Hvordan MBBR transformerede et større kinesisk spildevandsanlæg: Et 10-årigt casestudie

Analyse af 10-årig driftspraksis for MBBR-processen i Licunhe spildevandsrensningsanlæg

Kapacitetsudvidelse og -opgradering har altid været varme emner inden for spildevandsbehandling. Til opgradering af spildevandsrensningsanlæg kræves nye processer, ikke blot for at have høj renseeffektivitet, men også for at have en god stødmodstand og muligheden for insitu eftermontering. Derfor er Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) processen et godt valg. Denne proces tilføjer suspenderede bærere in-situ i den biologiske tank for at berige biofilm og derved opnå forbedret fjernelse af forurenende stoffer. Det har fordele såsom høj behandlingsbelastning, stærk stødmodstand og lille fodaftryk. Siden den vellykkede brug af MBBR-processen til klasse A-opgradering i Wuxi Lucuns spildevandsrensningsanlæg i 2008, har spildevandsbehandlingskapaciteten ved hjælp af MBBR-processen i Kina oversteget 35 millioner m³/d, og den er blevet brugt i vid udstrækning inden for områder som opgradering, kapacitetsudvidelse, opgradering + kapacitetsudvidelse, høj{10}}mikroforurenet{10} vandkilde{11} og mikroforurenet vand forureningsbehandling.

Som et spildevandsrensningsanlæg, der undergik en opgradering relativt tidligt, adopterede Licunhe Spildevandsrensningsanlæg først MBBR-processen til opgradering i 2010 og brugte derefter MBBR-processen til kapacitetsudvidelse i 2015. Baseret på mere end 10 års MBBR-procesdrift i Licunhe Spildevandsrensningsanlæg, introducerer dette papir, som kan give en ny ydelse, relateret udstyr til konstruktion mv. renovering og udvidelse af andre spildevandsanlæg.

1 Oversigt over Licunhe Spildevandsrensningsanlæg

Licunhe spildevandsrensningsanlæg er placeret på den sydlige bred af de nedre dele af Licunhe-floden, Shibei-distriktet, Qingdao City. Ved udgangen af ​​2020 nåede den samlede behandlingskapacitet op på 250.000 m³/d. Designet tilløb og spildevandskvalitet er vist iTabel 1.

Siden opførelsen har anlægget gennemført tre opgraderings-/kapacitetsudvidelsesprojekter, alle implementeret in-situ i anlægget uden at udvide webstedet. Faciliteterne i anlægget er opdelt i tre faser. Den samlede behandlingskapacitet i fase I og II var 170.000 m³/d, og efter udvidelse i 2015 nåede behandlingskapaciteten op på 205.000 m³/d. Fase III blev revet ned, renoveret og nybygget på den oprindelige grund i 2015 med en behandlingskapacitet på 45.000 m³/d.

The technical route for upgrading and the technical route for upgrading the biological tank of Licunhe Wastewater Treatment Plant: In 2010, the plant underwent its first upgrading, requiring effluent ammonia nitrogen, TP, SS, COD, and BOD₅ to be upgraded from the Class II standard of the "Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant" (GB 18918-2002) to the Class A standard. Due to land constraints, only in-situ upgrading technology could be selected. At that time, there was little experience to draw on. Ultimately, the MBBR process was selected for the biological section to enhance nitrogen removal, and an advanced treatment system was added to meet the requirements for SS and TP removal. The core goal of this upgrading was to control ammonia nitrogen, so suspended carriers were added in part of the aerobic zone. The effective specific surface area of the suspended carriers was >450 m²/m³, and the filling ratios for Phase I and II were 40% and 48%, respectively. Using MBBR for upgrading was simple, easy, convenient, reliable, and the effect was stable. In 2015, the plant underwent its second renovation. The treatment capacity was increased from 170,000 m³/d to 250,000 m³/d. At the same time, all core indicators including TN were required to meet the Class A standard, and through optimized operation control, further meet the quasi-Class IV surface water standard. Considering the smooth connection with the existing process and the smoothness of the upgrading, as well as the comprehensive investment and operating costs, the MBBR technical route was ultimately continued. The core goal of this upgrading was to control ammonia nitrogen and TN while increasing the treatment capacity. On one hand, to address TN compliance, the biological section was upgraded from the traditional A²/O process to the Bardenpho process. By adding a post-anoxic zone, the limitation of the recirculation ratio on TN removal was overcome, ensuring stable effluent TN compliance. On the other hand, to address the ammonia nitrogen issue, Phase I and II supplemented the aerobic MBBR zone with suspended carriers having an effective specific surface area >800 m²/m³. Phase III was a new project, adding suspended carriers with an effective specific surface area >800 m²/m³ ved en fyldningsgrad på 48 %. I 2020 skulle anlæggets spildevand opfylde kvasi-Klasse IV-overfladevandsstandarden, og spildevandet blev brugt som økologisk genopfyldningsvand til Licunhe-floden. Da den biologiske sektion allerede fuldt ud havde overvejet at opfylde den kvasi-klasse IV overfladevandsstandard under den anden renovering, ændrede denne opgradering ikke den biologiske tank. Kun tilføjelse af "luftflotation + ozon avanceret oxidation" i den avancerede behandlingssektion sikrede stabil overholdelse af spildevandskvaliteten.

Licunhe Spildevandsrensningsanlæg overtog MBBR-processen til kontinuerlig opgradering. Selvom de tekniske ruter var forskellige, var kernen den samme: tilføjelse af suspenderede bærere til den aerobe zone, ved at bruge fordelen ved suspenderede bærere til effektivt at berige autotrofe bakterier for at forbedre nitrifikationsprocessen; samtidig øge det samlede effektive overfladeareal af de suspenderede bærere i den aerobe zone ved at øge fyldningsforholdet eller bruge suspenderede bærere med et større effektivt specifikt overfladeareal, øge den volumetriske belastning, spare aerobe zonevolumen og derefter omallokere det sparede aerobe volumen til den præ-anoxiske zone,2} eller postan{TNh{TNh-enoksisk zone,2}} fjernelse.

Ifølge opgraderingsmilepælene for anlægget var driften fra 2010 til 2020 opdelt i fire faser. Den operationelle ydeevne for hvert trin er vist iTabel 2. Det kan ses af tabel 2, at spildevandet i hvert trin kunne opfylde udledningsstandarderne.

2 Operationel ydeevne af MBBR-processen

Kernefunktionerne i MBBR-processen er nitrifikation og denitrifikation, og denitrifikation er baseret på nitrifikation. For kommunale spildevandsrensningsanlæg er det i den faktiske kontrol at opfylde standarderne for ammoniaknitrogen i spildevandet nøglen, fordi nitrifikation let påvirkes af lav temperatur, chokbelastninger, organisk materiale og andre faktorer, hvilket forårsager udsving i spildevandskvaliteten.

2.1 Stabilitet af nitrifikationsdrift

Overholdelsesraterne for ammoniaknitrogen i de fire driftstrin er vist iFigur 1.

It can be seen from Figure 1 that in Stage I, based on the Class II effluent standard of the plant, the actual compliance rate of the Class A standard (ammonia nitrogen ≤5 mg/L) was 93.72%, and stable Class A standard operation could not be achieved. After the MBBR process renovation, the compliance rate of the Class A standard (ammonia nitrogen ≤5 mg/L) in Stage II increased to 99.18%. 0.82% of the ammonia nitrogen data were >5 mg/L, men stadig mindre end 8 mg/L. Analyse viser, at dette primært skyldtes lav-temperaturdrift. Efter yderligere opgradering nåede overholdelsesraten for klasse A-standarden (ammoniaknitrogen mindre end eller lig med 5 mg/L) i trin III 100 %, og overholdelsesgraden for klasse IV-standarden (ammoniaknitrogen mindre end eller lig med 1,5 mg/L) af "Environmental Quality Standards for Surface Water" (GB 23029) nåede 8-23029 %. Ved trin IV var udløbet ammoniak-nitrogen (0,44±0,28) mg/L, og overholdelsesgraden for klasse IV-overfladevandsstandarden (ammoniak-nitrogen mindre end eller lig med 1,5 mg/L) var nået 100 %. Derudover kan det ses af figur 1, at fra trin I til trin IV bevægede kurvens bøjningspunkt sig gradvist bagud, og den maksimale ammoniak-nitrogenværdi faldt gradvist, hvilket indikerer, at systemets afgangsammoniak-nitrogen var mere stabilt, og stødbelastningsmodstanden var stærkere.

December, januar og februar hvert år er anlæggets driftsperiode med lav-temperatur. Fordelingen af ​​udløbet ammoniak-kvælstof i de fire stadier i denne periode er vist iFigur 2. Det kan ses af figur 2, at fra trin I til trin IV konvergerede koncentrationsfordelingen af ​​ammoniak-nitrogen i udløbet gradvist mod højere standarder, og modstanden ved lav-temperatur blev stærkere og stærkere. Under det aktiverede slamkontroltrin (trin I) var modstanden ved lav-temperatur svag, og koncentrationen af ​​ammoniaknitrogen i udløbet svingede meget. Med tilføjelsen af ​​suspenderede bærere svækkedes udsvinget af ammoniak-nitrogen i udløbet i trin II, og systemets modstandsdygtighed over for lav-temperatur blev forbedret. Med den anden renovering steg det samlede effektive overfladeareal af de suspenderede bærere, udløbet ammoniak-nitrogen var stabilt under 5 mg/L, og klasse A-overensstemmelsesraten for systemet nåede 100 %. Efterhånden som biofilmen på de suspenderede bærere gradvist modnedes i trin IV, blev behandlingskapaciteten og modstandsdygtigheden over for lav-temperatur yderligere forstærket, og ammoniaknitrogenet i udløbet opfyldte stabilt klasse IV-overfladevandsstandarden. Et spildevandsrensningsanlæg i Indre Mongoliet, under vinterlave-temperaturforhold (6-8 grader), ved brug af MBBR-processen, havde en gennemsnitlig ammoniaknitrogen i udløbet på 1,5 mg/L, med en ammoniaknitrogenfjernelseshastighed på 94,2 %, hvilket viste god lav-temperaturbestandighed. Et spildevandsrensningsanlæg i Tianjin brugte MBBR-processen til opgradering. Under lave-temperaturforhold på 2-6 grader var nitrifikationshastigheden af ​​biofilmen på de suspenderede bærere 10 gange den for det aktiverede slam, hvilket sikrede stabil ammoniak-nitrogenoverholdelse ved lave temperaturer. Fra den overordnede lav-temperaturdrift af de fire trin på Licunhes spildevandsrensningsanlæg styrkede tilføjelsen af ​​suspenderede bærere systemets lav-temperaturmodstand, hvilket sikrede stabil overholdelse af spildevandet hele året.

Udover at stå over for problemet med lav temperatur om vinteren, støder systemet også ofte på vandkvalitets- og mængdechok (seFigur 3), hvilket bringer store udfordringer for stabil overholdelse af spildevand. Den indflydende strøm af Licunhes spildevandsrensningsanlæg viser et typisk mønster af "høj om sommeren, lav om vinteren". Sommeren er hovedsageligt påvirket af regntidens oversvømmelsessæson og det kombinerede kloaksystem, hvor den samlede påvirkning periodisk overstiger designkapaciteten. Det kan ses af figur 3 (a), at fra maj 2013 til december 2015 oversteg anlæggets faktiske indløbsstrøm kontinuerligt designværdien, med overskridelsesraten tæt på 100 %, og varede i lang tid. I løbet af dette trin var udløbet ammoniaknitrogen (1,3±0,3) mg/L, med en gennemsnitlig fjernelseshastighed på 96,4%, og nitrifikationseffekten af ​​systemet var stabil. Det kan ses af figur 3 (b), at fra januar 2017 til december 2020 havde den indgående vandkvalitet et alvorligt overskridelsesfænomen, hovedsageligt afspejlet i organiske forurenende stoffer. Overskridelsesraten for BOD₅ nåede 29,17%, og den resulterende overskridelsesrate for indflydende TN nåede 31,25%. Den faktiske indgående ammoniak nitrogen/TN<0.5, resulting in a large ammonification load of organic nitrogen and a large nitrification load of ammonia nitrogen, bringing great challenges to the stable compliance of the plant. Through optimized operation control, measures such as increasing the system dissolved oxygen were adopted to ensure that the effluent ammonia nitrogen was (0.8±0.6) mg/L, achieving stable compliance discharge.

Under driften af ​​den aktiverede slamproces er den direkte påvirkning af det indflydende organiske stød, at systemets nitrifikationskapacitet svækkes, og genvindingstiden er lang. For MBBR-processen, da de mikroorganismer, der er ansvarlige for nitrifikation, hovedsageligt er beriget i biofilmen på de suspenderede bærere, reduceres de negative virkninger på nitrifikation forårsaget af aktiveret slamkontrol effektivt, hvilket forhindrer tab af nitrificerende bakterier og sikrer stabil ammoniak-nitrogenoverholdelse. Huang Qing et al. fandt, at før og efter organisk chok var nitrifikationshastigheden af ​​de suspenderede bærere ikke påvirket, mens nitrifikationshastigheden af ​​det aktiverede slam faldt med 44 % efter chokket. Det kan ses, at MBBR-processen har stærk modstand mod vandkvalitet og mængdechok.

2.2 Sammenligning af TN-fjernelseseffekt før og efter renovering

Anlæggets TN-behandlingseffekt fra 2010 til 2020 er vist iFigur 4. Det kan ses af figur 4, at før 2015 var spildevands-TN (19,62±4,63) mg/L med en TN-fjernelsesrate på 67,6 %. Over for TN-overholdelseskravet i trin III og problemet med høj indflydende TN, blev Bardenpho-processen brugt til at om-opdele det oprindelige A²/O-volumen, for at nå målet om høj TN-fjernelse. I trin III var spildevandet TN faldet til (7,75±2,60) mg/L, hvilket fuldt ud opnåede kvasi-Klasse IV overfladevandspildevand. Derfor blev den biologiske tank ikke ændret ved opgradering til kvasi-Klasse IV-overfladevandsstandarder i 2020. På grund af de enestående fordele ved Bardenpho-processen i TN-styring, med stadig strengere spildevandsstandarder for spildevandsrensningsanlæg, bliver Bardenpho-processen mere og mere udbredt. For eksempel havde et spildevandsrensningsanlæg i Zhejiang, der anvender Bardenpho-processen, et gennemsnitligt spildevands-TN på 8,43 mg/L, hvilket stabilt opfylder "udledningsstandarden for større vandforurenende stoffer til kommunalt spildevandsrensningsanlæg" (DB33/2169-2018). Et spildevandsrensningsanlæg i Tianjin, der anvender Bardenpho-processen, havde en gennemsnitlig spildevands-TN på 6,82 mg/L, hvilket stabilt levede op til klasse A-standarden for "Decharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant" (DB12/599-2015).

3 MBBR specialiseret udstyr og vedligeholdelse

3.1 Suspenderede transportører

Suspenderede bærere er kerneudstyret til berigelse af biofilm og opnåelse af fjernelse af forurenende stoffer. Licunhe Wastewater Treatment Plant bruger SPR-serien af ​​flade cylindriske ophængte bærere, lavet af polyethylen med høj-densitet (HDPE), med en diameter på (25±0,5) mm og en højde på (10±1) mm. På skrivedatoen har det tidligste parti af tilføjede suspenderede bærere været i drift i mere end 10 år, hvilket sikrer stabil biokemisk ydeevne. Der er ikke foretaget udskiftning eller supplering under drift. I ingeniørpraksis har det tidligste oversøiske projekt med rene HDPE-ophængte bærere været i stabil drift i 31 år, og Wuxi Lucuns spildevandsbehandlingsanlæg i Kina har også været i drift i 14 år med gode resultater. Den lange levetid for suspenderede bærere hjælper ikke kun med den stabile ydeevne af MBBR-processen, men undgår også efterfølgende driftsomkostninger. En engangsinvestering-kan opretholde langsigtet{15}}stabil drift.

SPR-seriens ophængte transportører på Licunhe Wastewater Treatment Plant inkluderer SPR-Ⅰ, SPR-Ⅱ og SPR-Ⅲ, som vist iFigur 5. Kerneparameteren, det effektive specifikke overfladeareal, øges gradvist. Cirka en uge efter tilsætning af de suspenderede bærere hæfter en biofilm, der ser lysegul ud. Efterhånden som systemet fungerer, modnes biofilmen gradvist, hovedsagelig brun. Farven på de suspenderede bærere er hovedsageligt relateret til vandkvalitet, substratkoncentration, driftstid, tilsætningszone osv. Nogle rapporter viser også gul eller sort, men dette påvirker ikke kernefunktionen. Biofilmen på de suspenderede bærere har en stærk evne til at berige nitrificerende bakterier, og når op på mere end 23 %, hvilket er mere end 15 gange mere end aktiveret slam, hvilket bekræfter den grundlæggende årsag til den øgede nitrifikation af suspenderede bærere på mikrobielt niveau. Det effektive specifikke overfladeareal af de tre typer af ophængte bærere øges gradvist, hvilket betyder, at under samme fyldningsforhold bliver behandlingskapaciteten pr. volumenhed stærkere og stærkere. Dette er også grundlaget for yderligere kapacitetsudvidelse og opgradering af MBBR-processen i fremtiden. En af industriens udviklingsretninger i MBBR-processen er at udvikle suspenderede bærere med større effektive specifikke overfladearealer, men det er også nødvendigt at være opmærksom på indflydelsen af ​​andre parametre såsom hulrumsforhold og vægtykkelse for at forhindre en{11}}sidet forstærkning.

3.2 Skærme

Skærme er nøglen til at sikre den specifikke berigelse af suspenderede bærere og sikker drift af MBBR-processen. Licunhe Spildevandsbehandlingsanlæg brugte først rustfri stålskærme med en tykkelse på 3 mm. Efter 5 års drift opstod der en suspenderet bærerlækage. Problemet blev repareret rettidigt gennem undervandskonstruktion, og derefter blev der brugt 5 mm tykke rustfri stålskærme. Efter 3 års drift opstod der igen suspenderet carrier-lækage. Begge lækager havde en væsentlig kortere levetid end forventet. Analysen af ​​årsagen skyldtes hovedsageligt driftsmiljøet. Det høje indhold af uorganisk sand og grus i tilløbsvandet, kombineret med virkningerne af kavitation, elektrokemisk korrosion, syre- og alkalikorrosion, fremskyndede sliddet på skærmene. For grundlæggende at løse problemet opgraderede producenten de rustfri stålskærme med høj slid til ikke-metallisk slid-materiale. Slidindekset for det ikke-metalliske slidbestandige-materiale er omkring 1/12 til 1/6 af det for forskellige typer rustfrit stål. Jo mindre slidindeks, jo bedre slidstyrke; det undgår også problemet med øget slid forårsaget af elektrokemisk korrosion af rustfrit stål. Sammenlignet med skærme i rustfrit stål har ikke-metalliske slidbestandige-skærme en længere levetid, der når mere end 30 år, og kan bedre sikre sikker drift af MBBR-processen.

3.3 Blandere

Blandere er en af ​​fluidiseringskraftkilderne til suspenderede bærere. Under den første renovering af Licunhe Wastewater Treatment Plant blev der installeret push-flow-mixere i den aerobe MBBR-zone for at assistere fluidiseringen af ​​suspenderede bærere, hvilket opnåede en god teknisk fluidiseringseffekt. Men i den faktiske drift førte kollisionen mellem de ophængte bærere og blanderne, samt det inkonsekvente rumlige fyldningsforhold af de ophængte bærere nær knivene, let til skader på mixermotorerne og slid på knivene, hvilket resulterede i høje vedligeholdelses- og udskiftningsomkostninger. Derfor, for MBBR-processen, bør den aerobe zone først af-blandes, og fluidiseringen af ​​suspenderede bærere bør kun opnås gennem beluftning. For den iltfattige zone er det nødvendigt at udvikle miksere specifikt til MBBR, da blanderen er den eneste strømkilde til den iltfattige zone. For eksempel ved at optimere rotationshastigheden, formen, overfladekrumningen og den lineære hastighed af yderkanten af ​​blanderens blade og om nødvendigt bruge simuleringsmetoder til design og installationsoptimering. Kort sagt er det nødvendigt at opnå lav-fluidisering af suspenderede bærere og en lang levetid for blanderne.

3.4 Fluidiseringsbeholderkonfiguration

Tankkonfigurationen af ​​MBBR-processen er en komplet præsentation af indløbs- og spildevandssystemet, beluftningssystemet og fluidiseringssystemet. De to MBBR-procesfluidiseringstankkonfigurationer på Licunhe Wastewater Treatment Plant er vist i figur 6. I 2010 var de store MBBR-sager i Kina kun Wuxi Lucun Wastewater Treatment Plant og Jining Zhongshan Public Utilities Wastewater Treatment Plant. Den første renovering af Licunhe spildevandsbehandlingsanlæg fulgte modellen fra Wuxi Lucun spildevandsbehandlingsanlæg ved at bruge en cirkulerende flowtankkonfiguration. Cirkulationsflowtankens konfiguration ligner en "oxidationsgrøft", der kræver push-flowmixere i den suspenderede bærerzone. De ophængte bærere danner et vandret cirkulerende flow under den kombinerede virkning af beluftning og mixer-skub. Denne tankkonfiguration var også den første med succes anvendte tankkonfiguration til MBBR-processen. Mikro{10}blandetankkonfigurationen kræver ikke push{11}}flowmixere; fluidiseringen af ​​suspenderede bærere opnås kun gennem beluftning. Gennem enkelt-side tilløb og enkelt-side effluent reduceres vandets strømningshastighed i tanken, og med et rimeligt beluftningsarrangement kan de ophængte bærere danne en lodret cirkulerende strømning i tanken: den øverste del strømmer fra spildevandsenden til udløbsenden, og den nederste del flyder fra udløbsenden. Med hensyn til drift kan begge tankkonfigurationer opnå god fluidisering af suspenderede bærere, hvilket sikrer effekten af ​​MBBR-processen. Nøglen til anvendelsen af ​​mikro-blandetankkonfigurationen er arrangementet af beluftningsrør og ensartetheden af ​​indstrømningsfordelingen. Det er nødvendigt effektivt at undgå ikke-fluidisering af suspenderede transportører og kortslutning-. Om nødvendigt bør simuleringssoftware bruges til at simulere hydraulisk fluidisering. Derudover kan det i design overvejes at styre den perforerede beluftning og fin-bobleluftning med separate blæsere for at reducere gensidig påvirkning og forbedre styringens enkelhed.

3.5 Drift og vedligeholdelse

Kernen i MBBR-processtyring er fluidisering af suspenderede bærere. Fluidisering er grundlaget for masseoverførsel og iltoverførsel af biofilmen på de suspenderede bærere og er nøglen til, at biofilmen kan udøve sin forurenende fjernelseskapacitet. Til vedligeholdelse af tanke, der indeholder ophængte bærere, bruges der ofte specielle pumper til at overføre bærerne til tilstødende tanke eller andre funktionelle zoner. Efter at vedligeholdelsen er afsluttet, pumpes de ophængte bærere tilbage. Ved tømning af tanken er det nødvendigt at være meget opmærksom på væskeniveauforskellen før og efter skærmen og tømme den på en ordentlig måde. Ved start og stop under særlige omstændigheder skal man være opmærksom på at starte beluftningen først, når systemet startes, således at de ophængte bærere fluidiseres, før indløb og recirkulation tændes; ved standsning af systemet skal recirkulationen og tilløbet først slås fra, og til sidst skal udluftningen slås fra. Kernen skal sikre bærerfluidisering og forhindre en væskeniveauforskel ved skærmen. Med udviklingen og den innovative praksis for undervandsudstyr til MBBR-processen er dets levetid i øjeblikket blevet væsentligt forbedret, og processen kan opnå langsigtet-sikker drift uden vedligeholdelse. MBBR-processen har ikke strenge krav til forbehandling. Den fine skærm, der bruges til forbehandling på Licunhe Spildevandsrensningsanlæg, har en stangafstand på 5 mm, og der er ikke opstået nogen skærmtilstopning forårsaget af forkert forbehandling.

3.6 Gennemførligheden af ​​Pure-Media MBBR

Licunhe Wastewater Treatment Plant overtog MBBR-procesrenoveringen i form af-in-situ indlejring, som er et hybridt slam-biofilmsystem. Som en aktiveret slamforbedringsproces, selvom biofilmen på de suspenderede bærere har evnen til at berige høj-mikroorganismer med høj-aktivitet, i hybridsystemet, er dens vigtigste rolle at kompensere for den utilstrækkelige behandlingskapacitet af aktiveret slam. Allerede i 2015 begyndte fabrikken at verificere gennemførligheden af ​​den rene-media MBBR-proces. Den rene-media MBBR-proces blev brugt til at behandle spildevandet fra den sekundære sedimentationstank til dyb denitrifikation. Resultaterne viste, at denitrifikationsbelastningen kunne nå 0,45 kg/(m³·d) under lave-temperaturforhold, og spildevands-TN kunne reduceres til 5 mg/L med god driftsydelse. På nuværende tidspunkt er der tekniske eksempler på rene-medier MBBR-processer, der anvendes til kommunal spildevandsrensning, der opnår høje udledningsstandarder på en kort hydraulisk retentionstid. Desuden beriger den rene-media MBBR-proces ikke aktiveret slam, og eliminerer ikke kun behovet for sekundære sedimentationstanke, forkorter procesflowet, men undgår også problemer som f.eks. slam. Driftsstyringen er enkel og giver nye ideer og procesmuligheder til spildevandsrensning. Dette er også den fremtidige udviklingsretning for MBBR-processen.

4 Konklusioner og anbefalinger

Licunhe Wastewater Treatment Plant i Qingdao brugte MBBR-processen til to in{0}}situ-renoveringer af den biologiske sektion for at nå målene om in-situ-opgradering og kapacitetsudvidelse. Udledningsstandarden blev opgraderet fra klasse II-standarden i GB 18918-2002 til quasi-klasse IV-overfladevandsstandarden, og behandlingskapaciteten blev øget fra 170.000 m³/d til 250.000 m³/d. MBBR-processen har været i drift i 10 år med stabil behandlingsydelse. Udløbet ammoniaknitrogen og TN nåede henholdsvis (0,44±0,28) mg/L og (7,75±2,60) mg/L. Den effektive berigelseskapacitet af nitrificerende bakterier i biofilmen på de suspenderede bærere er grundlaget for MBBR's fremragende nitrifikationsydelse, hvilket sikrer, at MBBR-processen har god modstandsdygtighed over for lave temperaturer og vandkvalitets- og mængdechok. Kernen i MBBR procesdrift og vedligeholdelseskontrol er at kontrollere fluidiseringen af ​​suspenderede bærere, hvilket kræver pålidelig design og udstyrsstøtte, hvilket stiller højere krav til procesproducenter.

Udviklingsretningerne for MBBR-processen er: ① Udvikle suspenderede bærere med større effektive specifikke overfladearealer for at øge behandlingskapaciteten pr. volumenenhed, yderligere reducere fodaftrykket eller opnå kontinuerlig opgradering og kapacitetsudvidelse; ② Brug mere slidstærke-ikke-metalliske slidbestandige-materialeskærme for at forbedre sikkerheden ved procesdrift; ③ Udvikle skræddersyede blandere for at forbedre levetiden for blandere og opnå fluidisering med lavt-forbrug; ④ Udvikle et automatisk fluidiseringsovervågningssystem til at erstatte manuelt arbejde og forenkle drift og vedligeholdelse; ⑤ Berig procesansøgningsformularerne og adopter rene biofilmmetoder for at imødekomme de forskellige behov for spildevandsbehandling.