MBBR Medieapplikationer i kommunal og industriel spildevandsrensning|Malaysia casestudie

Praktiske anvendelser af MBBR-medier i kommunal og industriel spildevandsrensning

Indledning

MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) medier er blevet meget brugt i kommunale og industrielle spildevandsrensningsprojekter verden over på grund af dets modne behandlingsydelse og gode tilpasningsevne. Inden for kommunal spildevandsrensning bruges denne teknologi ofte til opgradering og renovering af eksisterende renseanlæg for at opfylde strengere udledningsstandarder; mens den i industrielle scenarier effektivt kan klare egenskaberne ved kompleks forureningssammensætning og store belastningsudsving i industrispildevand. Denne artikel vil udforske de praktiske anvendelsessager af MBBR-medier og behandlingseffekterne opnået i forskellige scenarier, med fokus på baggrunden for spildevandsbehandling i Malaysia og tekniske eksempler for at demonstrere det praktiske og økonomiske af denne teknologi.

Oversigt over baggrunden for Malaysias spildevandsbehandlingsindustri

Som et sydøstasiatisk land er Malaysia udstyret med rigelige vandressourcer, og nogle regioner eksporterer endda ferskvand til nabolandene i lang tid. Men i de senere år, påvirket af flere faktorer såsom bybefolkningstilvækst, hurtig industriel udvikling og forbedret miljøbevidsthed, står spildevandsrensning i Malaysia over for alvorlige udfordringer og presserende behov. Ud fra et industristatussperspektiv har nogle regioner i Malaysia problemer såsom direkte spildevandsudledning, forældede renseanlæg og utilstrækkelig behandlingseffektivitet. Blandt dem har mange steder som Johor og Sarawak set intensiveret flodforurening på grund af ulovlig udledning fra kystfabrikker og ureguleret udledning af husholdningsspildevand fra beboere, og endda hyppige vandforsyningskriser. Kun i Johor når det daglige spild af drikkevand helt op på 1,173 milliarder liter, hvilket yderligere forværrer modsætningen mellem vandforsyning og efterspørgsel.

For at forbedre kvaliteten af ​​vandmiljøet har den malaysiske regering løbende forbedret love og regler for miljøbeskyttelse. Blandt dem formulerede miljøkvalitetsbestemmelserne (kloak) 2009 strenge kloakudledningsstandarder (Standard A: BOD₅ Mindre end eller lig med 20 mg/L, COD Mindre end eller lig med 50 mg/L, Suspenderede faste stoffer mindre end eller lig med 50 mg/L), hvilket fremsatte højere krav til rensningsanlæggets effektivitet. Samtidig har Malaysia gradvist øget investeringerne i konstruktion og renovering af spildevandsbehandlingsanlæg. På den ene side fremmer det konstruktionen af ​​centraliserede spildevandsudledningssystemer. For eksempel har Kuching investeret massivt i opførelsen af ​​et centralt spildevandsudledningssystem, som behandler spildevand centralt i faser, før det udledes i floder, hvilket gradvist forbedrer flodforureningssituationen. På den anden side introducerer den aktivt effektive spildevandsbehandlingsteknologier. Med fordelene ved lille gulvplads, kort renoveringscyklus, høj behandlingseffektivitet og kontrollerbare driftsomkostninger er MBBR-teknologien blevet den foretrukne teknologi til opgradering og renovering af kommunale spildevandsrensningsanlæg i Malaysia og er meget udbredt i forskellige regionale spildevandsbehandlingsprojekter. Derudover har Malaysia også fremmet behandlingen af ​​fast affald og plastikforurening i de seneste år for at reducere forurenende emissioner ved kilden, lette byrden ved spildevandsrensning og danne et omfattende miljøbeskyttelsesstyringssystem med "kildekontrol + slutning-af-rørbehandling".

Anvendelsessager af MBBR Medier i kommunal spildevandsrensning

(1) Renoveringssag af et kommunalt spildevandsrensningsanlæg i Europa

Inden for kommunal spildevandsrensning er et almindeligt anvendelsesscenario for MBBR-medier opgradering og renovering af aktiveret slambehandlingsanlæg. Mange gamle renseanlæg står over for de udfordringer, som de stadigt skærpede krav til kvælstof- og fosforfjernelse medfører. Ved at tilføje MBBR-medier til eksisterende beluftningstanke kan biomasseretentionen øges uden at udvide reaktorvolumenet. For eksempel har et kommunalt spildevandsrensningsanlæg i Europa med en designet rensekapacitet på 50.000 befolkningsækvivalenter (PE) taget MBBR-medier til nitrifikationsforbedrende renovering. Før renoveringen var anlæggets ammoniak-nitrogenfjernelsesgrad kun 75%, hvilket ikke opfyldte udledningsstandarden på 5 mg/L; efter installation af MBBR-medier med et specifikt overfladeareal på 800 m²/m³, steg ammoniak-nitrogen-fjernelseshastigheden til mere end 95%, og ammoniak-nitrogenkoncentrationen i udløbet blev stabilt kontrolleret under 3 mg/L. Renoveringsprojektet havde en kort nedetid i byggeriet, og driftsomkostningerne steg kun med 10 %, hvilket fuldt ud afspejler økonomien i MBBR medier i opgradering og renovering af kommunale spildevandsanlæg.

(2) Renoveringssag af Kuala Sawahs regionale spildevandsrensningsanlæg i Malaysia

Med væksten i bybefolkningen og stadig strengere miljøbeskyttelsesbestemmelser i Malaysia er MBBR-teknologi også gradvist blevet vedtaget til opgradering af kommunale spildevandsrensningsanlæg. Kuala Sawah Regional Sewage Treatment Plant (RSTP) i Negeri Sembilan, der drives af Indah Water Konsortium (IWK), har et presserende behov for at forbedre sin rensningseffektivitet for at opfylde de strenge udledningsstandarder i Malaysias miljøkvalitetsbestemmelser (kloakering) 2009. Anlægget indførte oprindeligt en oxidationsproces på 59 m², 690 m³, 2000 m³ og kloakvand. m³ fækalt slam om dagen, der betjener en befolkning på 320.000 PE. Imidlertid var dens nitrogenfjernelseseffekt ustabil, og spildevandsindikatorerne levede ofte ikke op til standarderne under spidsbelastningsperioder, hvilket var i strid med det presserende krav om vandmiljøstyring i lokalområdet.

For at løse ovenstående problemer uden at udvide det eksisterende gulvareal (en central begrænsning i byområder) gennemførte anlægget MBBR medierenoveringsprojekt i 2023. MBBR 37 medier med et specifikt overfladeareal på 800 m²/m³, der tegner sig for 25% af reaktorvolumenet, blev tilføjet til den aerobe zone i oxidationsgrøften. Renoveringsprojektet blev gennemført i faser, hvor hver fase blev afsluttet inden for 10 dage, hvilket minimerer indvirkningen på driften. MBBR-systemet forbedrede væsentligt biomasseretentionskapaciteten, især berigelsen af ​​nitrificerende bakterier (Nitrospira spp.), forbedrede plantens evne til at klare udsving i organisk belastning og kvælstofbelastning og løste effektivt smertepunktet ved ustabil nitrogenfjernelse i den oprindelige proces.

(3) Sammenligning af behandlingsydelse før og efter renovering

Tabel 1 nedenfor opsummerer behandlingsydelsen af ​​Kuala Sawah RSTP før og efter MBBR-renovering sammenlignet med Malaysias standard A-udledningsgrænser til reference.

Det ses af tabel 1, at MBBR-renoveringen forbedrede anlæggets renseeffektivitet væsentligt. Alle nøgleindikatorer opfylder og overgår stabilt Malaysias standard A-udledningsstandarder, blandt hvilke ammoniak-nitrogenfjernelseshastigheden steg med mere end 20 procentpoint, hvilket fuldstændig løser problemet med substandard spildevand under spidsbelastningsperioder. Derudover reducerede MBBR-systemet den overskydende slamproduktion med 28%, hvilket reducerede de månedlige omkostninger til bortskaffelse af slam med ca. 25.000 malaysiske ringgit (RM). Takket være MBBR-systemets energibesparende-design steg driftsomkostningerne kun med 8 %, hvilket gør det til en økonomisk og effektiv løsning til anlæggets opgradering og renovering og giver også en gennemførlig reference til renovering af andre gamle spildevandsrensningsanlæg i Malaysia.

Anvendelsessager af MBBR-medier i industriel spildevandsbehandling

(1) Sag om spildevandsbehandling fra et nordamerikansk mejeriforarbejdningsanlæg

På det industrielle område er MBBR-medier med succes blevet anvendt til behandling af forskellige typer industrispildevand. For eksempel indeholder spildevand fra fødevareforarbejdning normalt høje koncentrationer af organisk stof (COD op til 10.000 mg/L) og fedtstoffer, som er svære at behandle effektivt med traditionelle processer. Et nordamerikansk mejeriforarbejdningsanlæg indførte et MBBR-system til at behandle sit produktionsspildevand. Reaktoren blev fyldt med 30% volumen cylindrisk MBBR-medie, og den hydrauliske retentionstid blev kontrolleret til 8 timer. Driftsresultaterne viste, at COD-fjernelseshastigheden nåede 92%, og BOD5-fjernelseshastigheden nåede 94%, hvilket var signifikant bedre end ydeevnen af ​​den oprindelige aktiverede slamproces (COD-fjernelseshastighed på 78%); samtidig blev den overskydende slamproduktion reduceret med 30 %, hvilket effektivt reducerede omkostningerne til bortskaffelse af slam og balancerede behandlingseffekt og økonomi.

(2) Sag om spildevandsbehandling fra en asiatisk medicinalfabrik

Et andet typisk anvendelsesscenarie er farmaceutisk spildevandsrensning. Sådant spildevand indeholder giftige og ildfaste organiske forbindelser, som er vanskelige at behandle. En asiatisk medicinalfabrik indførte et kombineret system af MBBR-medier og avancerede oxidationsprocesser (AOP'er) til at behandle spildevand. MBBR blev brugt som en for-behandlingsenhed til at fjerne biologisk nedbrydeligt organisk materiale, reducere behandlingsbelastningen af ​​de efterfølgende AOP'er og undgå virkningen af ​​giftige stoffer på de efterfølgende processer. MBBR-reaktoren opnåede en COD-fjernelsesgrad på 65 % for det farmaceutiske spildevand. Efter behandling ved den kombinerede proces var den endelige COD-koncentration af spildevand under 50 mg/L, hvilket opfylder de lokale udledningsstandarder. Anvendelsen af ​​MBBR-medier forbedrede også behandlingssystemets stabilitet, svækkede virkningen af ​​giftige stoffer på behandlingsprocessen og sikrede den langsigtede stabile drift af behandlingssystemet.

Sammenligning af MBBR-systemets ydeevne i forskellige applikationsscenarier

Tabel 2 nedenfor sammenligner ydeevnen af ​​MBBR-systemer i forskellige anvendelsesscenarier beskrevet i denne artikel, og fremhæver denne teknologis alsidighed og tilpasningsevne og giver reference til det tekniske udvalg af forskellige typer spildevandsbehandlingsprojekter.

Konklusion

Ovenstående praktiske anvendelsessager viser, at MBBR-medier er en universel og effektiv teknologi, der er velegnet til både kommunal og industriel spildevandsrensning. Det har fordelene ved at bære høj organisk belastning, stærk modstandsdygtighed over for stødbelastning og at kunne samarbejde og integrere med andre behandlingsprocesser, hvilket gør det til den foretrukne løsning til løsning af komplekse spildevandsbehandlingsproblemer. Især i Malaysia, kombineret med de lokale baggrundsbehov for spildevandsbehandling-er det et presserende behov for at opgradere gamle faciliteter, strenge udledningsstandarder og behovet for at balancere gulvplads og driftsomkostninger-anvendelsen af MBBR-teknologi har effektivt løst smertepunkterne ved lokal spildevandsrensning, givet effektiv og økonomisk teknisk support til håndtering af vandværdi, og praktisk erfaring med vandbehandling, projekter i lignende regioner.

Du er velkommen til at kontakte Rachel for at diskutere mere!

WhatsApp:+86 137 9555 6548

E-mail:[email protected]