidabblisoluzzjoni għat-trattament tad-drenaġġ industrijali, speċjalment għal industriji b'tagħbijiet li jvarjaw u karatteristiċi ta 'għalf varjabbli. Il-kombinazzjoni ta'-bijoloġija tat-tkabbir mehmuża b'disinn ta' reattur kompatt tippermetti lill-operaturi jiksbu konformità konsistenti mingħajr il-kumplessità operattiva tipikament assoċjata ma' teknoloġiji ta' trattament avvanzati.

BilTneħħija ta' 90% COD, 95% tneħħija BOD, u spiża operattiva ta '$0.35 biss għal kull metru kubu, l-approċċ MBBR jagħti ekonomija b'saħħitha flimkien ma' prestazzjoni affidabbli. Il-footprint iżgħar ta' 30% meta mqabbel mal-ħama attivata konvenzjonali tillibera art prezzjuża għal użi oħra, u t-trasportaturĦajja ta' servizz ta' 10+ senajiżgura spiża minima ta 'sostituzzjoni matul l-orizzont operattiv tal-impjant.

MBBR huwa partikolarment adattat għal:

Impjanti tal-ipproċessar tal-ikelb'varjazzjonijiet tal-produzzjoni staġjonali u ta' kuljum, fejn ir-reżiljenza ta' xokk-tagħbija hija essenzjali għal konformità konsistenti.

Industrija kimika u farmaċewtikaapplikazzjonijiet li jeħtieġu trattament robust ta' flussi kumplessi ta' skart organiku bi profili ta' tossiċità varjabbli.

Proġetti ta' titjib tal-ilma tad-drenaġġ muniċipalifejn l-infrastruttura eżistenti trid tiġi rranġata għal kapaċità ogħla jew miri aktar stretti tat-tneħħija tan-nutrijenti mingħajr ma tespandi l-impronta fiżika.