تصفیه فاضلاب به روش رآکتور بیوفیلمی با بستر متحرک (MBBR)
روش تصفیه MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) یک نسخه بهبود یافته از راکتور بیولوژیکی رشد چسپیده مانند فرآیند لجن فعال فیلم ثابت یکپارچه (IFAS) یا تماس دهنده بیولوژیکی چرخان (RBC) است با این تفاوت که مدیای معلق به طور آزاد در فاضلاب یا پساب شناور است. فناوری MBBR هزاران قطعه مدیای بیوفیلمی از جنس پلی اتیلن را به کار می گیرد که در یک حرکت مخلوط در حوضه تصفیه فاضلاب هوادهی کار می کنند.
ساختار رآکتور بیوفیلمی با بستر متحرک (MBBR)
راکتور بیلوژیکی با بستر متحرک (MBBR) از مخزنی با پلاستیک های غوطه ور اما شناور (معمولاً HDPE، پلی اتیلن سنگین یا PP، پلی پروپیلن) با وزن مخصوص کمتر از بک تشکیل شده است. سطح وسیع پلاستیک ها سطح زیادی را برای رشد باکتریها فراهم می کند. زیست توده در سطح به صورت یک فیلم نازک رشد می کند که ضخامت آن معمولاً بین 50-300 میکرون متغیر است.
هر حامل زیستی مخصوص از طریق تهیه سطح محافظت شده برای افزایش رشد باکتریهای هتروتروف (heterotrophic) و اتوتروفیک (autotrophic) در سلولهای خود، بهره وری را افزایش می دهد. این جمعیت با چگالی بالا باعث تخریب بیولوژیکی با سرعت بالا در سیستم می شود، در حالی که قابلیت اطمینان فرآیند و سهولت کار را نیز ارائه می دهد.
پخش کننده های دیفیوزر (diffuser) حباب متوسط یا درشت که به طور یکنواخت در پایین راکتور قرار گرفته اند ، غلظت اکسیژن محلول (DO) را بالای 2.5 الی 3 میلی گرم در لیتر را برای حذف BOD و نیتروژن سازی (nitrification) حفظ می شود.
برای حفظ مدیا هایی که از مخزن خارج می شوند، صفحه هایی روی دیواره های پایین دست قرار می گیرند. یک زلالساز (clarifier) یا یک واحد DAF در پایین دست مخزن MBBR قرار می گیرد تا زیست توده و مواد جامد را از فاضلاب جدا کند. برای این فرآیند نیازی به بازیافت و برگشت لجن نیست.
مخزن بیو فیلم متحرک
برای دنیتریفیکاسیون (denitrification)، از مخازن بیو فیلم متحرک بی اکسیژن MBBR استفاده می شود. مخزن اکسیژن مشابه مخزن هوازی (Moving Bed Biofilm Reactor) MBBR است که در بالا توضیح داده شد با این تفاوت که اکسیژن تأمین نمی شود. مخزن فاقد پخش کننده دیفیوزر است و محیط از طریق میکسرهای غوطه ور مستغرق در رآکتور به حالت معلق در می آید. ویژگی های دیگر آن مانند صفحات مشابه راکتور هوازی است اگرچه ممکن است طراحی کمی متفاوت باشد.
فاضلاب وارد راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک می شود که در آن زیست توده (biomass) متصل به سطح مدیا باعث تخریب مواد آلی و در نتیجه حذف BOD و یا نیتریفیکاسیون بسته به نوع و ویژگی فاضلاب می شود.
کربن آلی به دی اکسید کربن تبدیل شده و از سیستم خارج می شود در حالی که آمونیاک و نیتروژن موجود در مواد آلی از طریق فرآیند نیتریفیکاسیون به نیترات تبدیل می شوند. اکسیژن مورد نیاز فرآیند از طریق دیفیوزرهای نصب شده در پایین راکتور تأمین می شود. پساب فاضلاب تصفیه شده از طریق صفحات به زلالساز پایین دست که در آن زیست توده و مواد جامد از فاضلاب جدا می شود، جریان می یابد.
از واحدهای تصفیه MBBR برای تصفیه فاضلاب صنایع زیر استفاده می شود:
- کارخانه های تولید مواد غذایی و نوشیدنی (food and beverage plants)
- کارخانه های تولید فولاد (steel mills)
- پالایشگاه های نفت و پتروشیمی ها (oil refineries & petrochemicals)
- کارخانه های شیمیایی (chemical plants)
- کارخانه های تولید کاغذ (paper mills)
- و سایر صنایعی که برای حذفBOD ، نیتریفیکاسیون و نیتروژن زدایی نیاز به تصفیه فاضلاب دارند.
فناوری MBBR به فناوری برتر تصفیه بیولوژیکی فاضلاب تبدیل شده است زیرا چندین مزیت نسبت به فرآیند لجن فعال، بیشترین محبوبیت و کارایی را دارد.
برخی از ویژگی های اصلی فرآیند MBBR در زیر ارائه شده است:
- مقاوم – در برابر تغییرات بار پایدار است، نسبت به محدودیت موقتی حساس نیست و نتایج تصفیه مداوم را فراهم می کند.
- کارآمد – مواد جامد کمتری تولید می کند و برای جداسازی جامد/ مایع به مواد شیمیایی نیاز ندارد یا حداقل مقدار پلیمر.
- جمع و جور – فضای کوچکی نیاز دارد. معمولاً بک سوم فضای مورد نیاز برای فرآیند لجن فعال نیاز دارد.
- هزینه – به هزینه سرمایه گذاری پایین نیاز دارد و با هزینه های فرآیند لجن فعال قابل مقایسه است. ارزان تر از فرآیند MBR است.
- انعطاف پذیر – تصفیه خانه های موجود را می توان به راحتی با MBBR ارتقا داد. سیستم های تصفیه MBBR جدید را می توان برای جابجایی بارهای بیشتر بدون هزینه یا حداقل ساخت ، به روز رسانی کرد.
- بدون مشکل- بهره برداری و کار کردن با آن آسان است، دارای لجن مازاد اتوماتیک، بدون بازگشت لجن و MLSS است و هیچ مسئله گرفتگی مدیا وجود ندارد.
- قابل توسعه – به راحتی می توان با افزایش بخش پرشدگی از حامل های (carriers) مدیای بیوفیلم معلق، ظرفیت تصفیه سیستم را به راحتی ارتقا داد.
- فرایند تک مرحله ای- بدون نیاز به جریان لجن فعال شده برگشتی می باشد.
- پاسخ بارگذاری- بیوفیلم فعال به طور خودکار به نوسانات بار پاسخ می دهد.
- حداقل نگهداری – بدون نیاز به حفظ و تنظیم نسبت F/M یا سطح MLSS است.
فرآیندهای MBBR یک راه حل عالی برای برنامه های معمول تصفیه فاضلاب از جمله:
- کاهش BOD
- نیتریفیکاسیون
- حذف کل نیتروژن
سیستم های راکتور بیوفیلم متحرک یک سیستم انعطاف پذیر، مقرون به صرفه و کارکرد آسان برای رسیدگی به نیازهای فعلی تصفیه فاضلاب و قابلیت ارتقاء برای تأمین بارهای آینده یا نیاز به تخلیه دقیق تر در یک طراحی جمع و جور پکیج تصفیه فاضلاب را ارائه می دهد.
جهت دریافت اطلاعات بیشتر به منظور سفارش پکیج تصفیه فاضلاب و استعلام قیمت سیستم درخواستی با مهندسین آب و فاضلاب تهران (رابین کو) تماس بگیرید.
منبع:
