1. Achtergrond van procesontwikkeling
Traditioneelactiefslibprocessenzijn volwassen en in staat goede behandelprestaties te bereiken. Ze vereisen echter doorgaans grote landoppervlakten en hoge kapitaalinvesteringen en vertonen een slecht aanpassingsvermogen aan schommelingen in de kwaliteit en kwantiteit van het influent.
Biofilmprocessenbieden betere stabiliteit, sterke weerstand tegen schokbelastingen, kleinere voetafdrukken en effectieve verwijdering van organisch materiaal. Niettemin worden ze geconfronteerd met problemen zoals verstopping van filtermedia en onderhoudsproblemen.
DeBiofilmreactor met bewegend bed (MBBR)Dit proces werd eind jaren tachtig in Europa ontwikkeld om de sterke punten van beide technologieën te combineren en tegelijkertijd hun belangrijkste beperkingen te overwinnen. Sindsdien is het een zeer efficiënte hybride afvalwaterzuiveringstechnologie geworden.
2. Procesprincipe
In MBBR-systemen worden drijvende zwevende dragers met een dichtheid die dicht bij die van water ligt aan de reactor toegevoegd. Door beluchting en hydraulisch mengen blijven deze dragers continu in beweging, waardoor een optimaal contact tussen afvalwater en biofilm wordt gegarandeerd.
Micro-organismen hechten zich aan de interne en externe oppervlakken van de dragers en vormen zones met aerobe, anoxische en anaerobe omstandigheden. Dit maakt gelijktijdige nitrificatie en denitrificatie mogelijk, waardoor zowel de verwijdering van organisch materiaal als de stikstofreductie worden verbeterd.
MBBR-tank-1
MBBR-tank-2
3. Technische kenmerken
- Compacte voetafdruk:Vereist slechts ongeveer 20% van het tankvolume van een conventioneel actiefslibproces.
- Weinig onderhoud:Er is geen slibrecirculatie of terugspoeling nodig; dragers raken niet gemakkelijk verstopt.
- Hoge belastingstolerantie:Kan hoge organische belastingssnelheden aan, terwijl de stabiele effluentkwaliteit behouden blijft.
- Hoog rendement:Laag operationeel energieverbruik en eenvoudig beheer, geschikt voor zowel nieuwe installaties als retrofits.
4. Belangrijkste beïnvloedende factoren
Drager eigenschappen:Moet een dichtheid hebben die dicht bij die van water ligt, een groot specifiek oppervlak, een sterke affiniteit voor biofilms en een goed fluïdisatiegedrag.
Opgeloste zuurstof (DO):Moet binnen het optimale bereik worden gehouden (doorgaans groter dan of gelijk aan 2 mg/l) om de nitrificatie en denitrificatie in evenwicht te brengen en tegelijkertijd onnodig energieverbruik te vermijden.
Hydraulische retentietijd (HRT):Beïnvloedt de contactefficiëntie tussen organisch materiaal en micro-organismen; moet worden geoptimaliseerd op basis van invloedskenmerken.
Temperatuur & pH:Nitrificerende bacteriën presteren het beste bij 20–30 graden, denitrificerende bacteriën bij 20–40 graden; optimale pH is 6,5-8,5.
Andere factoren:Ook de lucht{0}}tot- waterverhouding, de troebelheid van het influent, de CZV-belasting, de nutriëntenbalans en de aanwezigheid van giftige stoffen kunnen de prestaties beïnvloeden.
5. Aanvraagstatus
Internationale:Op grote schaal gebruikt in gemeentelijke en industriële afvalwaterzuivering, waaronder pulp en papier, voedselverwerking, slachthuizen en olieraffinage. Wereldwijd zijn er ruim honderd volledige-MBBR-gebaseerde zuiveringsinstallaties gebouwd.
China:Het onderzoek bevindt zich voornamelijk in de laboratorium- of pilotfase, waarbij kleinschalige technische toepassingen vaker voorkomen. Ontwikkeling van
nieuwe opgeschorte dragers en opschaling-naar volledige industriële toepassing blijven gebieden met een aanzienlijk potentieel.