MBBR média alkalmazások a települési és ipari szennyvízkezelésben|Malajzia esettanulmány

Az MBBR média gyakorlati alkalmazásai a települési és ipari szennyvíztisztításban

Bevezetés

Az MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) médiát széles körben használják kommunális és ipari szennyvízkezelési projektekben világszerte, kiforrott tisztítási teljesítményének és jó alkalmazkodóképességének köszönhetően. A települési szennyvízkezelés területén ezt a technológiát gyakran használják a meglévő szennyvíztisztító telepek korszerűsítésére és felújítására, hogy megfeleljenek a szigorúbb kibocsátási előírásoknak; míg ipari forgatókönyvekben hatékonyan tud megbirkózni az ipari szennyvíz összetett szennyezőanyag-összetételének és nagy terhelési ingadozásainak jellemzőivel. Ez a cikk az MBBR-közeg gyakorlati alkalmazási eseteit és a különböző forgatókönyvekben elért kezelési hatásokat vizsgálja meg, a malajziai szennyvízkezelés hátterére és mérnöki példákra összpontosítva e technológia gyakorlatiasságát és gazdaságosságát.

Malajzia szennyvíztisztító iparának hátterének áttekintése

Délkelet-ázsiai országként Malajzia bőséges vízkészlettel rendelkezik, és egyes régiók hosszú ideig édesvizet is exportálnak a szomszédos országokba. Az elmúlt években azonban számos tényező – például a városi népesség növekedése, a gyors ipari fejlődés és a javuló környezettudatosság – hatására a szennyvízkezelés Malajziában súlyos kihívásokkal és sürgős szükségletekkel néz szembe. Az ipari státusz szempontjából Malajzia egyes régióiban olyan problémák vannak, mint a közvetlen szennyvízkibocsátás, az elavult tisztítóberendezések és a kezelés elégtelen hatékonysága. Közülük sok helyen, például Johorban és Sarawakban fokozott folyószennyezés tapasztalható a part menti gyárak illegális kibocsátása és a lakosság által szabályozatlan háztartási szennyvíz-kibocsátás, sőt gyakori vízellátási válságok miatt. Csak Johorban a napi ivóvízpazarlás eléri az 1,173 milliárd litert, ami tovább súlyosbítja a vízkínálat és a kereslet közötti ellentmondást.

A vízi környezet minőségének javítása érdekében a malajziai kormány folyamatosan javította a környezetvédelmi törvényeket és előírásokat. Ezek közül a 2009-es Környezetminőségi (Szennyvíz) Szabályzat szigorú szennyvízkibocsátási szabványokat fogalmazott meg (A szabvány: BOI₅ legfeljebb 20 mg/L, KOI legfeljebb 50 mg/L, lebegő szilárd anyagok legfeljebb 50 mg/l), magasabb követelményeket támasztva a meglévő szennyvíztisztító telepekkel szemben. Ugyanakkor Malajzia fokozatosan növelte a szennyvíztisztító létesítmények építésére és felújítására irányuló beruházásokat. Egyrészt elősegíti a központosított szennyvízelvezető rendszerek kiépítését. Kuching például jelentős összegeket fektetett be egy központi szennyvízelvezető rendszer kiépítésébe, amely szakaszosan központilag kezeli a szennyvizet, mielőtt a folyókba engedné, fokozatosan javítva ezzel a folyók szennyezettségét. Másrészt aktívan bevezeti a hatékony szennyvízkezelési technológiákat. A kis alapterület, a rövid felújítási ciklus, a magas tisztítási hatékonyság és az ellenőrizhető üzemeltetési költségek előnyei miatt az MBBR technológia a malajziai települési szennyvíztisztító telepek korszerűsítésének és felújításának előnyben részesített technológiája lett, és széles körben használják különféle regionális szennyvízkezelési projektekben. Ezenkívül Malajzia az elmúlt években a szilárd hulladék és a műanyagszennyezés kezelését is népszerűsítette, hogy csökkentse a szennyezőanyag-kibocsátást a forrásnál, enyhítse a szennyvízkezelés terheit, és átfogó környezetvédelmi irányítási rendszert alakítson ki a „forrás ellenőrzése + a csőkezelés vége{12}}vége”.

Az MBBR-közeg alkalmazási esetei a települési szennyvíztisztításban

(1) Egy európai települési szennyvíztisztító telep felújítási ügye

A települési szennyvíztisztításban az MBBR közegek általános alkalmazási forgatókönyve az eleveniszap-tisztító telepek korszerűsítése és felújítása. Sok régi szennyvíztisztító telep szembesül az egyre szigorúbb nitrogén- és foszforeltávolítási követelmények által támasztott kihívásokkal. MBBR közeg hozzáadásával a meglévő levegőztető tartályokhoz a biomassza-visszatartás növelhető a reaktor térfogatának bővítése nélkül. Például egy európai települési szennyvíztisztító telep, amelynek tervezett tisztítási kapacitása 50 000 lakossági egyenérték (PE), MBBR közeget használt a nitrifikációt fokozó felújításhoz. A felújítás előtt a telep ammónia-nitrogén eltávolítása mindössze 75% volt, ami nem érte el az 5 mg/l-es kibocsátási normát; 800 m²/m³ fajlagos felületű MBBR közeg beépítése után az ammónia nitrogén eltávolítási sebessége több mint 95%-ra nőtt, és a kifolyó ammónia nitrogén koncentrációja stabilan 3 mg/L alá került. A felújítási projekt rövid építési állásidővel járt, az üzemeltetési költség pedig csak 10%-kal nőtt, ami teljes mértékben tükrözi az MBBR média gazdaságosságát a települési szennyvíztisztító telepek korszerűsítésében és felújításában.

(2) Kuala Sawah regionális szennyvíztisztító telep felújítási ügye Malajziában

A városi népesség növekedésével és az egyre szigorúbb környezetvédelmi előírásokkal Malajziában az MBBR technológiát fokozatosan alkalmazzák a települési szennyvíztisztító telepek korszerűsítésére is. Az Indah Water Konsortium (IWK) által üzemeltetett Kuala Sawah Regionális Szennyvíztisztító Telepnek (RSTP) Negeri Sembilanban sürgősen javítania kell tisztítási hatékonyságán, hogy megfeleljen a 2009-es malajziai környezetminőségi (szennyvíz-szabályozás) szigorú kibocsátási szabványainak. m³ székletiszap naponta, 320 000 fős lakosság kiszolgálására. Nitrogén-eltávolító hatása azonban instabil volt, és a szennyvíz mutatói a csúcsterhelési időszakokban gyakran nem feleltek meg az előírásoknak, ami nem volt összhangban a helyi vízkörnyezet-szabályozás sürgető igénnyel.

A fenti problémák megoldására a meglévő alapterület bővítése nélkül (ez a városi területeken kulcsfontosságú korlát), az üzem 2023-ban MBBR közegfelújítási projektet hajtott végre. Az oxidációs árok aerob zónájába 800 m²/m³ fajlagos felületű MBBR 37 közeget adtak, ami a reaktortérfogat 25%-át teszi ki. A felújítási projekt szakaszosan valósult meg, minden fázis 10 napon belül elkészült, minimálisra csökkentve a működésre gyakorolt ​​hatást. Az MBBR rendszer jelentősen javította a biomassza visszatartó képességet, különösen a nitrifikáló baktériumok (Nitrospira spp.) dúsítását, javította a növény azon képességét, hogy megbirkózzanak a szerves terhelés és a nitrogén terhelés ingadozásaival, és hatékonyan oldotta meg az eredeti folyamat instabil nitrogén eltávolításának fájdalompontját.

(3) A kezelési teljesítmény összehasonlítása felújítás előtt és után

Az alábbi 1. táblázat összefoglalja a Kuala Sawah RSTP kezelési teljesítményét az MBBR felújítás előtt és után, összehasonlítva a referenciaként szolgáló malajziai A szabványos kibocsátási határértékekkel.

Az 1. táblázatból látható, hogy az MBBR felújítás jelentősen javította az üzem tisztítási hatékonyságát. Valamennyi kulcsmutató stabilan teljesíti és meghaladja a malajziai Standard A kibocsátási szabványokat, amelyek között az ammónia-nitrogén eltávolítási sebessége több mint 20 százalékponttal nőtt, teljesen megoldva a csúcsterhelési időszakokban a nem megfelelő szennyvíz problémáját. Ezenkívül az MBBR rendszer 28%-kal csökkentette a felesleges iszaptermelést, így a havi iszapártalmatlanítási költség körülbelül 25 000 malajziai ringgittel (RM) csökkent. Az MBBR rendszer energiatakarékos kialakításának- köszönhetően az üzemeltetési költség csak 8%-kal nőtt, így gazdaságos és hatékony megoldást jelent az erőmű korszerűsítésére és felújítására, valamint megvalósítható referenciaként szolgál más régi szennyvíztisztító telepek felújításához Malajziában.

Az MBBR-közeg alkalmazási esetei az ipari szennyvízkezelésben

(1) Egy észak-amerikai tejfeldolgozó üzem szennyvízkezelési esete

Az ipari területen az MBBR médiát sikeresen alkalmazzák különféle típusú ipari szennyvizek kezelésére. Például az élelmiszeripari szennyvíz általában nagy koncentrációban tartalmaz szerves anyagokat (KOI 10 000 mg/L-ig) és zsírokat, amelyeket hagyományos eljárásokkal nehéz hatékonyan kezelni. Egy észak-amerikai tejfeldolgozó üzem MBBR-rendszert alkalmazott termelési szennyvizének kezelésére. A reaktort 30 térfogat% hengeres MBBR közeggel töltöttük meg, és a hidraulikus retenciós időt 8 óránál tartottuk. A műveleti eredmények azt mutatták, hogy a KOI eltávolítási arány elérte a 92%-ot, a BOI5 eltávolítási arány pedig elérte a 94%-ot, ami lényegesen jobb, mint az eredeti eleveniszapos eljárás teljesítménye (78%-os KOI eltávolítási arány); ugyanakkor a többlet iszaptermelés 30%-kal csökkent, hatékonyan csökkentve az iszap ártalmatlanítási költségét és kiegyensúlyozva a kezelési hatást és a gazdaságosságot.

(2) Egy ázsiai gyógyszergyár szennyvízkezelési esete

Egy másik jellemző alkalmazási forgatókönyv a gyógyszeripari szennyvízkezelés. Az ilyen szennyvíz mérgező és tűzálló szerves vegyületeket tartalmaz, amelyeket nehéz kezelni. Egy ázsiai gyógyszergyár az MBBR-közeg és az Advanced Oxidation Processes (AOP) kombinált rendszerét alkalmazta a szennyvíz kezelésére. Az MBBR-t előkezelő egységként használták a biológiailag lebomló szerves anyagok eltávolítására, csökkentve a későbbi AOP-k kezelési terhelését, és elkerülve a toxikus anyagok hatását a következő folyamatokra. Az MBBR reaktor 65%-os KOI-eltávolítási arányt ért el a gyógyszeripari szennyvíz esetében. A kombinált eljárással végzett kezelés után a végső elfolyó KOI-koncentráció 50 mg/L alatt volt, ami megfelel a helyi kibocsátási szabványoknak. Az MBBR-közeg alkalmazása emellett javította a kezelőrendszer stabilitását, gyengítette a mérgező anyagok kezelési folyamatra gyakorolt ​​hatását, és biztosította a kezelőrendszer hosszú távú stabil működését.

Az MBBR rendszer teljesítményének összehasonlítása különböző alkalmazási forgatókönyvekben

Az alábbi 2. táblázat összehasonlítja az MBBR-rendszerek teljesítményét a cikkben ismertetett különböző alkalmazási forgatókönyvekben, kiemelve ennek a technológiának a sokoldalúságát és alkalmazkodóképességét, valamint referenciaként szolgál a különböző típusú szennyvízkezelési projektek műszaki kiválasztásához.

Következtetés

A fenti gyakorlati alkalmazási esetek azt mutatják, hogy az MBBR közeg egy univerzális és hatékony technológia, amely alkalmas kommunális és ipari szennyvíztisztításra egyaránt. Előnye, hogy nagy szerves terhelést visel, erős ütésállóság, és képes együttműködni és integrálódni más tisztítási folyamatokkal, így a komplex szennyvízkezelési problémák megoldásának előnyben részesített megoldása. Különösen Malajziában, a szennyvízkezelés helyi háttérigényeivel együtt-sürgős a régi létesítmények korszerűsítése, a szigorú kibocsátási szabvány korlátok, valamint az alapterület és az üzemeltetési költségek egyensúlyának szükségessége-az MBBR technológia alkalmazása hatékonyan oldotta meg a helyi szennyvíztisztítás fájdalmait, értékes és gazdaságos műszaki támogatást nyújtott a vízkörnyezet kezeléséhez, valamint gyakorlati tapasztalatokat biztosított a malajziai szennyvízkezelési projektekhez, valamint hasonló hulladékkezelési projektekhez Malajziában.

Bátran forduljon Rachelhez, ha többet szeretne megbeszélni!

WhatsApp:+86 137 9555 6548

E-mail:[email protected]