MBBR (移動床バイオフィルム反応器) プロセスの説明 - ニュース

MBBR (移動床バイオフィルムリアクター) プロセスの説明

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MBBR プロセスの初期開発:

廃水処理のための MBBR プロセスは、1980 年代後半にノルウェー科学技術大学の Hallvard þdegaard 教授によって発明され、最初に開発されました。

2014 年にはすでに 50 か国以上に 800 以上の MBBR 廃水処理プラントがあり、約半数が家庭廃水を処理し、約半数が産業廃水を処理しています。 MBBR プロセスに関心が集まる理由の少なくとも 1 つは、他の生物学的処理プロセスと比較して設置面積が小さいことです。 MBBR プロセスに必要なタンク容積は、通常、活性汚泥プロセスや同じ廃水流を処理するように設計された散水フィルターのいずれかに必要なタンク容積よりも大幅に少なくなります。

MBBR プロセスの一般的な説明:

MBBR プロセスは、付属の増殖生物学的廃水処理プロセスです。つまり、処理を行う微生物は、散水フィルターや RBC システムのように固体培地に付着します。これに対し、浮遊増殖生物排水処理法では、活性汚泥法と同様に、処理を行う微生物を曝気槽内の混合液中に浮遊させた状態に保ちます。

散水フィルターや RBC システムなどの従来の付着増殖生物処理プロセスでは、微生物は所定の位置に固定された培地に付着し、処理される廃水は付着した生物増殖とともに培地の表面を流れます。対照的に、MBBR プロセスでは、微生物が付着する小さなプラスチックの担体媒体 (次のセクションで詳しく説明します) が使用されます。 MBBR 処理プロセスは通常、活性汚泥曝気槽と同様の槽内で行われます。以下の図に示すように、担体媒体は、嫌気プロセスの場合は拡散空気曝気システムによって、無酸素プロセスまたは嫌気プロセスの場合は機械混合システムによって懸濁状態に保たれます。通常、キャリア媒体をタンク内に保持するために、MBBR タンクの出口でふるいが使用されます。

通常、一次清澄は MBBR タンクの前に使用されます。通常は二次清澄も使用されますが、適切な微生物集団が培地に付着した状態で維持されるため、リサイクル活性汚泥がプロセスに戻されることはありません。

MBBR メディアサポートキャリアシステム:

MBBR プロセスでは、次の図に示すようなプラスチックメディアサポートキャリアを使用します。この図に示されているように、担体は通常、単位体積あたりの表面積が大きくなるように設計されているため、微生物が付着して増殖する表面積が多くなります。図に示すようなメディアサポートキャリアは、多数のベンダーから入手できます。このコースで説明および議論するプロセス設計計算には、キャリアの 2 つの特性が必要です。それらの特性は、m 2 /m 3 単位の比表面積と空隙率です。ＭＢＢＲ担体の比表面積は通常３５０～１２００ｍ２／ｍ３の範囲であり、空隙率は通常６０％～９０％の範囲である。これらのキャリア特性の設計値は、キャリアのメーカーまたはベンダーから入手する必要があります。

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MBBR 廃水処理プロセスの代替案:

MBBR廃水治療プロセスは非常に柔軟であり、いくつかの異なる方法で使用できます。フィギュア以下に、次の 6 つの代替案のフロー図を示します。先ほどと同様に、前述のとおり、一次解明と二次解明がすべての項目について示されています。

ただし、従来の活性汚泥のような汚泥のリサイクルはありません。プロセス。

1. 一段階BOD除去

2. 二段階BOD除去

3. 二段階BOD除去と硝化

4. 単段三次硝化

5. 事前無酸素脱窒

6. 無酸素後の脱窒

MBBR プロセス設計計算の概要:

必要な MBBR タンクサイズを決定するために使用される重要な経験的設計パラメータは、g/m 2 /d 単位の表面積負荷率 (SALR) です。 SALR 単位の g/d は、除去されるパラメータの g/d を指し、SALR 単位の m 2 は担体の表面積を指します。したがって、BOD 除去の場合、SALR は担体表面積 1 m 2 当たり MBBR タンクに入る g BOD/日となります。硝化反応器の場合、SALR は担体表面積 1 m 2 あたり MBBR タンクに入る g NH 3 -N/日となります。最後に、脱窒設計の場合、SALR は担体表面積 m 2 あたり g NO3 -N/日となります。

これらのプロセスのいずれについても、SALR の設計値を廃水流量および BOD、アンモニア、または硝酸塩濃度の設計値とともに使用して、MBBR タンク内の必要な担体表面積を計算できます。次に、キャリア比表面積の既知の値 (m 2 /m 3 ) を使用して、設計キャリア体積を計算できます。最後に、キャリア充填率の設計値を使用して、必要なタンク容量を計算できます。

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