Integrovaná technologie DAF-MBBR

Autor: Kate Chen
E-mail: [email protected]
Date: Mar 13th, 2025

Integrovaná technologie DAF-MBBR dosahuje efektivní čištění komplexních odpadních vod prostřednictvím synergických účinků „biologické léčby fyzikálně-chemické předúpravy“.

I. Technické principy a synergické mechanismy

Fyzické oddělení DAF

Funkce jádra: Mikrobubliny (<10 μm) adsorb suspendované pevné látky, oleje, koloidy a další znečišťující látky pro rychlou flotační separaci (odstranění SS> 95%, odstranění oleje> 90%).

Klíčové aplikace: Ideální pro vysoce odpadové pevné látky a odpadní voda s vysokým olejem (např. Rafinerie, zpracování potravin, odpadní voda na jatkách), snižování zatížení biologické léčby po proudu.

Biologická degradace MBBR

Role nosiče biofilmu: Suspendovaní nosiče na vysoké úrovni s vysokým povrchem (2 000–3 000 m²/m³) podporují růst biofilmu (tlustý 300–500 μm), což zvyšuje toleranci nárazu o 50%.

Efektivní odstranění uhlíku/dusíku: vícestupňové reaktory (např. A/O-MBBR) umožňují simultánní denitrifikaci nitrifikace (odstranění COD> 90%, odstranění amoniaku> 85%).

Synergické účinky

Odstranění znečišťujících látek kaskády: DAF nejprve odstraní suspendované pevné látky a oleje, což zabraňuje ucpání biofilmu; MBBR degraduje rozpuštěné organické látky a amoniak.

Optimalizace energie: Předběžné ošetření DAF snižuje spotřebu energie pro aeraci MBBR (~ 20–30%), což snižuje celkové emise uhlíku o> 15%.

Ii. Klíčové provozní parametry a údaje o výkonu

Procesní fáze	Optimalizované parametry	Účinnost odstranění (typická)	Zdroj dat
DAF jednotka	Doba flotace: 10 minut, proudění vzduchu: 72 l/min	Cod: 61,3%, olej: 97,6%, TSS: 76%	Průmyslové případové studie
Jednotka MBBR	HRT: 23,5 h, doba míchání: 13–23 min	COD: 47–73%, amoniak: 94,9–97,9%	Laboratorní pokusy
Integrovaný proces	Intenzita pro aeraci: 4,5–6,0 m³/(m² · h)	Coduent COD <30 mg/l, NH3-N <5 mg/l	Polní testy

Iii. Scénáře aplikací a případové studie

Ropná rafinerie a petrochemická odpadní voda

Případ: Rafinérie přijala DAF-MBBR pro čištění mastných odpadních vod. Poté, co DAF odstranil 97% oleje, MBBR snížil CHSC z 1 500 mg/l na <50 mg/l, s 40% menší produkcí kalu.

Technické přizpůsobení: DAF odděluje kapičky oleje (> 10 μm), zatímco MBBR degraduje rozpuštěné uhlovodíky (např. Deriváty benzenu).

Odpadní voda na zpracování potravin

Případ: Rostlina zpracování masa používala DAF (s dávkováním 30 mg/l PAC) pro předběžnou ošetření odpadních vod. MBBR dosáhla 93% odstranění COD za HRT 6 hodin, s 60% menší stopou než konvenční systémy.

Úspora nákladů: 25% nižší provozní náklady způsobené sníženým využitím chemikálií a likvidací kalů.

Upgradování komunálních odpadních vod

Výsledky pilotních výsledků: DAF-MBBR dosáhl odpadní tresky <20 mg/l a TP <0,3 mg/l (splnění čínských standardů 1A) bez rozšíření stávajících tanků.

Škálovatelnost: Modulární design umožňuje rychlé nasazení pro decentralizované venkovské ošetření.

IV. Technologické inovace

Inteligentní kontrolní systémy

Integrace IoT: Úpravy mikrobublek v reálném čase (prostřednictvím tlakových senzorů a AI) a monitorování biofilmové aktivity MBBR (např. Senzory ATP) pro dynamickou optimalizaci.

Případ: Projekt snížil spotřebu energie o 18% prostřednictvím propojení DAF-MBBR řízené PLC.

Pokrok na materiál

DAF nanotech: Nano-keramické difuzory zvyšují účinnost generování bublin o 30% a životnost až 8 let.

Modifikace nosiče MBBR: Nosiče potažené magnetické nanočástice (Fe3O4) urychlují tvorbu biofilmu o 50% a zvyšují odolnost vůči toxinu.

Provoz bez chemikálií

Nulový PAC/PAM režim: Micro-nano-bublina-vylepšená separace DAF (např. Cyklon rozpuštění) kombinované s endogenní denitrifikací v MBBR eliminuje chemické dávkování.

V. Ekonomické přínosy a sladění politiky

Srovnání nákladů

Proces	CAPEX (USD/10K TONS)	OPEX (USD/TON)	Použitelnost
Konvenční aktivovaný kal	110 K - 140K	0,17–0,21	Rozsáhlé centralizované
DAF-MBBR	85K - 110K	0,11–0,14	Malé/střední decentralizované

Ovladače politiky

Čínský 14. pětiletý plán: cíle> 45% opětovné použití odpadních vod do roku 2030; DAF-MBBBR Efluent obleky v průmyslovém chlazení nebo obecním opětovném použití.

Iniciativa měst Zero-Waste Cities Initiative: Snížení kalů (30–50% méně kalu) je v souladu s cíli nakládání s pevným odpadem.