MBBR projekteerimine ja arvutamine RAS-i jaoks

RAS-i biofiltrite projekteerimisnõuded

Suure{0}}tihedusega RAS-i jaoks ideaalne biofilter peab tõhusa ja stabiilse töö tagamiseks vastama mitmele kriitilisele kriteeriumile. Selle saavutamiseks peaks süsteem täielikult ära kasutama kandja pindalatäielik ammoniaagi eemaldaminesamal ajalnitritite kogunemise minimeerimine. Optimaalsed hapniku ülekandekiirused tuleb säilitada kompaktse jalajälje piires, kasutades kulutõhusat-kandjat, mis tekitab minimaalse peakadu. Disain peaks vajama vähe hooldust ja vältima tugevat kinnihoidmist, et vältida ummistumist.

Üks biofiltri disaini kõige keerulisemaid aspekte hõlmabhapnikuvajaduse täpne arvutaminevastama nii kultiveeritud liikide nõuetele kui ka biofiltri töövajadustele. Kuigi stöhhiomeetrilised arvutused näitavadteoreetiline miinimum 0,37 kg lahustunud hapnikku kg sööda kohta(0,25 g toetab kalade ainevahetust ja 0,12 g nitrifikatsiooni),praktilised disainikaalutlused soovitavad varustada 1,0 kg O₂ kg sööda kohtasüsteemi töökindluse tagamiseks. Kaubanduslike -mastaapsete operatsioonide väljaandmed näitavadkõige tõhusam hapnikukasutus toimub tavaliselt ligikaudu 0,5 kg O₂ juures kg sööda kohta, mis esindab optimaalset tasakaalu bioloogilise jõudluse ja energiatõhususe vahel.

Seehapnikuvarustuse strateegiapeab arvestama mitme teguriga, sealhulgas:

Biofiltri ammoniaagi oksüdatsioonivõime

Asustustiheduse kõikumised

Temperatuurist{0}}sõltuv hapniku lahustuvus

Süsteemi koondamise nõuded

MBBR tehnoloogia ja selle eelised

Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) süsteem pakub olulisi eeliseid võrreldes traditsiooniliste biofiltratsioonitehnoloogiatega, nagu tilgutifiltrid ja pöörlevad bioloogilised kontaktorid, eriti töö- ja hooldusnõuete osas.Praegu on MBBR-tehnoloogiat laialdaselt rakendatud Euroopa reoveepuhastites ja erineva ulatusega kaubanduslikes vesiviljelussüsteemides.

MBBR esindab lisatud-kasvu bioloogilist töötlemisprotsessi, mis toimib pidevalt amadal-peakadu, mitte-ummistuv biokilereaktor. Selle süsteemi omadusedsuur eripindbiokile kasvatamiseks ilma tagasipesu nõudmata. MBBR-süsteemides arenevad bakterikultuurid spetsiaalsel kandjasöötmel, mis liiguvad vabalt reaktori mahus. Reaktori konfiguratsioon suudab säilitada kas aeroobsed tingimused nitrifikatsiooniks hajutatud aeratsiooni kaudu või anoksilised tingimused denitrifikatsiooniks, kasutades sukelmehhaanilisi segisteid.

Tavaliselt kandekandjahõivab 50-70% reaktori mahust, kuna suurem täiteaste võib takistada nõuetekohast segamist. Kinnitusekraanid -, sealhulgas vertikaalsed ribariiulid, ristkülikukujulised võrgusilmad või silindrilised sõelaseaded - hoiavad ära kandja kadu, võimaldades samal ajal vee voolamist. Kõige sagedamini kasutatav kandekandja (tüüp MBBR04/K1) koosneb suure -tihedusega polüetüleenist (tihedus 0,95 g/cm³), mis on moodustatud väikesteks silindriteks, millel on sisemised riststruktuurid ja välised ribikujulised eendid. Kuigi on olemas erinevad meediakujundused, jagavad need kõik olulised omadused, mis pakuvad kaitstud pindasid biokile arendamiseks. Pidev meediumi liikumine reaktoris loob isepuhastuva efekti, mis hoiab ära ummistumise ja soodustab kontrollitud biokile lagunemist. Lisatud-kasvuprotsessinaMBBR-i töötlemisvõimsus on otseselt korrelatsioonis kogu saadaoleva kandja pinnaga.

Peamised tööomadused:

Juhtumiuuringu ülesehitus ja arvutused

Süsteemi ülevaade

See disaininäide illustreerib MBBR biofiltri suurust 500-tonnise aastatoodanguga RAS-i jaoks. Iga kultiveerimisfaasi peamised tootmisparameetrid on toodud tabelites 1-1 ja 1-2.

Disaini metoodika

MBBR-i disain järgib lihtsustatud lähenemisviisi, kui on teada TAN-i (kogu ammoniaaklämmastiku) eemaldamise efektiivsus, mis põhineb:

• Fikseeritud reaktori maht
• Meediumitüübi omadused
• Hüdrauliline laadimine
• TAN eemaldamise määr
• Töötemperatuur

Nõutav biokile kogupindala (A_meedia, m²) arvutatakse järgmiselt:

1. MBBR TAN laadimiskiirus (lk_TANkg/päev)
2. Hinnanguline nitrifikatsioonimäär (r_TAN,g/(m²·päev))

Bioreaktori maht (V_meedia, m³) määratakse seejärel järgmiselt:

V_meedia = A_meedia/ SSA

kus SSA=kandja eripind (m²/m³)

Reaktori geomeetria on optimeeritud kõrguse{0}}ja-diameetri (H/D) suhte alusel.

Projekteerimisprotseduur

1. samm: arvutage hapnikutarve (R_TEE)

Kus:

• a_TEE= 0.25 kg O₂/kg sööda kohta
• r_sööda= 0.0173 kg sööta kg kala kohta päevas
• ρ=loomkoormus (137 kg/m³)
• V_tank= paagi maht (72,8 m³)

2. samm: määrake vee voolukiirus (Q_tank)

Eeldusel:

TEE_{sisselaskeava}= 14.2 mg/L (50% O₂ küllastus)

TEE_tank= 5 mg/L (28 kraadi)

Kus

• Q_tank= 3,250 l/min

Kontrollige, kas paagi tunni vahetuskurss vastab tõhusatele tahkete ainete eemaldamise nõuetele:

Vajadusel saab seda vähendada (nt kuni 2 vahetust/tunnis), olenevalt paagi hüdraulikast ja tahkete ainete eemaldamise efektiivsusest.

3. samm: TAN-i toodangu arvutamine (lk_TAN)

Kus

• R_sööda= 170 kg sööta päevas
• a_TAN= 0.032 kg TAN/kg sööda kohta
• P_TAN= 5.44 kg TAN-i päevas

4. samm: määrake kandja helitugevus

Kasutades mahulise TAN-i eemaldamise kiirust (VTR):

• Soe vesi (25-30 kraadi): 605 g/m³/päev
• Külm vesi (12-15 kraadi): 468 g/m³/päevas (1-2 mg/l TAN juures)

5. samm: bioreaktori suurus

Peamised parameetrid:

• Kõrgus/D suhe: 1,0-1,2 (optimeeritud segamiseks/aereerimiseks)
• Maksimaalne läbimõõt: väiksem või võrdne 2 m
• Kandja täitumussuhe: 60-70%

Selle juhtumi jaoks:

• Nõutav maht: 5,0 m³ 60% täitmisega
• Mõõdud:

- Kõrgus: 1,83 m

- Läbimõõt: 1,83 m

- Kogukõrgus: 2,1 m (koos vabapardaga)

Hankige oma RAS-i jaoks MBBR-i disain ja arvutused

Saatke päring kohe