Proses Reaktor Biofilem Katil Bergerak (MBBR).

Proses MBBR ialah sejenis proses attached-growth. Dalam reaktor MBBR, mikroorganisma ditetapkan pada pembawa bergerak untuk penyingkiran karbon dan/atau nitrifikasi. Pembawa media plastik direka khas untuk menyediakan persekitaran yang menggalakkan untuk pertumbuhan mikrob yang mampan dan stabil, dengan ketumpatan lebih rendah sedikit daripada air.

 

Proses MBBR beroperasi dengan pengudaraan berterusan. Tujuan bekalan udara adalah untuk menyediakan oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisma dan untuk memastikan penggantungan pembawa media.

 

Efluen daripada reaktor, bersama dengan campuran enap cemar, dihantar ke unit rawatan hiliran atau tangki pemendapan. Sebilangan tertentu enap cemar terpendam dikembalikan ke salur masuk proses MBBR. Skrin statik dengan jarak bar yang sepadan dengan saiz pembawa media digunakan untuk mengekalkan pembawa dalam reaktor, seperti ditunjukkan dalam rajah di bawah:

Media sokongan terdapat dalam dua bentuk, seperti yang ditunjukkan dalam rajah: a. MBBR C, digunakan untuk rawatan bahan pencemar karbon; b. MBBR N, digunakan terutamanya untuk rawatan nitrifikasi.

Prarawatan yang berkesan, seperti tangki pengendapan utama atau skrin halus, diperlukan sebelum influen memasuki reaktor MBBR.

1.MBBR C

MBBR C menggunakan bahan polietilena sebagai pembawa media bulat dengan diameter 45mm dan panjang 35mm. Luas permukaan khusus adalah lebih kurang 310m²/m³, dan jarak bar skrin statik ialah 25mm.

MBBR C ialah proses biologi beban tinggi (beban volumetrik sehingga 30kg COD/(m³·d)), terutamanya digunakan untuk rawatan air sisa industri, dengan nisbah pengisian media maksimum 40 peratus daripada isipadu reaktor.

Bergantung pada objektif rawatan, proses ini boleh digunakan untuk:

①Prarawatan hulu proses enap cemar diaktifkan, sering digunakan dalam loji rawatan air sisa yang dinaik taraf.

②Proses pemendapan kedua dalam proses rawatan dua peringkat atau pengapungan untuk air sisa industri tertentu.

Kedua-dua skema ditunjukkan dalam rajah:

2.MBBR N

MBBR N juga menggunakan bahan polietilena sebagai pembawa media bulat, tetapi lebih kecil daripada yang digunakan dalam MBBR C: diameter 10mm dan panjang 7mm. Luas permukaan spesifik yang berkesan adalah lebih besar, kira-kira 870m²/m³. Jarak bar skrin statik ialah 5mm.

MBBR N mempunyai dua aplikasi berbeza:

① Tindak balas nitrifikasi air prarawat dalam reaktor MBBR, diikuti oleh tindak balas denitrifikasi dalam zon anoksik melalui peredaran semula cecair campuran dan peredaran semula enapcemar (dirujuk sebagai MBBR CN). Sistem ini adalah serupa dengan sistem enap cemar teraktif tradisional yang bertujuan untuk penyahtanaman bersepadu, dengan perbezaan utama ialah umur enap cemar minimum tidak lagi menjadi parameter pengehad untuk isipadu reka bentuk tangki aerobik, mengakibatkan pengurangan ketara dalam jumlah tangki aerobik yang diperlukan (dikurangkan kepada kira-kira 1/3). Selain itu, disebabkan umur enapcemar yang lebih pendek dan populasi bakteria heterotropik yang pelbagai, kadar denitrifikasi yang lebih tinggi boleh dicapai. MBBR CN amat sesuai untuk:

a.Menaik taraf loji rawatan air sisa tanpa pengubahsuaian besar: Reaktor sedia ada boleh dibahagikan kepada dua zon bebas (anoksik dan MBBR CN) untuk meningkatkan kapasiti suapan sistem pengudaraan. Pemasangan pam edaran semula cecair campuran dan skrin statik penahan media membolehkan loji rawatan air sisa yang asalnya direka untuk penyingkiran bahan pencemar berkarbon hanya untuk mencapai piawaian pelepasan TN.

b.Loji rawatan air sisa berskala kecil yang terletak di kawasan sejuk atau mengalami turun naik bermusim dalam beban pencemaran: Bakteria yang melekat pada pembawa memastikan permulaan yang cepat selepas ditutup dan mengekalkan nitrifikasi walaupun dalam keadaan suhu rendah.

② Rawatan nitrifikasi dalam digunakan pada efluen daripada rawatan sekunder, diikuti dengan pengasingan pepejal-cecair (MBBR N). Objektif utama adalah untuk mengeluarkan nitrogen ammonia atau memenuhi piawaian pelepasan TKN (Total Kjeldahl Nitrogen). Proses MBBR N juga sesuai untuk air sisa nitrogen ammonia berkepekatan tinggi, seperti rawatan nitrifikasi pulangan enap cemar dari tangki nitrifikasi.

Kedua-dua skema aplikasi digambarkan dalam rajah berikut:

3.Kebaikan dan Keburukan

Proses MBBR menawarkan kelebihan utama berikut:

① Penyingkiran cepat dan cekap bahan pencemar berkarbon [beban isipadu pengaruh sehingga 30kg COD/(m³·d)] dan nitrogen ammonia [beban isipadu sehingga 0.6kg NH ditambah 4-N/ (m³·d)].

②Pengurangan ketara dalam jumlah reaktor.

③Prestasi rawatan yang stabil dengan rintangan yang kuat terhadap beban kejutan.

④ Sesuai untuk naik taraf dan pembesaran loji rawatan air sisa.

Walau bagaimanapun, proses MBBR mempunyai kelemahan berikut:

① Mungkin sukar untuk mencapai penyingkiran menyeluruh jumlah nitrogen untuk air sisa dengan nisbah BOD/TKN yang rendah dan kepekatan TKN yang tinggi.

② Sifat sisa enapcemar yang dijana dalam proses rawatan biokimia beban sederhana mungkin tidak stabil.