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우선, MBBR "임베디드 변환"은 원래 활성 슬러지 시스템에 MBBR 시스템을 내장하고 이를 기존 프로세스와 결합하여 원래 공장의 용량을 늘리지 않고도 원래 풀을 업그레이드할 수 있습니다. 공간을 절약하고 투자 및 운영 비용이 상대적으로 적습니다. .
둘째, MBBR 업그레이드 및 혁신도 지속 가능한 업그레이드의 특성을 가지고 있습니다. 예를 들어, 북부 지역의 하수 처리장은 원래의 주 처리 공정인 A2/O MBBR을 Bardenpho MBBR로 변경하여 두 번째 표준 업그레이드를 거쳤습니다. 유출수는 새로운 고급 처리 시설이 필요 없이 클래스 A에서 표면 수준 IV 표준으로 업그레이드되었습니다. 즉, 유출수의 평균 TN 값은 10mg/L입니다.
우수한 질소 및 인 제거 효과와 함께 MBBR 공정은 오랫동안 국내 표준 개선 및 전환을 위한 중요한 기술 중 하나가 되었습니다.
그러나 MBBR 프로세스를 표준 개선 및 변환 프로세스에 적용하여 성공적으로 실행하려면 이후 작업에서 MBBR 프로세스의 처리 효과에 영향을 미치는 두 가지 주요 문제를 해결해야 합니다.
반응기의 효율을 극대화하기 위해 적절한 매체를 선택하는 방법은 무엇입니까?
MBBR 작동 중 미디어 축적 및 막힘 문제를 해결하는 방법은 무엇입니까?
MBBR의 성공적인 적용을 위한 핵심 요소 중 하나는 비중이 물에 가깝고 비표면적이 큰 현탁 매체입니다. 그 성능은 필름 걸기의 어려움, 반응기 내 바이오매스의 양, 처리 효율 수준과 관련이 있습니다.
매체를 적절하게 선택하면 반응기를 더욱 효율적으로 만들 수 있습니다. 일반적으로 MBBR 미디어 선택은 다음 네 가지 원칙을 따라야 합니다.
배지의 표면 거칠기가 커야 유기물이 쉽게 머물 수 있고 미생물이 쉽게 번식하고 피막을 형성할 수 있습니다. 친수성 미생물이 표면에 쉽게 부착될 수 있도록 친수성이어야 합니다. 또한 정상적인 상황에서 미생물은 음전하를 띠고 배지는 양전하를 띠고 미생물이 부착하기 쉽기 때문에 특정 정전기 효과도 있어야 합니다.
비중은 물에 가깝고 물의 흐름에 따라 움직이기 쉽습니다. 비표면적이 크고 고농도의 바이오매스를 유지할 수 있습니다. 매체의 모양과 크기는 흐름 패턴이 양호하도록 설계되어야 합니다.
미디어는 내마모성이 있어야 하며 수명이 길어야 합니다. 매체는 생분해성이 아니어야 하며 내부식성이 있어야 합니다.
미디어 투자는 시스템 구축 비용의 일부를 차지하므로 합리적이고 경제적인 미디어를 선택하는 것이 특히 중요합니다.
현재 국내외에서 사용되는 MBBR 미디어에는 다양한 유형이 있습니다. 재료에 따라 주로 플라스틱, 폴리우레탄(PU), 세람사이트 및 기타 신소재 미디어가 포함됩니다. 구성에 따라 주로 원통형, 입방체, 구형, 짧은 튜브 매체 등이 포함됩니다.
다양한 재료의 미디어 속성은 상당히 다르며 동일한 재료와 다른 구성을 가진 미디어도 다양한 매개변수에 차이가 있습니다. 따라서 다양한 매체에 대한 MBBR의 수처리 효율이 다릅니다. 매체는 MBBR의 처리 효과를 크게 결정하므로 매체를 이해하는 것이 중요합니다.
MBBR의 가장 일반적인 매체 중 하나인 PE 매체는 높은 경제성, 우수한 처리 효과 및 반응기에서의 쉬운 현탁이라는 장점을 가지고 있습니다. 이는 가정용 하수, 취사 폐수, 산업 폐수 및 매립지 누출을 처리하는 데 널리 사용되었습니다. 여과액 및 기타 실제 프로젝트.
PE를 매개체로 하는 MBBR은 하수 및 폐수의 채도, 화학적 산소 요구량, 암모니아 질소, 총 질소, 질산염 질소, 총 유기 탄소, Mn2 및 휘발성 페놀에 대한 우수한 제거 효과가 있습니다.
예를 들어, 연구자가 충진률 50%, 규격 Φ10×0.7mm의 단관 PE를 MBBR 매체로 사용하여 시골 가정 하수를 상온에서 처리하는 경우 시스템의 평균 제거율은 COD, NH입니다. 각각 4-N, TN 및 TP. 85%, 85%, 60%, 70%에 도달합니다.
NIHAO는 MBBR 캐리어 전문 OEM 공장이자 수출업체입니다. HDPE MBBR 캐리어 세계 500위 안에 드는 대형 환경 기업들이 많이 사용하고 있습니다. 우수한 자재를 제공하기 위한 협력의 기본입니다. 또한 재질이 순도가 높고 충격강도가 높기 때문에 수명이 20년에 달하며 믹서로 쉽게 파손되지 않습니다.
PP 매체는 MBBR과 A/O 조합 공정, MBBR-MBR 조합 공정, UASB-MBBR-RBBR 공정 등과 같은 MBBR 조합 공정에 주로 사용됩니다. 주로 탈질 및 유기물 제거에 사용됩니다.
연구자가 MBBR을 전통적인 A/O 공정과 결합하여 농촌 가정 하수를 처리하는 경우 무산소 구역과 호기성 구역 모두에 고밀도 K1 유형 PP 매체가 사용됩니다. 충전율이 50%일 때 COD, NH 4-N, TN의 평균 제거율은 각각 92.4%, 93.8%, 73.4%였다.
대부분의 PP 매체는 가벼운 밀도, 부서지기 쉬운 재료, 짧은 수명 등의 문제로 인해 실제 프로젝트에서 거의 사용되지 않는다는 점을 언급할 가치가 있습니다.
폴리염화비닐(PVC), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF) 등도 MBBR의 매체로 사용될 수 있습니다.
예를 들어 심양의 하수 처리장은 PVC 원통형 매체 MBBR을 사용하여 식품 가공 구역의 도시 하수를 처리합니다. 충전율이 25~30%이고 HRT가 4.4시간일 때 COD 및 부유입자(SS) 제거율은 90% 이상에 도달합니다.
PVC 및 PVDF 매체는 일부 오염 물질에 대해 더 나은 제거 효율성을 가지고 있지만 PE보다 가격이 비싸므로 주로 산업 폐수 처리에 사용됩니다.
PU 폼 미디어는 기계적 강도가 좋고 다공성이 높아 미생물이 빠르고 안정적으로 성장할 수 있는 넓은 부착 면적을 제공할 수 있으며 하수 및 폐수 중의 유기 오염물질과 각종 영양분을 효과적으로 제거할 수 있습니다.
동시에 가격이 저렴하고 수처리 비용을 줄일 수 있습니다. 이는 유망한 MBBR 수처리 매체입니다.
PU 폼을 매체로 사용하는 경우 MBBR은 탄소 대 질소 비율(C/N)이 낮은 폐수, 유기 폐수 및 석유 처리 폐수에서 유기물 및 질소 오염물질에 대한 우수한 제거 효과를 나타냅니다.
연구자들이 낮은 C/N 하수를 처리하기 위해 PU 매체를 사용하는 경우 HRT가 14시간일 때 MBBR에 의한 수중 TOC 및 NH 4-N 제거율은 각각 90%와 65%에 도달합니다.
Ceramsite는 점토를 주원료로 하는 생물학적 담체입니다. 외관은 대부분 원형 또는 타원형 구형, 불규칙한 자갈로 되어 있으며, 표면이 거칠고 벌집 모양이어서 미생물이 부착, 고정, 성장하기에 적합한 환경을 제공할 수 있습니다. , 물 속의 유해성분, 박테리아, 미네랄 워터를 흡수할 수 있으며 주로 생물학적 필터에 사용됩니다.
현재 MBBR에 사용되는 ceramsite media의 사례는 거의 없으며 기존 사례는 대부분 가정 하수, 생산 및 병원 폐수 모의 처리에 중점을 두고 있다는 점을 언급할 가치가 있습니다.
일부 연구자들은 병원 폐수를 처리하기 위한 MBBR 매체로 충전율이 50%인 경량 세라믹사이트를 사용했습니다. HRT가 42시간이고 혼합 액체 부유 고형물 농도가 5000mg/L일 때 시스템의 COD 제거율은 83%에 도달했습니다.
물론, 최근에는 다양한 플라스틱, PU 폼 매체, 세람사이트 매체 외에도 생분해성 고분자, 자체 제작 무기 활성 다공성 물질, 섬유 합성 소재, 아룬도바, 수세미 등 새로운 MBBR 매체가 많이 등장하고 있습니다. 좋은 처리 결과를 얻었습니다.
그 중 생분해성 고분자는 미생물의 부착 담체 역할뿐 아니라 탄소원 역할도 한다. 예를 들어 생분해성 고분자 폴리카프로락톤(PCL)을 MBBR 배지로 사용하는 경우 HRT가 18.5시간일 때 평균 TN 제거율은 74.6%이며 낮은 C/N 조건에서 동시 질화 및 탈질화가 달성됩니다.
요약하자면, 다양한 유형의 하수 및 폐수에 가장 적합한 MBBR 매체도 다릅니다.
플라스틱에 비해 PU 매체는 다공성이며 더 많은 미생물을 저장할 수 있습니다. 그러나 실제 도시하수처리장의 폐수 처리에 탈질 MBBR을 사용하는 경우에는 PE를 매체로 하는 MBBR이 더 나은 효과를 발휘한다.
PU를 매개체로 사용하는 MBBR은 생분해성 고분자 소재에 비해 TOC와 NH 4-N 제거 효과가 우수하지만, TN의 제거 효과는 생분해성 고분자 소재만큼 좋지는 않습니다.
따라서 실제 적용에서는 미디어를 선별하고 최적화해야 합니다. 최근 몇 년 동안 친수성과 생체 친화성을 향상시키기 위해 MBBR 미디어를 수정하는 것이 현재 연구 핫스팟이 되었습니다. 그러나 미디어 수정은 여전히 연구 범주이며 아직 엔지니어링 범주에 도달할 수 없다는 점에 유의해야 합니다.
일반적으로 미디어 손실을 방지하고 미디어 크기를 고려하기 위해 각 섹션의 물 교차점과 배출구 끝에 더 작은 구멍을 가진 그릴이 설치됩니다. 결과적으로 부유 슬러지와 매체에 들러붙기 쉽고 물이 정상적으로 흐르지 못하고 막히는 원인이 됩니다.
물 교차점의 그릴이 막히고 수위가 높아져 넘치면 매체가 손실되어 후속 파이프로 들어갑니다.
슬러지 회수관, 혼합액 회수관, 침전조 배관 등 매체에 의해 막혀 전체 시스템이 작동을 멈추고 붕괴 직전에 있습니다.
통기 또는 백플러시 장치 설정: 그릴에 통기 장치를 설정하면 그릴이 막히는 것을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 이러한 방식으로 그릴에 부유하는 슬러지나 매체가 막히는 것을 방지하기 위해 날아가게 됩니다.
혼합 액체의 회수 지점에 백플러시 장치를 설치하는 것도 그리드 막힘을 방지하는 효과적인 조치입니다. 실제 작동에서는 혼합 액체의 복귀 흐름에서 그리드가 막히는 경우가 많습니다.
물론, 백플러시 장치의 설계를 설계 초기 단계에서 고려하지 않았다면 백플러시를 수동으로 수행할 수도 있습니다. 막힘이 발생할 때마다 수동 백플러시를 수행해야 하기 때문에 직원에게 일정한 작업량이 발생하고 매번 펌프를 분해해야 합니다. 펌프를 설치하는 것도 불편하지만 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다.
자동 청소 장치 설정: 정기적인 자동 청소 장치를 사용하면 격자가 막히는 것을 방지할 수도 있습니다.
메쉬 펜스 추가: 미디어 전체를 메쉬로 덮습니다. 막혀도 미디어 손실이 발생하지 않습니다. 매체가 파이프에 들어가 파이프 막힘을 일으키는 문제가 없습니다. 막힌 부분을 제거하면 시스템이 빠르게 복구됩니다. 그릴이 있으면 시스템이 정상적으로 작동할 수 있습니다.
액체 레벨 게이지 추가: 각 풀에 높은 액체 레벨 게이지를 설치합니다. 그리드가 막히면 수위는 필연적으로 상승합니다. 수위가 높은 액체 수준으로 상승하면 시스템은 물 유입을 중단하여 수위가 넘치거나 매체 손실 및 파이프 막힘을 방지할 수 있습니다. 이러한 방식으로 막힌 그릴을 수동으로 청소한 후 시스템은 즉시 정상 작동으로 돌아갈 수 있습니다.
위의 조치 중 메쉬 울타리를 추가하고 액위계를 설치하는 것만으로는 그리드 막힘 문제를 근본적으로 해결할 수 없습니다. 미디어 손실로 인한 미디어 손실 및 파이프 막힘을 방지하고 직원의 작업량을 줄이며 시스템이 즉시 정상 작동을 재개할 수 있습니다.
그릴에 통기 및 역세척 또는 자동 청소 장치를 설치하면 그릴이 막힐 가능성을 크게 줄일 수 있습니다. 물론 문제가 발생하지 않도록 이들을 결합하는 것도 고려할 수 있습니다.
실제 작동에서 MBBR의 매체가 균일한 유동화 상태를 보장할 수 없으면 매체 축적이 쉽게 발생합니다.
따라서 이 문제를 해결하는 열쇠는 반응기의 구조와 수력학적 특성을 최적화하고 폭기 파이프라인의 레이아웃을 개선하여 더 낮은 에너지 소비로 매체의 균일한 유동화 상태를 달성하는 것입니다.
예를 들어 일부 연구자들은 MBBR의 수력학적 특성과 생물학적 활성에 대한 실험적 연구를 통해 반응기의 길이 대 깊이 비율이 약 0.5일 때 매체의 좋은 이동과 혼합에 도움이 된다는 것을 보여주었습니다. 반응기로 충분하며 광범위한 미디어가 생성되지 않습니다. 축적 현상.
또한 MBBR에 배플을 도입하여 매체를 강제로 순환 및 이동시키고 반응기의 구조 및 작동 모드를 개선하여 우수한 수력 특성과 통기 및 산소화 성능을 가지며 적은 가스 부피로 시동할 수 있도록 하는 연구도 있습니다. , 에너지를 절약하고 원자로의 효율을 향상시킵니다.
원자로의 구조는 수력학적 특성을 크게 결정합니다. 반응기 하단 모서리를 경사지게 설계하여 반응기 하단 모서리에 매체가 쌓이는 것을 방지합니다.
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