Membran-Bioreaktor für niederfrequente Reinigung (ANJ-MBR)

Überblick

Der ANJ-MBR ist ein intelligentes Abwasserbehandlungssystem, das entwickelt wurde, um Herausforderungen bei herkömmlichen integrierten Abwasserbehandlungsanlagen wie starke Membranverunreinigung und betriebliche Schwierigkeiten zu bewältigen. Dieses innovative Gerät kombiniert Belebtschlammsverfahren und Biofilmbiotechnologie und zeichnet sich durch einen hohen Integrationsgrad aus. Es vereint biologische Denitrifikation, Phosphorelimination und Membrantrenntechnologie.

Durch die Nutzung von Nano-Material-modifizierten Flachmembranen mit langer Lebensdauer und starker Anti-Fouling-Fähigkeit erreicht das System gleichzeitige Entfernung von organischen Stoffen sowie Stickstoff-/Phosphor-Verunreinigungen. Die Membranelemente weisen eine verbesserte Fouling-Resistenz, reduzierte Reinigungshäufigkeit, verlängerte Lebensdauer und minimale Flux-Reduktionsrate auf. Durch ein optimiertes Verfahrensdesign gewährleistet das System eine stabile Einhaltung der Ablaufwasserqualitätsstandards mit CODcr≤30mg/L, NH3-N≤5mg/L, TN≤15mg/L, TP≤0,5mg/L, SS ≤10 mg/L. Zu den Hauptmerkmalen gehören hervorragende Wasserqualität, breite Anwendbarkeit, verlängerte Membranfouling-Intervalle und hohe Automatisierungsgrade.

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TECHNISCHE DATEN

Spezifikationen und Modelle

Wichtige Attribute

Verpackungs- und Versandinformationen

Lieferzeit

Anpassungsoptionen

Anwendungsszenarien

Es wird hauptsächlich in zentralen Kläranlagen, Wasserquellen-Schutzgebieten, landschaftlich reizvollen Orten, Gastfamilien, Lebensmittelverarbeitung und anderen Szenarien mit strengen Anforderungen an die Abwasserspeicherung oder hoher Einflusskonzentration verwendet. Es kann als Tiefbehandlungsanlage für Hausabwasser oder als Unterstützungseinheit für Industrieabwasser verwendet werden.

Zusammensetzung des Produkts

Das gesamte System besteht hauptsächlich aus Membrankomponenten, Bläser, Produktionswasserpumpe, Schlammpumpe, Reinigungssystem, Instrumenten und Elektroautomationssystem.

Liste der Kernkomponenten

PROZESSPRINZIP

PROZESSABLAUF-BESCHREIBUNG

Das Abwasser geht zunächst durch den Bildschirm, um große Partikelverunreinigungen zu entfernen, und gelangt dann in den Ausgleichsbehälter, um die Wasserqualität und -menge auszugleichen. Es fließt anschließend in den deaeroben Tank, wo wiederumgeführte Mischflüssigkeit aus dem oxischen MBR-Tank gelösten Sauerstoff freisetzt, um eine anaerobe Umgebung im nachfolgenden anaeroben Tank aufrechtzuerhalten. Das Wasser gelangt dann in den anaeroben Behälter, wo sich die Phosphoransammelbakterien Phosphor freisetzen und organische Stoffe verzehren.

Es gelangt in den anoxischen Tank, wo denitrifizierende Bakterien organische Stoffe und Nitrat-Stickstoff aus rückgeführter Flüssigkeit zur Denitrifikation nutzen. Anschließend tritt es in den oxischen MBR-Tank ein, in dem Mikroorganismen organische Stoffe abbauen und Ammonium-Stickstoff nitrifizieren. Während dieses Prozesses erfolgt eine übermäßige Phosphoraufnahme durch phosphorenanreichernde Bakterien. Die Belebtschlamm-Mischflüssigkeit im oxischen Tank erreicht eine effiziente Schlamm-Wasser-Trennung mithilfe von MBR-Membranmodulen, wodurch Belebtschlamm und Verunreinigungen zurückgehalten werden, während gereinigtes Wasser das Membransystem passiert und ordnungsgemäß abgeführt wird.

Technische Grundsätze

Dieses Abwasserbehandlungssystem integriert fortschrittliche Membrantrenntechnologie mit herkömmlichen Belebtschlammverfahren. Im Vergleich zu traditionellen Methoden weist es innovative Optimierungen bei kritischen Aspekten wie Prozessgestaltung und Membranfouling-Kontrolle auf und bildet letztendlich ein umfassendes, integriertes System, das Deoxidation, anaerobe Vergärung, anoxische Bedingungen und aerobe Prozesse kombiniert (MBR-Membranbecken).

Die Membranmodule im MBR-Verfahren verwenden Flachmembranen mit einer Porengröße von 0,1 μm. Wenn der Belebtschlamm-Feststoffgemisch aus dem Abwasser über die Membranoberfläche im Membranbecken fließt, passieren Wasser und kleine Moleküle die Membranporen und werden zu gereinigtem Ablaufwasser. Gleichzeitig werden Belebtschlamm, große organische Moleküle, Bakterien und andere Stoffe von der Membran zurückgehalten und verbleiben im Becken. Dieser Mechanismus ermöglicht eine effektive Fest-Flüssig-Trennung.

Aufgrund der hohen Effizienz der Membran geht der Belebtschlamm nicht mit dem Ablauf verloren, wodurch eine hohe Schlammkonzentration im Bioreaktor aufrechterhalten werden kann. Eine hohe Schlammkonzentration bedeutet, dass mehr Mikroorganismen an der Schadstoffabbauung beteiligt sind, was die biologische Behandlungseffizienz verbessert und die Anpassungsfähigkeit des Systems an Änderungen der Wasserqualität und -menge erhöht.

Das A-AAO-Verfahren nutzt unterschiedliche Mikroorganismen unter wechselnden Umweltbedingungen, um Stickstoff, Phosphor und organische Stoffe aus Abwasser zu entfernen. Das MBR-Verfahren verbessert die Effizienz der Fest-Flüssig-Trennung und die Wirksamkeit der biologischen Behandlung durch Membrantrenntechnologie. Das integrierte A-AAO+MBR-Abwasserbehandlungssystem kombiniert diese beiden Ansätze, entfernt effektiv verschiedene Schadstoffe aus Abwasser und stellt gleichzeitig sicher, dass die Ablaufqualität strenge Vorgaben erfüllt.

Produktkern-Technologie und Merkmale

Kerntechnologien

Effizienter und synergistischer zusammengesetzter biologischer Behandlungsprozess

(1) Synchronisierte und effiziente Entfernung von Stickstoff und Phosphor: Durch die Schaffung abwechselnder anaerober, anoxischer und aerober Umgebungen werden Phosphor akkumulierende Organismen (PAOs) und Nitrifikations-/Denitrifikationsbakterien gezielt gefördert, um eine effiziente und synergistische Entfernung von Gesamtstickstoff (TN) und Gesamtphosphor (TP) aus Abwasser zu erreichen.

(2) Verbesserung des Abbaus organischer Stoffe: Mehrstufige Reaktionen ermöglichen es, dass organische Stoffe schrittweise von verschiedenen Mikroorganismen abgebaut werden, wodurch die Behandlung gründlicher erfolgt und hohe Lastschwankungen gut bewältigt werden können.

Plattenfilmmethode zur Fest-Flüssig-Trennung

(1) Nahezu vollständige Fest-Flüssig-Trennung: Kann Aktivschlamm, bakterielle Flocken und makromolekulare organische Stoffe zu 100 % zurückhalten, sorgt für klare und transparente Ablaufqualität sowie sehr geringe Schwebstoffkonzentrationen (SS).

(2) Hoher Durchsatz und Stabilität: Im Vergleich zu anderen Membranformen (wie Hohlfasermembranen) weist die ausgewählte Flachmembran die Eigenschaften einer starken Verschmutzungsresistenz, einer guten Reinigungsrückführung und eines stabileren Betriebs auf.

(3) Sicherstellung der Ablaufqualität: Die Membrantrennung stellt eine physikalische Barriere dar, die Bakterien und die meisten Viren effektiv entfernen kann, wodurch die Ablaufqualität stabil gehalten werden kann und den Anforderungen für eine hochwertige Wiederverwendung entspricht oder diese sogar übertrifft.

Tiefe Kopplung und innovative Optimierung von Verfahren und Membrantechnologie

(1) Aufrechterhaltung einer ultra-hohen Schlammkonzentration: Der Rückhalteeffekt der Membran ermöglicht es, im Bioreaktor eine deutlich höhere Schlammkonzentration (MLSS) als bei herkömmlichen Verfahren aufrechtzuerhalten, wodurch die Behandlungseffizienz und die Belastungsspitzenkapazität pro Einheit Beckenvolumen erheblich verbessert werden.

(2) Vereinfachung des Prozesses und Flächeneinsparung: Durch das integrierte Design entfallen der Nachklärbecken, die Filtration und andere nachgeschaltete Einheiten, wodurch die Systemstruktur kompakt ist und wenig Platz benötigt.

(3) Intelligente Membranverschmutzungskontrolle: Durch ein einzigartiges Verfahrensdesign und Betriebsstrategien (wie optimierte Belüftung, Niedrigfrequenzreinigung usw.) kann die Membranverschmutzung effektiv reduziert, die Membranlebensdauer verlängert sowie der energetische Aufwand und die Reinigungshäufigkeit gesenkt werden.

Produktmerkmale

(1) Ausgezeichnete Ablaufqualität: Kann verschiedene Schadstoffe effektiv entfernen, eignet sich für umweltsensible und kleinere Kapazitätsanwendungen und gewährleistet eine stabile Ablaufqualität.

(2) Geringer Platzbedarf: Durch das integrierte Design und die kompakte Bauweise werden biologische Behandlung und Membrantrennung in einer Einheit vereint, ohne Nachklärbecken; die Schlammkonzentration kann bis zu 8000–20000 mg/L betragen, die Behandlungsleistung ist deutlich höher als bei herkömmlicher Abwassertechnologie, und der Platzbedarf wird um mehr als 2/5 reduziert.

(3) Hoher Automatisierungsgrad: Es ist eine Fernsteuerung über PLC und automatischer Betrieb möglich, sodass die Anlage unbeaufsichtigt laufen kann. Der Betriebszustand und die Wasserqualität können in Echtzeit überwacht werden, die Betriebsführung ist einfach.

(4) Intelligenter Betrieb: Durch das automatische Steuerungssystem kann die automatische Reinigung der Membran realisiert werden, wodurch Betrieb und Wartung vereinfacht werden.

(5) Geringerer Schlammfall: Das Schlammalter ist lang, und die Menge an Überschussschlamm ist relativ gering, was um 30–50 % im Vergleich zu herkömmlichen Abwasserbehandlungsverfahren reduziert ist. Dadurch sinken die Kosten für die Schlammbehandlung und -entsorgung sowie das Risiko einer Sekundärverschmutzung.

(6) Langer Membranverschmutzungszyklus: Durch die Optimierung des Anlagendesigns wird die Geschwindigkeit der Membranverschmutzung erheblich verringert, wodurch sich der Verschmutzungszyklus verlängert. Gleichzeitig werden Reinigungszyklus und -frequenz automatisch gesteuert, was die Betriebs- und Wartungskosten deutlich senkt.

(7) Hohe Belastungsspitzenresistenz: Die biologische Behandlungseinheit kann eine hohe Konzentration an Belebtschlamm aufrechterhalten, der MLSS-Wert kann 8000–20000 mg/L erreichen, wodurch große Schwankungen in Wasserqualität und Wassermenge toleriert werden können. Der Behandlungseffekt bleibt auch bei starken Änderungen der Abwasserqualität und -menge stabil.

(8) Starke Anpassungsfähigkeit: kann an unterschiedliche Abwasserqualitäten und Behandlungsanforderungen angepasst werden, eignet sich für die Modernisierung städtischer Abwasserbehandlungsanlagen (Stationen), touristische Attraktionen, Autobahnraststätten, ländliche Abwasserbehandlungsszenarien und kann auch zur Vorbehandlung oder eigenständigen Behandlung von kleineren und mittleren industriellen Abwässern verwendet werden.

(9) Standardisierungs- und Individualisierungsdienstleistungen: Wir streben durch digitale Transformation und Automatisierungs-Upgrades Excellence in der intelligenten Fertigung an. Indem wir aktiv die Anwendung von Big-Data-Analysen und Technologien der künstlichen Intelligenz ausweiten, widmen wir uns der intelligenten Produktion, um herausragende Produkte und Dienstleistungen anzubieten. Unser Angebot umfasst nicht nur eine Reihe streng geprüfter, leistungsstarker standardisierter Produkte, die auf die unterschiedlichsten Branchenanforderungen zugeschnitten sind, sondern auch maßgeschneiderte Lösungen, die von unserem professionellen Entwicklungsteam speziell für individuelle Bedürfnisse erstellt werden. Durch umfassende Dienstleistungen fertigen wir hochwertige mechanische Produkte und Systemlösungen mit größter Sorgfalt.

Differenzierungsmerkmale und marktbezogene Wettbewerbsvorteile

Im Vergleich zu ähnlichen Produkten zeichnet sich dieses Produkt durch eine hohe Effizienz bei der Abwasserbehandlung aus, insbesondere hinsichtlich der Betriebs- und Wartungskosten sowie der intelligenten Steuerung.

Tabelle 5-1 Vergleich ähnlicher Produkte

Anwendungen

Behandlung von ländlichem Abwasser in der Stadt Hefei, Provinz Anhui, China

Projekthintergrund und Herausforderungen:

• Projektlage: ein ländliches Gebiet in der Provinz Anhui, China.

• Verarbeitungskapazität: 50 m³/d.

• Hauptprobleme: Das Projekt befindet sich in der Nähe des Schutzgebiets erster Ordnung des Chaohu-Sees, verfügt über begrenztes Gelände und unterliegt strengen Anforderungen an die Einleitung von Abwasser.

ANJ-MBR-Lösung:

• Es wird eine Kombination des MBR-50-Modells eingesetzt.

• Das MBR-Verfahren entfällt die Nachklärung, Filtration und andere nachgeschaltete Einheiten; die Systemstruktur ist kompakt und benötigt wenig Platz.

• Das A-AAO+MBR-Verfahren bietet Vorteile wie hohe simultane Nitrifikation und Denitrifikation, hohe Entfernungseffizienz von Stickstoff und Phosphor, hohe Schlammkonzentration, starke Belastbarkeit gegenüber Lastspitzen, hohe Rückhalterate von SS sowie klare Ablaufqualität.

• Ausgestattet mit einer intelligenten Betriebs- und Wartungsplattform, ermöglicht es Fernüberwachung und intelligente niederfrequente Reinigung, vereinfacht somit den Betrieb und die Wartung und senkt den Energieverbrauch.

Implementierungseffekt und Daten:

• Die Ablaufwasserqualität ist stabil und erfüllt die lokalen Vorgaben; der Ablauf-COD liegt unter 30 mg/L, deutlich besser als der lokale Standard.

• Die belegte Fläche hat sich um ca. 40 % verringert.

• Betriebs- und Wartungskosten sind um etwa 30 % gesunken.

Bitte geben Sie Ihre Projektdaten an, damit wir eine für Sie passendere Anlage planen können.