Siempre que trabaje en la industria del tratamiento de aguas residuales durante un cierto período de tiempo, a menudo escuchará dos nombres: MBR y MBBR.
Muchos recién llegados pueden sentirse un poco confundidos: el nombre está a solo una letra de distancia, lo que parece "artesanía avanzada", pero en realidad, ¿cuál es la diferencia? Entré en contacto con MBBR por primera vez en 2016, cuando pensé que era solo una versión mejorada de MBR.
Algunos proyectos ahora usan MBR, mientras que otros usan MBBR.
A veces incluso puedes ver dos procesos aparecer juntos.
Si sólo nos fijamos en el nombre, es muy fácil confundirse.
De hecho, estos dos procesos tienen enfoques completamente diferentes para resolver problemas. Comprensión sencilla:
MBR utiliza membranas para la filtración.
MBBR debe proporcionar un "espacio vital" para los microorganismos.
Una separación de agua de lodo reforzada,
Un tratamiento biológico mejorado.
Hoy, expliquemos la lógica, las ventajas y desventajas y los escenarios aplicables de estos dos procesos en un solo artículo.
1. Primero, comprendamos una pregunta: ¿Qué hace exactamente el tratamiento de aguas residuales?
La mayoría del tratamiento de aguas residuales básicamente hace dos cosas:
Paso 1: utilizar microorganismos para consumir contaminantes
Paso 2: Separar los microorganismos del agua.
El primer paso se llama tratamiento biológico.
El segundo paso se llama separación de agua y lodo.
El proceso del proceso tradicional de lodos activados es realmente muy sencillo:
Tanque de aireación → tanque de sedimentación secundario
Degradación microbiana de contaminantes en tanques de aireación.
El tanque de sedimentación secundario separa los lodos y el agua mediante sedimentación.
En realidad, MBR y MBBR se fortalecen en estos dos aspectos.
2, MBR: Reemplazo de tanques de sedimentación secundaria con membranas
El nombre completo de MBR es Biorreactor de membrana.
El mayor cambio en este proceso es solo uno:
Se reemplazó el tanque de sedimentación secundario con filtración de membrana.
Puedes imaginar un escenario:
La artesanía tradicional es como utilizar un tanque de sedimentación para "esperar a que el barro se asiente".
MBR es como poner un filtro muy fino en agua.
El tamaño de los poros de la membrana suele ser de sólo 0,01 ~ 0,4 micrones, mucho más pequeño que el de las bacterias.
El resultado es:
El lodo es completamente interceptado.
Los sólidos en suspensión son casi nulos.
El efluente es muy claro.
Muchos efluentes de MBR pueden incluso utilizarse directamente para la reutilización de agua recuperada.
Hay una característica muy obvia del tiempo de ejecución de MBR.
La concentración de lodos es particularmente alta.
Lodos activados ordinarios: MLSS aproximadamente 2000-4000 mg/L
Sistema MBR: MLSS normalmente oscila entre 6000 y 12000 mg/L
Cuantos más microorganismos haya, mayor será naturalmente la eficiencia de la reacción.
Esta es también una razón importante por la que se puede reducir la capacidad del tanque MBR.
Ventajas de MBR
La calidad del efluente es muy buena.
Sólidos en suspensión acercándose a 0
Turbidez muy baja
Estable para alcanzar el nivel A o incluso estándares más altos
huella compacta
No hay tanque de sedimentación secundario.
El cuerpo de la piscina se puede hacer más compacto.
Estabilidad del sistema
La membrana intercepta directamente el lodo.
No habrá problema de pérdida de lodos
Buen efecto de desnitrificación
Porque puede mantener una larga edad del lodo.
Las bacterias nitrificantes pueden crecer completamente
El problema con MBR también es muy práctico.
En la operación real, el mayor desafío de MBR son solo tres palabras:
contaminación de la membrana
La membrana puede contaminarse y bloquearse después de un uso prolongado, lo que provocará:
Disminución de la producción de agua
Mayor presión de succión
aumento del consumo de energía
Entonces los sistemas MBR deben:
lavado de gases
retrolavado
limpieza quimica
La membrana no es un dispositivo permanente y, por lo general, debe reemplazarse cada 3 a 5 años.
Otro problema es:
Consumo de energía relativamente alto
El lavado de membranas requiere una gran cantidad de aireación.
Extraer agua requiere energía
3, MBBR: aumentar el 'área de vida' para los microorganismos
El nombre completo de MBBR es Reactor de biopelículas de lecho móvil.
Esta idea de proceso es completamente diferente.
No cambia la forma de separar el barro y el agua, pero hace otra cosa:
Aumentar el número de microorganismos en el sistema.
El método es sencillo:
Agregue una gran cantidad de material de embalaje suspendido al tanque de aireación. Estos rellenos suelen ser estructuras plásticas con una densidad cercana a la del agua y rodarán y se moverán constantemente bajo aireación. Cada superficie del relleno estará cubierta de microorganismos.
Puedes entenderlo de esta manera.
Proceso tradicional de lodos activados
Los microorganismos están suspendidos en el agua.
sistema MBBR
Los microorganismos tienen dos partes:
Parte de lodos en suspensión
Parte se adhiere al material de embalaje.
Existen simultáneamente en el sistema: lodos activados+biofilm
La cantidad total de microorganismos aumentará significativamente.
¿Por qué MBBR tiene una fuerte resistencia al impacto?
En realidad, la razón es bastante simple.
Los lodos en suspensión son propensos a perderse.
Pero la biopelícula adherida al relleno no se eliminará fácilmente.
Entonces, cuando la calidad del agua fluctúa:
Los microorganismos en el material de embalaje pueden desempeñar un papel en la estabilización del sistema.
A muchos proyectos de aguas residuales industriales les gusta utilizar MBBR, y es por eso.
Ventajas de MBBR
Fuerte resistencia al impacto
El biofilm no se pierde fácilmente
Buena estabilidad del sistema
Fácil de modificar
Se han modernizado y renovado muchas antiguas plantas de tratamiento de aguas residuales.
Sólo es necesario agregar material de embalaje al tanque de aireación.
No es necesario crear un nuevo cuerpo de piscina
Fácil de operar
Sin equipo de membrana
Baja dificultad operativa
Consumo de energía relativamente bajo
La intensidad de aireación es similar a la de los procesos tradicionales.
Limitaciones de MBBR
MBBR también tiene sus propios límites.
La característica más importante es que existe un límite superior para la calidad del efluente.
Porque la separación final del lodo y el agua todavía depende de un tanque de sedimentación secundario.
Entonces:
El SS y la turbidez del efluente suelen ser superiores a los del MBR.
Además, hay que tener en cuenta dos cuestiones durante el funcionamiento:
acumulación de embalaje
La aireación desigual puede provocar acumulación local.
4, ¿Cómo elegir MBR y MBBR?
Mucha gente tiene dificultades a la hora de diseñar procesos:
¿Cuál debería elegir?
De hecho, el núcleo sólo necesita considerar tres preguntas.
1. Requisitos de salida de agua
Si el objetivo es:
reutilización de aguas residuales
Emisiones de alto estándar
Estándares para aguas superficiales
MBR es más adecuado.
Porque la filtración por membrana puede eliminar casi por completo los sólidos en suspensión.
2. Situación del uso de la tierra
Si el lugar es muy reducido:
MBR tiene ventajas obvias
Porque elimina la necesidad de un tanque de sedimentación secundario.
3. Inversiones y Operaciones
Si el proyecto pone más énfasis en:
estable
costo
Gestión sencilla
MBBR suele ser más adecuado. Especialmente la modernización y ampliación de antiguas plantas depuradoras.
5. Cada vez más proyectos comienzan a utilizarse en combinación.
En algunos proyectos se combinan dos procesos.
Por ejemplo: MBBR+MBR
Agregue material de embalaje al tanque bioquímico MBR.
Esto puede traer dos beneficios:
Mayor biomasa
Reducir la contaminación de la membrana
Muchas plantas de tratamiento de aguas residuales de alto nivel están utilizando este enfoque.
6, finalmente, déjame resumir
MBR y MBBR en realidad representan dos enfoques de refuerzo diferentes.
MBR: Separación mejorada de agua y lodo
El equipo principal es la membrana.
El objetivo es lograr una mayor calidad del efluente.
MBBR: Tratamiento biológico mejorado
El núcleo es material de embalaje suspendido.
El objetivo es aumentar la biomasa y la estabilidad del sistema.
Comprensión sencilla:
MBR es un proceso que consiste en añadir un "filtro ultra{0}}fino" al agua.
MBBR ha colocado muchas "casas microbianas" en la piscina.
Una búsqueda de la máxima excelencia.
Uno enfatiza la estabilidad y la economía.