1. MBBR의 원리와 특징
2. MBBR 포장 식별 지수
3. MBBR의 빠른 시작
4. 엔지니어링 응용 분야에서 MBBR 프로세스의 일반적인 문제
5. MBBR, MBR, FBR의 차이점
MBBR은 바이오필름법을 사용하는 기본원리이다. 반응기에 일정량의 부유 담체를 첨가함으로써 반응기 내 바이오매스 및 생물종을 증가시켜 반응기의 처리 효율을 향상시킨다. 충진재의 밀도는 물에 가깝기 때문에 통기시 물과 완전히 혼합되며, 미생물이 자라는 환경은 기체, 액체, 고체이다.
이 기사에서는 MBBR 프로세스를 면밀히 조사하여 작동 방식, 다른 기술과 비교하는 방법을 설명합니다.
MBBR의 원리와 특성
1.MBBR 공정의 원리
MBBR 공정 원리는 반응기에 일정량의 부유 담체를 추가하여 반응기의 바이오매스와 생물학적 종을 증가시켜 반응기의 처리 효율을 향상시키는 것입니다. 충진재의 밀도는 물에 가깝기 때문에 통기시 물과 완전히 혼합되며, 미생물 성장을 위한 환경은 기체, 액체, 고체의 3상이다. 물 속에서 운반체의 충돌 및 전단 효과는 기포를 더 작게 만들고 산소 이용률을 증가시킵니다. 또한, 각 담체는 내부와 외부에 서로 다른 생물학적 종이 있고, 내부에는 일부 혐기성 세균이나 통성세균이 자라고, 외부에는 좋은 배양균이 있어 각 담체는 미세 반응기로서 질산화 반응과 탈질 반응이 동시에 존재한다. , 이로써 치료 효과가 향상됩니다.
MBBR 공정은 전통적인 유동층과 생물학적 접촉 산화 방법의 장점을 결합합니다. 새롭고 효율적인 하수 처리 방법입니다. 폭기조에서의 폭기와 물의 흐름에 의한 리프팅 효과에 의존하여 담체를 유동화된 상태로 만든 후 현탁액을 형성하게 되며, 성장하는 활성슬러지와 부착된 생물막에 의해 이동층 생물막이 반응기 공간 전체를 활용하게 되고, 부착상 유기체와 부유상 유기체의 장점을 최대한 활용하여 장점을 활용하고 약점을 피하여 서로 보완할 수 있습니다. 기존 충진재와 달리 현탁 충진재는 하수와 자주, 여러 번 접촉할 수 있어 '이동 생물막'이라 불린다.
2. MBBR의 장점과 단점
활성 슬러지 방식 및 고정 충진 생물막 방식과 비교하여 MBBR은 활성 슬러지 방식의 높은 효율성과 운영 유연성을 가질 뿐만 아니라 충격 부하 저항, 긴 슬러지 수명 및 기존 방식의 잔류 슬러지 감소 등의 특성을 가지고 있습니다. 생물막 방법.
장점:
(1) 포장특성
충전재는 대부분 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 그 변성재료, 폴리우레탄 폼 등으로 만들어집니다. 비중은 물에 가깝고 주로 원통형 및 구형입니다. 필름을 걸기 쉽고 뭉치지 않고 막히지 않으며 떼어내기 쉽습니다.
(2) 탈질능력이 좋다
패킹에는 호기성, 무산소, 혐기성 환경이 형성되어 하나의 반응기 내에서 질화, 탈질 반응이 일어날 수 있어 암모니아성 질소 제거에 좋은 효과가 있습니다.
(3) 유기물 제거 효과가 좋다.
반응기 내 슬러지 농도는 상대적으로 높으며, 일반 슬러지 농도는 일반 활성슬러지법의 5-10배로 최대 30-40g/L까지 높을 수 있습니다. 유기처리 효율이 향상되고 충격하중 저항성이 강합니다.
(4) 유지관리가 용이하다.
폭기조에 필러 브래킷을 설치할 필요가 없으므로 탱크 바닥의 필러 및 폭기 장치의 유지 관리가 용이하고 투자 및 바닥 공간이 동시에 절약됩니다.
단점
(1) 반응기 내부의 충진재는 폭기와 물의 흐름에 의한 리프팅 효과에 의해 유동화된 상태가 됩니다. 실제 엔지니어링에서는 국부적인 필러 축적 현상이 발생하기 쉽습니다. 패킹이 쌓이는 것을 방지하기 위해서는 폭기배관의 배치와 반응기의 구조를 개선할 필요가 있다. 원자로의 구조는 수력학적 특성을 크게 결정합니다. 실제 엔지니어링에서는 단일 반응기의 종횡비가 약 0.5이고 길이가 3m 이하인 경우 필러가 완전히 이동하는 것이 유리합니다. 실제 엔지니어링 설계에서는 원자로의 구조 및 수리적 특성을 최적화하고 에너지 소비를 줄이며 MBBR의 경제적 이점을 더욱 향상시키기 위해 많은 실험을 수행해야 합니다.
(2) 반응기의 유출물에는 충전재의 손실을 방지하기 위해 그리드 또는 그리드가 장착되는 경우가 많지만 막힘이 발생하기 쉽습니다. 실제 프로젝트에서는 정기적인 수동 청소를 위해 이동식 그리드를 설정하거나 막힘을 방지하기 위해 공기 블로우백 장치를 설정할 수 있습니다.
MBBR 포장의 식별 지수
1. 생물막의 접착
생물막 접착력은 필러의 품질을 평가하는 가장 중요한 지표입니다. 생체 부착량= 보호 표면적(필러의 설계 및 작동 상태 관련) × 단위 표면적당 생물학적 부착량(필러의 성능 관련)
2. 포장성능
필러 성능 - 필러의 생물학적 접착력을 평가하는 가장 중요한 지표
(1) 충전재 표면 성능
1. 표면 구조 : 일반적으로 표면 거칠기가 크고 필름 걸림 속도가 빠른 것으로 간주됩니다.
2. 표면 전위 : 일반적으로 미생물은 음전하를 띠고, 충전재의 표면은 양전하를 띠고 있어 미생물의 성장에 적합합니다.
3. 친수성 : 미생물은 친수성 입자이며, 충진제는 친수성이 좋아 미생물 성장 및 필름화에 적합합니다.
(2) 유압성능
1. 다공성 : 필러가 차지하는 부피로 다공성이 높습니다.
2. 모양과 크기: 물 흐름과 공기 흐름의 흐름 상태에 영향을 미칩니다.
(3) 유동화 성능
이는 필러의 밀도와 관련이 있습니다. 충진재의 밀도는 0.97-1.03이어야 하며, 통기나 교반을 적게 하여도 유동화를 이룰 수 있습니다.
3. 행잉필름의 성숙도 확인
(1) 시각적 판단:
생물막은 담체 표면에 고르게 분포되어 있으며 담체 표면에 가까울수록 밀도가 높고 그렇지 않으면 느슨합니다. 동시에 캐리어의 색상이 어두워지며 이는 캐리어 필름이 성숙 단계에 진입했음을 나타냅니다.
(2) 현미경으로 판단:
생물막은 조밀한 구조와 다양한 미생물 종을 가지고 있습니다. 고착섬모충, 도라지벌레, 딱총벌레의 수가 대다수입니다. 소수의 로티퍼와 수영 섬모의 출현은 생물막의 성숙을 의미합니다.
MBBR의 빠른 시작
1. 필러 방출 단계
-충진제 첨가 시 축적 여부를 관찰하고, 축적되면 공급을 중단합니다. 추가하기 전에 계속 관찰하려면 다음 날을 기다리십시오.
- 충진재 충진시 간헐적인 통기를 사용하며, 야간에도 통기를 계속할 수 있으나 통기량을 줄여야 한다.
- 24시간 가동 후, 계속해서 2-3시간 동안 물을 공급한 후, 위에서 언급한 에어레이션을 계속합니다. 48시간 가동 후 충전재에 피막이 형성되는 모습을 관찰하고, 물 섭취량을 늘려 물 섭취 시간을 연장한 후 수영장 내 용존산소 상태를 확인합니다. 1.5-2.0mg/L 정도를 유지하는 것이 가장 좋습니다. 72시간 작동 후 유입수에 접촉하여 점차적으로 설계 요구 사항에 추가하십시오. 입·출구 수질 정기점검 결과 약 7일 내로 설계수질 요건을 충족할 것으로 예상된다.
2. 생물막의 배양단계
소위 생물막 배양이란 특정 수단을 통해 처리 시스템에서 일정량의 미생물을 생산하고 축적하여 충전재의 생물막이 일정 두께에 도달하도록 하는 것이며, 배양 방법에는 주로 정적 배양과 동적 배양이 포함됩니다.
*정적 재배
소위 정적 배양은 새로운 미생물이 물과 함께 도망가는 것을 방지하기 위해 미생물과 필러 층 사이의 접촉 시간을 최대한 제공하고 생물막 형성을 가속화하기 위해 초기 단계에서는 폐수의 단일 영양을 피하기 위해 요소, 디아민 및 설탕과 같은 영양 기질을 추가하는 C:N:P=100:5:1 비율입니다. 먼저 슬러지(생화학적 유효량 10%)를 접종하고 폐수를 생화학적 탱크에 펌핑한 후 폭기배양을 시작합니다. 생화학조 내 충진재의 적층체적은 반응조 유효체적의 35%-40%이다. 충전재에 고정된 미생물을 접종하기 위해 통기 없이 4-5시간 동안 방치한 후 1시간 동안 통기하고, 2시간 동안 방치하고, 1시간 동안 통기를 반복하는 작업을 반복합니다. 4-5일이 지나면 필러 표면이 모두 바이오필름으로 덮였습니다. 6일부터 지속적으로 소량의 물 유입이 시작되었습니다.
*동적 훈련
6일간의 천공배양 후 충진재 표면에 얇은 황갈색의 생물막이 성장하였기 때문에 연속적인 물 유입, 동적배양, 물의 양 조절, 2~2~3℃ 사이의 용존산소 조절로 변경된다. 4mg/L(용존 산소 측정기를 사용하여 용존 산소를 측정함). 15일쯤 지나니 필러 위에 아메바와 배회하는 벌레가 조금 붙어 있었고(생체현미경으로 관찰), 필러를 손으로 만졌을 때 끈적거리고 미끄러운 느낌이 들었습니다. 20일 후에는 편모충, 도라지벌레, 짚신벌레 등의 원생동물이 나타났습니다. 배양 20일 후에는 로티퍼, 선충 등의 후생동물이 출현하여 생물막이 성장한 것을 알 수 있었다. 지속적인 산업 가동을 시작할 수 있습니다
3.생물막의 가축화 단계
가축화의 목적은 실제 수질에 적응하는 미생물을 선별하고, 쓸모없는 미생물을 제거하며, 탈질 및 인 제거 기능을 갖는 처리공정을 위한 가축화를 통해 질산화균, 탈질화균, 인축적균을 우점균으로 만드는 것이다. . 구체적인 방법은 먼저 공정의 정상적인 작동을 유지한 다음 공정 제어 매개변수를 엄격하게 제어하는 것입니다. 평균 DO는 2~3mg/l 사이로 조절되어야 하며, 호기조의 폭기시간은 5시간 이상이어야 한다. 이 과정에서 매일 실시하세요. 다양한 수질 지표 및 제어 변수를 결정하기 위해 생물막의 평균 두께가 약 0.2-0.5mm 정도가 되면 생물막 배양이 성공하게 되며, 폐수 BOD5, SS, CODCr 및 기타 지표가 설계 요구 사항을 충족할 때까지
엔지니어링 응용 분야의 MBBR 프로세스의 일반적인 문제
1. 겨울철 저온 디버깅 시 충전재 필름이 걸리기까지 얼마나 걸리나요?
한 달 안에 표준을 잘 달성할 수 있습니다. 필름이 걸려 있다면 실제로는 하나의 과정입니다. 우리는 영화를 두 가지 각도로 나눕니다. 첫 번째는 우리의 육안으로 필러에 있는 명백한 생물막을 볼 수 있다는 것입니다. 이 시간은 7일이 소요됩니다. 두 번째는 표준이 표준에 달려 있다는 것입니다. 시간, 이 시간은 아마도 겨울의 한 달 이내일 것입니다. 세 번째는 생물막이 완전히 성숙되는 시기입니다. 전문적인 관점에서 볼 때 생물막이 완전히 성숙되려면 최소한 한 번의 겨울과 여름 교대가 필요하기 때문에 이 시간은 더 길어질 것입니다. 그 위에 있는 식민지는 마침내 안정을 얻을 수 있습니다. 정리하자면, 비록 학문적인 관점에서 보면 우리의 안정은 아마도 겨울과 여름 이후일 것입니다. 우리의 효과로 보면 30일 안에 물이 기준치에 도달할 수 있고, 육안으로 보면 7일 정도 걸린다.
2. MBBR 공정에 생물학적 제제를 추가해야 합니까?
엄밀히 말하면, MBBR은 세균 제제의 첨가가 필요하지 않으므로 생물학적 막 조건이 관련 세균의 부착에 도움이 되기 때문에 질산화 세균 또는 탈질 세균과 같은 합리적인 최적화 매개변수를 통해 자연적으로 농축될 수 있습니다. 암모니아와 같은. 특정 조건에서는 암모니아 박테리아의 부착에 도움이 됩니다. 그러다가 특수한 수질 조건에서는 예를 들어 수질이나 수질이 저하되기 어려운 경우가 있습니다. 출처는 상대적으로 단일하며 특별한 효과를 갖는 일부 필수 접종제가 있습니다. 이러한 방식으로 초기 접종 시 접종원을 추가할 수 있으며 후속 추가가 필요하지 않습니다. 정리하자면, 생활 하수 조건에서는 필요하지 않으며, 일부 특정 폐수 조건에서는 관련 연구를 하는 연구 제안으로 활용될 수 있다.
3. MBBR에는 탈질 및 세척이 필요합니까?
MBBR의 가장 큰 장점은 기존 바이오필름에 비해 바이오필름이 자동으로 벗겨지기 때문에 역세 과정이 필요하지 않다는 점입니다. 우리의 연구에서 우리는 생물막이 더 활성화되면 세포 외부 폴리머의 분비가 더 많아지고 끈적임이 강해진다는 것을 발견했습니다. 그러다가 노화가 되면 세포외 분비물이 줄어들고 점도가 약해지며 유동화 과정에서 자동으로 떨어져 나가고 새로운 생물막이 자라게 되므로 세척할 필요가 없습니다.
4. MBBR의 핵심은 무엇입니까?
MBBR의 핵심은 2가지인데, 하나는 필러(filler)이고 다른 하나는 유동화(fluidization)입니다. 필러는 캐리어로 사용됩니다. 성능이 얼마나 큰 영향을 미치는지 보여주는 통일된 연구는 없지만 모양이 유동화에 영향을 미칠 것입니다. 따라서 국내외에서 가장 널리 사용되는 필러는 편평원통형 필러이므로 필러에 대한 연구가 계속되어 왔다. 어떤 필러가 가장 효과가 좋은지 확인해 볼 수 있습니다. 하지만 공학적 관점에서 평가할 차원은 성능, 촬영 속도, 최종 안정화 효과, 수명, 내마모성 등이므로 앞으로도 부유 담체의 핵심은 여전히 유동화입니다.
5. MBBR 시스템의 충전율은 얼마입니까?
현재까지 검증된 한계충진율은 67%이며, 프로젝트에서 달성할 수 있는 최대 유산소 구간은 60%, 저산소 구간은 50%이다.
6. MBBR의 필러를 수정해야 합니까?
필러는 수정할 필요가 없다고 생각합니다. 기존 필러는 문제가 되지 않습니다. Sprun은 필러가 여전히 좋은 결과를 얻을 수 있다는 것을 많은 엔지니어링 실습을 통해 입증했습니다. 내 눈에는 필러교정은 여전히 연구분야이다. 아직 엔지니어링 카테고리에는 없습니다.
7. 수온이 3도일 때 MBBR이 계속 작동할 수 있습니까?
현재 실행되는 사례는 신장 지역으로 수온이 섭씨 7~8도 정도여서 안정적으로 운영할 수 있다. 3도의 수온은 중국에서는 접한 적이 없으나 해외의 노르웨이 노르드하임 폐수처리장(동계올림픽 개최)의 유입수는 얼음과 눈이 녹은 물이며 수온은 3도인 것으로 파악된다. . 연습 후에는 안정적으로 표준을 충족할 수 있습니다.
8. 필러가 슬러지 팽창을 일으키기 쉬운가요?
슬러지 벌킹 형성의 주요 원인은 사상균이므로, 해외 보고에 따르면 필러는 슬러지 시스템에서 "긴 모양의" 사상균을 파괴할 수 있기 때문에 슬러지 벌킹을 약화시키는 데 도움이 되는 것으로 나타났습니다. 일반적인 슬러지 플록이며, 슬러지 플록의 크기가 충진제의 크기보다 훨씬 작아서 슬러지가 부서지지 않으므로 해외 연구에서는 MBBR이 슬러지 침전성을 개선하는데 유리하다고 하며, 당사 엔지니어링에서는 실제로 MBBR을 사용하는 시스템이 슬러지 벌킹의 명백한 특성을 가지고 있다는 사실은 발견되지 않았습니다.
MBRMBR과 FBR의 차이점
*MBBR이동층 생물막 반응기는 자유부유 플라스틱 필름 매체를 사용하여 미생물을 부착시켜 성장시키는 이동층 생물막 반응기입니다. 플라스틱 필름 매체는 부유 상태를 유지해야 하므로 재료의 밀도는 물에 가깝고 지속적인 통기는 오염 물질과 부착된 생물막 사이의 접촉을 좋게 만들어 BOD를 효과적으로 제거해야 합니다.
MBBR의 특징:
1. 구조가 간단하고 조작이 편리하다.
2. 유기물의 제거효율이 높고, 질소, 인의 제거효과가 좋다.
3. 막히기가 쉽지 않으며 정기적으로 역세를 할 필요가 없습니다.
4. 처리 후 침전공정이 필요합니다.
*증권 시세 표시기분리막 기술과 활성슬러지를 결합한 공정인 Membrane Bioreactor의 약자입니다. 대부분의 막생물반응기는 하수 속에 잠겨 있으며, 막 표면에서 자라는 미생물에 의해 하수 속의 유기물이 처리된다.
MBR의 특징:
1. 고부하, 저슬러지 부하에서 운전이 가능하며, 잔존 슬러지 배출량이 낮아(이론적으로 슬러지 배출 제로 달성 가능) 슬러지 처리 비용을 절감할 수 있습니다.
2. 반응기 내에서 높은 MLSS 농도를 유지할 수 있으며, 처리장치의 부피부하가 높아 바닥면적을 줄일 수 있다.
3. 미생물 바이오매스가 높으면 충분한 통기가 필요하므로 운전 에너지 소비도 높습니다.
4. 멤브레인 오염이 발생하기 쉬우므로 정기적인 멤브레인 청소나 역세척이 필요합니다.
*증권 시세 표시기고정층 생물막 반응기의 작동 원리는 MBBR과 유사하지만, 차이점은 생물막이 고정된 고체 물질 블록에 부착된다는 것입니다. 고체 물질 블록 아래의 통기는 생물막 성장에 필요한 산소를 제공하고 필름 블록의 세척을 제어합니다.
1. 유입수량과 유기물 함량의 변화가 큰 폐수에 적응할 수 있습니다.
2. MBBR에 비해 조작이 편리하고, 하부에 직접 통기하므로 에너지 소모가 적습니다.