Практичне примене МББР медија у пречишћавању комуналних и индустријских отпадних вода
Увод
МББР (Мовинг Бед Биофилм Реацтор) медиј се широко користи у пројектима за пречишћавање комуналних и индустријских отпадних вода широм света због својих зрелих перформанси третмана и добре прилагодљивости. У области пречишћавања комуналних отпадних вода, ова технологија се често користи за надоградњу и реновирање постојећих постројења за пречишћавање како би се испунили строжи стандарди за испуштање; док у индустријским сценаријима може ефикасно да се носи са карактеристикама сложеног састава загађивача и великим флуктуацијама оптерећења индустријских отпадних вода. Овај чланак ће истражити практичне случајеве примене МББР медија и ефекте третмана постигнуте у различитим сценаријима, фокусирајући се на позадину пречишћавања отпадних вода у Малезији и инжењерске примере како би се демонстрирала практичност и економичност ове технологије.
Преглед стања малезијске индустрије за пречишћавање отпадних вода
Као земља југоисточне Азије, Малезија је обдарена богатим водним ресурсима, а неки региони чак дуго извозе слатку воду у суседне земље. Међутим, последњих година, под утицајем више фактора као што су раст урбаног становништва, брз индустријски развој и побољшана еколошка свест, третман отпадних вода у Малезији суочава се са озбиљним изазовима и хитним потребама. Из перспективе статуса индустрије, неки региони у Малезији имају проблеме као што су директно испуштање отпадних вода, застарела постројења за пречишћавање и недовољна ефикасност третмана. Међу њима, многа места као што су Џохор и Саравак доживела су појачано загађење река због илегалног испуштања из приобалних фабрика и нерегулисаног испуштања кућне канализације од стране становника, па чак и честих криза у водоснабдевању. Само у Џохору дневни отпад воде за пиће достиже чак 1,173 милијарде литара, што додатно погоршава контрадикцију између снабдевања водом и потражње.

Да би побољшала квалитет водене средине, малезијска влада је континуирано унапређивала законе и прописе о заштити животне средине. Међу њима, Прописи о квалитету животне средине (канализација) из 2009. формулисали су строге стандарде за испуштање отпадних вода (Стандард А: БПК₅ Мањи или једнак 20 мг/Л, ЦОД мањи или једнак 50 мг/Л, Суспендоване чврсте материје мање или једнаке 50 мг/Л), постављајући захтеве за ефикасност пречишћавања постојећих постројења за пречишћавање воде. Истовремено, Малезија је постепено повећавала улагања у изградњу и реновирање постројења за пречишћавање отпадних вода. С једне стране, промовише изградњу централизованих система за испуштање отпадних вода. На пример, Куцхинг је уложио велика средства у изградњу централног система за испуштање отпадних вода, који третира канализацију централно у фазама пре испуштања у реке, постепено побољшавајући ситуацију са загађењем река. С друге стране, активно уводи ефикасне технологије за пречишћавање отпадних вода. Уз предности малог подног простора, кратког циклуса реновирања, високе ефикасности третмана и контролисаних оперативних трошкова, МББР технологија је постала пожељна технологија за надоградњу и реновирање комуналних постројења за пречишћавање отпадних вода у Малезији, и широко се користи у различитим регионалним пројектима за пречишћавање отпадних вода. Поред тога, Малезија такође промовише третман чврстог отпада и пластичног загађења последњих година како би се смањила емисија загађивача на извору, олакшао терет пречишћавања отпадних вода и формирао свеобухватан систем управљања заштитом животне средине „контрола извора + крај-пречишћавања-цеви.
Случајеви примене МББР медија у пречишћавању комуналних отпадних вода
(1) Случај реновирања комуналног постројења за пречишћавање отпадних вода у Европи
У пречишћавању комуналних отпадних вода, уобичајен сценарио примене МББР медија је надоградња и реновирање постројења за третман активног муља. Многа стара постројења за пречишћавање се суочавају са изазовима које доносе све строжији захтеви за уклањањем азота и фосфора. Додавањем МББР медија у постојеће резервоаре за аерацију, задржавање биомасе може се повећати без проширења запремине реактора. На пример, општинско постројење за пречишћавање отпадних вода у Европи са пројектованим капацитетом пречишћавања од 50.000 еквивалената становништва (ПЕ) усвојило је МББР медијум за реновирање побољшања нитрификације. Пре реновирања, брзина уклањања амонијачног азота из постројења је била само 75%, што није испунило стандард за испуштање од 5 мг/Л; након уградње МББР медија са специфичном површином од 800 м²/м³, брзина уклањања амонијачног азота порасла је на више од 95%, а концентрација амонијачног азота у ефлуенту је стабилно контролисана испод 3 мг/Л. Пројекат реновирања је имао кратко време застоја у изградњи, а трошкови рада су порасли само за 10%, што у потпуности одражава економичност МББР медија у надоградњи и реновирању комуналних постројења за пречишћавање отпадних вода.
(2) Случај реновирања регионалног постројења за пречишћавање отпадних вода Куала Савах у Малезији
Са порастом урбаног становништва и све строжим прописима о заштити животне средине у Малезији, МББР технологија је такође постепено усвајана за надоградњу комуналних постројења за пречишћавање отпадних вода. Регионално постројење за пречишћавање отпадних вода Куала Савах (РСТП) у Негери Сембилану, којим управља Конзорцијум за воду Индах (ИВК), хитно треба да побољша своју ефикасност пречишћавања како би испунио строге стандарде испуштања у Малезијским прописима о квалитету животне средине (канализација) из 2009. Постројење је првобитно усвојило процес оксидације, 0³09 и оксидационог третмана. 260 м³ фекалног муља дневно, који опслужује популацију од 320.000 ПЕ. Међутим, његов ефекат уклањања азота био је нестабилан, а индикатори ефлуента често нису испуњавали стандарде током периода вршног оптерећења, што није било у складу са хитном потражњом за управљањем водном околином у локалном подручју.
Да би се решили наведени проблеми без проширења постојећег простора (кључно ограничење у урбаним срединама), постројење је 2023. године спровело пројекат реновирања медија МББР. У аеробну зону оксидационог јарка додат је МББР 37 медијум са специфичном површином од 800 м²/м³ који чини 25% запремине реактора. Пројекат реновирања је реализован у фазама, при чему је свака фаза завршена у року од 10 дана, што је смањило утицај на рад. МББР систем је значајно побољшао капацитет задржавања биомасе, посебно обогаћивање нитрификујућих бактерија (Нитроспира спп.), побољшао способност биљке да се носи са флуктуацијама у органском оптерећењу и оптерећењу азотом и ефикасно решио болну тачку нестабилног уклањања азота првобитног процеса.
(3) Поређење учинка третмана пре и после реновирања
Табела 1 у наставку резимира учинак третмана Куала Савах РСТП-а пре и после реновирања МББР-а, у поређењу са Малезијским стандардним А границама пражњења за референцу.
|
Параметар |
Јединица |
Концентрација утицаја |
Концентрација отпадних вода (пре реновирања) |
Концентрација отпадних вода (након реновирања) |
Ефикасност уклањања (након реновирања) |
Малезија Стандард А Лимит |
|
Биохемијска потреба за кисеоником (БОД₅) |
мг/Л |
220 |
28-35 |
12-15 |
93.2%-94.5% |
Мање или једнако 20 |
|
Хемијска потреба за кисеоником (ЦОД) |
мг/Л |
450 |
60-75 |
38-42 |
90.7%-91.6% |
Мање или једнако 50 |
|
Амонијачни азот |
мг/Л |
40 |
8-12 |
1.8-2.5 |
93.8%-95.5% |
Мање или једнако 5 |
|
Суспендоване чврсте материје |
мг/Л |
270 |
45-55 |
18-22 |
91.9%-93.3% |
Мање или једнако 50 |
Из табеле 1 се може видети да је реновирањем МББР значајно побољшана ефикасност третмана постројења. Сви кључни индикатори стабилно испуњавају и премашују малезијске стандарде испуштања Стандарда А, међу којима је брзина уклањања амонијачног азота повећана за више од 20 процентних поена, потпуно решавајући проблем нестандардних отпадних вода током периода вршног оптерећења. Поред тога, МББР систем је смањио производњу вишка муља за 28%, смањујући месечне трошкове одлагања муља за приближно 25.000 малезијских рингита (РМ). Захваљујући{8}}дизајну МББР система који штеди енергију, трошкови рада су порасли само за 8%, што га чини економичним и ефикасним решењем за надоградњу и реновирање постројења, а такође пружа изводљиву референцу за реновирање других старих постројења за пречишћавање отпадних вода у Малезији.
Случајеви примене МББР медија у третману индустријских отпадних вода
(1) Случај третмана отпадних вода фабрике за прераду млека у Северној Америци
У индустријској области, МББР медијум се успешно примењује у третману различитих врста индустријских отпадних вода. На пример, отпадне воде прераде хране обично садрже високе концентрације органске материје (ЦОД до 10.000 мг/Л) и масти, које је тешко ефикасно третирати традиционалним процесима. Северноамеричка фабрика за прераду млека усвојила је МББР систем за пречишћавање отпадних вода из производње. Реактор је напуњен са 30% запремине цилиндричног МББР медијума, а хидраулично време задржавања је контролисано на 8 сати. Резултати операције су показали да је стопа уклањања ЦОД достигла 92%, а стопа уклањања БПК₅ 94%, што је значајно боље од перформанси оригиналног процеса активног муља (стопа уклањања ЦОД од 78%); у исто време, производња вишка муља је смањена за 30%, ефективно смањујући трошкове одлагања муља и балансирајући ефекат третмана и економичност.

(2) Случај третмана отпадних вода једне азијске фармацеутске фабрике
Други типичан сценарио примене је третман фармацеутских отпадних вода. Таква отпадна вода садржи токсична и ватростална органска једињења, која се тешко третирају. Азијска фармацеутска фабрика усвојила је комбиновани систем МББР медија и напредних процеса оксидације (АОП) за пречишћавање отпадних вода. МББР је коришћен као јединица за пре-прераду за уклањање биоразградивих органских материја, смањујући оптерећење третмана наредних АОП-а и избегавајући утицај токсичних супстанци на наредне процесе. МББР реактор је постигао стопу уклањања КПК од 65% за фармацеутску отпадну воду. После третмана комбинованим процесом, коначна концентрација ЦОД у ефлуенту била је испод 50 мг/Л, испуњавајући локалне стандарде за испуштање. Примена МББР медија је такође побољшала стабилност система за третман, ослабила је утицај токсичних супстанци на процес третмана и обезбедила-дугорочни стабилан рад система за третман.
Поређење перформанси МББР система у различитим сценаријима апликација
Табела 2 у наставку упоређује перформансе МББР система у различитим сценаријима примене описаним у овом чланку, наглашавајући свестраност и прилагодљивост ове технологије, и пружајући референцу за технички одабир различитих типова пројеката за третман отпадних вода.
|
Сценарио апликације |
Кључни циљни загађивачи |
Параметри дозирања медија МББР |
Кључна ефикасност лечења |
Кључне предности |
|
Градско постројење за пречишћавање отпадних вода у Европи (реновирање) |
Амонијачни азот |
Специфична површина: 800 м²/м³ |
Ammonia Nitrogen Removal Rate: >95% |
Кратко време застоја, оперативни трошкови повећани за само 10% |
|
Регионално постројење за пречишћавање отпадних вода Куала Савах у Малезији (реновирање) |
БПК₅, ЦОД, амонијачни азот |
25% запремине реактора, специфична површина: 780 м²/м³ |
БОД₅: 93,2%-94,5%, ЦОД: 90,7%-91,6% |
У складу са стандардом А, производња муља смањена за 28% |
|
Северноамеричка фабрика за прераду млека |
Висока{0}}концентрација ХПК, масти |
30% запремине реактора (цилиндрични медијум) |
ЦОД: 92%, БОД₅: 94% |
Бољи од процеса активног муља, смањује трошкове одлагања муља |
|
Азијска фармацеутска фабрика |
Токсична и ватростална органска једињења |
Дозира се као јединица за пред{0}}третман |
Прелиминарна стопа уклањања ЦОД-а: 65%, ЦОД коначног ефлуента<50 mg/L |
Стабилизује рад система, смањује оптерећење АОП-а |
Закључак
Горе наведени практични случајеви примене показују да је МББР медијум универзална и ефикасна технологија погодна за пречишћавање комуналних и индустријских отпадних вода. Има предности у томе што носи велико органско оптерећење, јаку отпорност на ударно оптерећење и могућност да сарађује и интегрише се са другим процесима третмана, што га чини пожељним решењем за решавање сложених проблема третмана отпадних вода. Посебно у Малезији, у комбинацији са локалним позадинским потребама пречишћавања отпадних вода-постоји хитност за надоградњом старих постројења, строга стандардна ограничења за испуштање и потреба за балансирањем простора и оперативних трошкова-примена МББР технологије је ефикасно решила болне тачке локалног пречишћавања отпадних вода, обезбедила ефикасну и економичну техничку подршку и практичну техничку подршку у Малајзији пројекте пречишћавања отпадних вода у сличним регионима.

Слободно контактирајте Рејчел да разговарамо о више!
ВхатсАпп:+86 137 9555 6548
Е-пошта:[email protected]

