¿Qué es MBBR?

I. ¿Qué es la MBBR?

El proceso MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) se basa en los principios de la tecnología de biofilm.La biomasa y la diversidad microbiana en el reactor aumentanDado que la densidad de los portadores es cercana a la del agua, se mezclan completamente con el agua durante la aireación,crear un entorno trifásico (gás-líquido-sólido) para el crecimiento microbianoLas colisiones y las fuerzas de corte entre los portadores rompen las burbujas de aire en partículas más finas, mejorando la eficiencia de transferencia de oxígeno.

Además, each carrier harbors different microbial communities—anaerobic or facultative bacteria inside and aerobic bacteria outside—effectively turning each carrier into a miniature reactor where nitrification and denitrification occur simultaneously, mejorando el rendimiento general del tratamiento.

II. Principios y características de la MBBR

1.Principios de la MBBR

El proceso MBBR mejora la eficiencia del reactor mediante la adición de portadores en suspensión para aumentar la biomasa y la diversidad microbiana.lograr una mezcla completa durante la aireaciónLa turbulencia y las fuerzas de corte generadas por los portadores mejoran la utilización del oxígeno.

Cada portador funciona como un microrreactor, con bacterias anaeróbicas/facultativas en el interior y bacterias aeróbicas en el exterior, lo que permite la nitrificación y desnitrificación simultáneas.

MBBR combina las ventajas de los lechos fluidizados tradicionales y los procesos de oxidación por contacto biológico.promoviendo tanto el crecimiento del lodo activado en suspensión como el crecimiento del biofilm adjuntoEsto maximiza la utilización del espacio del reactor y aprovecha las fortalezas tanto de la biomasa unida como de la suspendida.ganándose el nombre de "biofilms en movimiento"."

2.Ventajas del MBBR

En comparación con los sistemas de biofilmado de lodo activado y medios fijos, el MBBR ofrece:

• Alta eficiencia y flexibilidad operativa (como el lodo activado).

• Resistencia fuerte a las cargas de choque, larga edad del lodo y baja producción de exceso de lodo (como los sistemas tradicionales de biopelículas).

(1) Características del portador

• Hecho de polietileno, polipropileno, espuma de poliuretano, etc.

• La flotabilidad es casi neutral (densidad ~1,0).

• Formas cilíndricas o esféricas para una fácil formación de biofilm, sin obstrucción y fácil desprendimiento.

(2) Excelente eliminación del nitrógeno

• Los portadores crean zonas aeróbicas, anóxicas y anaeróbicas, lo que permite la nitrificación y desnitrificación en un solo reactor.

• Eliminación efectiva del amoníaco.

(3) Alta eficiencia en la eliminación de productos orgánicos

• Concentración alta de lodos (5 ∼10 veces superior al lodo activado convencional, hasta 30 ∼40 g/l).

• Fuerte resistencia a las cargas de choque.

(4) Fácil mantenimiento

• No hay necesidad de estructuras de soporte de portadores.

• Mantenimiento simple de los sistemas de aireación.

• Ahorra espacio y costes de inversión.

3.Desventajas del MBBR

(1) Acumulación de portadores

• Los portadores pueden acumularse en ciertas áreas debido a una aireación inadecuada o al diseño del reactor.

• Soluciones: Optimizar el diseño de la aireación y la estructura del reactor.

• Se recomienda una relación entre la longitud y la profundidad del reactor: ~0.5, con una longitud ≤ 3 m para fluidización completa.

(2) Obstrucción de las pantallas de los efluentes

• Las pantallas/redes se utilizan para evitar la pérdida del portador, pero pueden obstruirse.

• Soluciones: Utilice pantallas móviles para la limpieza manual o instale sistemas de reflujo de aire.

III. Criterios de evaluación de las compañías de radiodifusión MBBR

1Capacidad de adherencia de la biofilm

• Indicador clave: Fijación de biofilm = superficie protegida (dependiente del diseño) × densidad de biofilm por unidad de superficie (dependiente del portador).

2. Desempeño del portador

(1) Propiedades de la superficie

• Roughness: las superficies más ásperas facilitan la formación más rápida de biofilm.

• Carga superficial: Los microorganismos están cargados negativamente; los portadores cargados positivamente promueven el crecimiento.

• Hidrofilidad: Los portadores hidrófilos favorecen el apego microbiano.

(2) Propiedades hidráulicas

• Porosidad: mayor porosidad es mejor.

• Forma y tamaño: afecta a la dinámica del flujo.

(3) Rendimiento de fluidificación

• Densidad óptima: 0,97 ≈ 1,03 g/cm3 para una fluidización fácil.

3. Evaluación de la madurez de la biopelícula

• Inspección visual: distribución uniforme del biofilm, color más oscuro.

• Examen microscópico: el biofilm denso, microbios diversos (por ejemplo, Vorticella, Epistylis), presencia de rotifers/nemátodos indica la madurez.

IV. Puesta en marcha rápida de la MBBR

1Fase de llenado del portador

• Añadir los portadores gradualmente para evitar la acumulación.

• Utilice aireación intermitente (reduzca la aireación por la noche).

• Después de 24 ∼ 48 horas, aumentar el caudal de flujo y comprobar la DO (mantener 1,5 ∼ 2,0 mg/l).

• Operación completa alcanzable en ~ 7 días.

2El cultivo de biofilm

(1) Cultivo estático

• Los residuos de las semillas (10% del volumen del reactor) + nutrientes (C:N:P = 100):5En la actualidad, el

• Periodos de aireación alternados (1 hora) y estáticos (2 ∼4 horas).

• Después de 4-5 días, comienza la alimentación continua de bajo flujo.

(2) Cultivo dinámico

• Después de ~ 6 días, cambiar al flujo continuo (DO: 2 ¢4 mg/L).

• Los protozoos (por ejemplo, amebas, Vorticella) aparecen en 15 20 días.

• Se forman biofilmes maduros (rotifers/nemátodos) en ~ 20 días.

3Aclimatación del biofilm

• Ajuste de los parámetros (DO: 2­3 mg/l, aireación ≥ 5 h/día).

• El espesor objetivo de la película biológica: 0,2 ∼ 0,5 mm.

• Supervisar hasta que el BOD, COD y SS de los efluentes cumplan las normas.

V. Problemas de ingeniería comunes de la MBBR

1¿Tiempo de formación de biofilm en invierno?

• Biofilm visible: 7 días.

• Conformidad de los efluentes: < 30 días.

• Ventajas de las entidades de crédito

2¿Necesita un aumento biológico?

• Generalmente innecesario (suficiente el enriquecimiento natural).

• Los inoculantes especializados pueden ayudar a las aguas residuales industriales/refractarias.

3¿Requiere un lavado de espalda?

• No hay biopelícula que se desprenda naturalmente debido al envejecimiento/renovación.

4¿El núcleo de MBBR?

• Los portadores + fluidización.

• Forma óptima del soporte: cilindros planos (mejor equilibrio entre rendimiento y durabilidad).

5¿La proporción máxima de llenado?

• Zona aeróbica: ≤ 60%; zona anóxica: ≤ 50%.