1. خلفية تطوير العملية
تقليديعمليات الحمأة المنشطةناضجة وقادرة على تحقيق أداء علاجي جيد. ومع ذلك، فإنها تتطلب عادةً مساحات كبيرة من الأراضي، واستثمارات رأسمالية عالية، وتظهر ضعف القدرة على التكيف مع التقلبات في نوعية المياه المتدفقة وكميتها.
عمليات الأغشية الحيويةتوفر استقرارًا أفضل، ومقاومة قوية لأحمال الصدمات، وآثار أقدام أصغر، وإزالة فعالة للمواد العضوية. ومع ذلك، فإنهم يواجهون مشكلات مثل انسداد وسائط الترشيح وصعوبات في الصيانة.
المفاعل الأغشية الحيوية ذو السرير المتحرك (MBBR)تم تطوير هذه العملية في أواخر الثمانينات في أوروبا للجمع بين نقاط القوة في كلتا التقنيتين مع التغلب على قيودهما الرئيسية. ومنذ ذلك الحين أصبحت تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي الهجينة عالية الكفاءة.
2. مبدأ العملية
في أنظمة MBBR، تتم إضافة ناقلات معلقة طافية بكثافة قريبة من كثافة الماء إلى المفاعل. من خلال التهوية والخلط الهيدروليكي، تظل هذه الحاملات في حركة مستمرة، مما يضمن الاتصال الأمثل بين مياه الصرف الصحي والأغشية الحيوية.
تلتصق الكائنات الحية الدقيقة بالأسطح الداخلية والخارجية للحاملات، وتشكل مناطق ذات ظروف هوائية ونقص الأكسجين واللاهوائية. وهذا يتيح النترجة ونزع النتروجين في وقت واحد، مما يعزز إزالة المواد العضوية وتقليل النيتروجين.
دبابة MBBR-1
دبابة MBBR-2
3. الميزات التقنية
- البصمة المدمجة:يتطلب فقط حوالي 20% من حجم الخزان لعملية الحمأة المنشطة التقليدية.
- صيانة منخفضة:لا يلزم إعادة تدوير الحمأة أو الغسيل العكسي؛ الناقلات لا تسد بسهولة.
- تحمل الحمل العالي:يمكن التعامل مع معدلات التحميل العضوية العالية مع الحفاظ على جودة النفايات السائلة المستقرة.
- كفاءة عالية:استهلاك منخفض للطاقة التشغيلية وإدارة بسيطة، ومناسب لكل من التركيبات الجديدة والتجديدات.
4. العوامل المؤثرة الرئيسية
خصائص الناقل:يجب أن تكون ذات كثافة قريبة من الماء، ومساحة سطحية كبيرة، وألفة قوية للأغشية الحيوية، وسلوك تميع جيد.
الأكسجين المذاب (DO):يجب أن يبقى ضمن النطاق الأمثل (بشكل عام أكبر من أو يساوي 2 ملغم/لتر) لتحقيق التوازن بين النترجة ونزع النتروجين مع تجنب استهلاك الطاقة غير الضروري.
وقت الاحتفاظ الهيدروليكي (HRT):يؤثر على كفاءة الاتصال بين المواد العضوية والكائنات الحية الدقيقة. ينبغي أن يكون الأمثل على أساس الخصائص المؤثرة.
درجة الحرارة ودرجة الحموضة:تعمل البكتيريا النتروجينية بشكل أفضل عند درجة حرارة 20-30 درجة، وتزيل البكتيريا عند درجة حرارة 20-40 درجة؛ الرقم الهيدروجيني الأمثل هو 6.5-8.5.
عوامل أخرى:يمكن أيضًا أن تؤثر نسبة الهواء-إلى-الماء، والتعكر المؤثر، وحمل COD، وتوازن العناصر الغذائية، ووجود المواد السامة على الأداء.
5. حالة الطلب
دولي:يستخدم على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي البلدية والصناعية، بما في ذلك اللب والورق، وتجهيز الأغذية، والمجازر، وتكرير النفط. تم إنشاء ما يزيد عن مائة محطة معالجة كاملة-تعتمد على MBBR-في جميع أنحاء العالم.
الصين:يتم البحث بشكل أساسي في المرحلة المختبرية أو التجريبية، مع وجود تطبيقات هندسية صغيرة الحجم-أكثر شيوعًا. تطوير
لا تزال شركات النقل المعلقة الجديدة والتوسع-إلى التطبيق الصناعي الكامل من المجالات ذات الإمكانات الكبيرة.