Integrierte DAF-MBBR-Technologie

Von: Kate Chen
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Date: Mar 13th, 2025

Die integrierte DAF-MBBR-Technologie erreicht eine effiziente Reinigung des komplexen Abwassers durch die synergistischen Auswirkungen der "biologischen Behandlung der physikalisch-chemischen Vorbehandlung".

I. Technische Prinzipien und synergistische Mechanismen

Physische Trennung durch DAF

Kernfunktion: Mikrobläschen (<10 μm) adsorbieren Suspended -Feststoffe, Öle, Kolloide und andere Schadstoffe für die schnelle Flotationstrennung (SS -Entfernung> 95%, Ölentfernung> 90%).

Schlüsselanwendungen: ideal für hochverwirrte Feststoffe und Hochölabwasser (z. B. Raffinerie, Lebensmittelverarbeitung, Schlachthausabwasser), Reduzierung der biologischen Behandlungsbelastung stromabwärts.

Biologischer Abbau durch MBBR

Rolle des Biofilmträgers: HOH-Oberflächenbereich (2.000 bis 3.000 m²/m³) Suspendierte Träger unterstützen das Biofilmwachstum (300–500 μm dick), wodurch die Stoßlasttoleranz um 50%verstärkt wird.

Effiziente Kohlenstoff/Stickstoffentfernung: Mehrstufige Reaktoren (z. B. A/O-MBBR) ermöglichen die gleichzeitige Nitrifikationsabzweigung (CSB-Entfernung> 90%, Ammoniakentfernung> 85%).

Synergistische Effekte

Entfernung von Schadstoffkaskaden: DAF entfernt zuerst suspendierte Feststoffe und Öle, wodurch Biofilm verstopft ist; MBBR verschlechtert gelöste organische Stoffe und Ammoniak.

Energieoptimierung: Die DAF -Vorbehandlung verringert den Energieverbrauch der MBBR (~ 20–30%) und senkt die Gesamtkohlenstoffemissionen um> 15%.

Ii. Wichtige Betriebsparameter und Leistungsdaten

Prozessstufe	Optimierte Parameter	Entfernungseffizienz (typisch)	Datenquelle
DAF -Einheit	Flotationszeit: 10 min, Luftstrom: 72 l/min	Kabeljau: 61,3%, Öl: 97,6%, TSS: 76%	Branchen -Fallstudien
MBBR -Einheit	HRT: 23,5 h, Mischzeit: 13–23 min	Kabeljau: 47–73%, Ammoniak: 94,9–97,9%	Laborversuche
Integrierter Prozess	Belüftungsintensität: 4,5–6,0 m³/(m² · h)	Abwasserkabeljau <30 mg/l, NH3-N <5 mg/l	Feldtests

III. Anwendungsszenarien und Fallstudien

Ölraffinerie und petrochemisches Abwasser

Fall: Eine Raffinerie verabschiedete DAF-MBBR für die fettige Abwasserbehandlung. Nachdem DAF 97% Öl entfernt hatte, reduzierte MBBR CSB von 1.500 mg/l auf <50 mg/l, wobei 40% weniger Schlammproduktion.

Technische Anpassung: DAF trennt Öltröpfchen (> 10 μm), während sich MBBR abbaut, löste Kohlenwasserstoffe (z. B. Benzolderivate).

Abwasser für Lebensmittelverarbeitung

Fall: Eine Fleischverarbeitungsanlage, die DAF (mit 30 mg/l PAC-Dosierung) für die Vorbehandlung von Abwasser mit hohem TSS verwendet hat. MBBR erzielte bei HRT 6 h 93% CSB -Entfernung mit einem 60% kleineren Fußabdruck als herkömmliche Systeme.

Kosteneinsparungen: 25% niedrigere Betriebskosten aufgrund reduzierter chemischer Nutzung und Schlammentsorgung.

Kommunales Abwasseraufbau

Pilotergebnisse: DAF-MBBR erzielte Abwasser-Kabeljau <20 mg/l und TP <0,3 mg/l (erfüllt die chinesischen Standards 1A-Standards), ohne bestehende Panzer zu erweitern.

Skalierbarkeit: Das modulare Design ermöglicht eine schnelle Bereitstellung für die dezentrale ländliche Behandlung.

Iv. Technologische Innovationen

Smart Control Systems

IoT-Integration: Echtzeit-DAF-Mikrobubble-Einstellung (über Drucksensoren und AI) und MBBR-Biofilmaktivitätsüberwachung (z. B. ATP-Sensoren) zur dynamischen Optimierung.

Fall: Ein Projekt reduzierte den Energieverbrauch durch SPS-kontrollierte DAF-MBBR-Verknüpfung um 18%.

Materielle Fortschritte

DAF Nanotech: Nanokeramische Diffusoren steigern die Effizienz der Blasenerzeugung um 30% und die Lebensdauer auf 8 Jahre.

Modifikationen von MBBR Carrier: Magnetische Nanopartikel (FE3O4) -Kotierter Träger beschleunigen die Biofilmbildung um 50% und verbessern die Toxinresistenz.

Chemischfreier Betrieb

Null-PAC/PAM-Modus: Mikro-Nano-Blasen-verstärkte DAF-Trennung (z. B. Cyclon-Auflösung) in Kombination mit endogener Denitrifikation in MBBR eliminiert die chemische Dosierung.

V. Wirtschaftliche Vorteile und politische Ausrichtung

Kostenvergleich

Verfahren	Capex (USD/10k Tonnen)	Opex (USD/Tonne)	Anwendbarkeit
Herkömmlicher aktivierter Schlamm	110k - 140K	0,17–0,21	Großräumige zentralisierte
DAF-MBBR	85K - 130K	0,11–0,14	Klein/mittel -dezentral

Politische Treiber

Chinas 14. Fünfjahresplan: Ziele> 45% Abwasser Wiederverwendung bis 2030; DAF-MBBR-Abwasser passt Industriekühlung oder kommunale Wiederverwendung.

Initiative "Null-Waste Cities": Schlammreduzierung (30–50% weniger Schlamm) übereinstimmt mit den Zielzielen für feste Abfälle.

Vi. Herausforderungen und zukünftige Trends

Technische Einschränkungen

Abwasser mit hohem Salzgehalt: Die MBBR-Biofilmaktivität nimmt mit Salzgehalt> 3%ab und erfordert salztolerante Stämme oder Trägerbeschichtungen.

Mikroplastische Kontrolle: DAF entfernt <50% der Mikroplastik (<1 μm), was eine Ultrafiltration zum Polieren erfordert.

Branchentrends

Lösungs mit kohlenstoffarmen Lösungen: Biogaswiederherstellung (aus anaeroben MBBR-Zonen) und solarbetriebene DAF-Systeme ermöglichen Kohlenstoffneutraloperationen.

Globale Expansion: Steigende Nachfrage in Südostasien und Afrika für kompakte DAF-MBBR-Systeme fördert das Wachstum des EPC-Marktes.