Reaktor biofilmowy z ruchomym łóżkiem (ANJ-MBBR)

Przegląd

Reaktor Biofilmowy z Ruchomym Łóżkiem (ANJ-MBBR) to rozwiązanie objęte patentem, specjalnie opracowane w celu rozwiązania problemów związanych z oczyszczaniem ścieków bytowo-gospodarczych w terenach wiejskich, takich jak niestabilna skuteczność oczyszczania, wysokie koszty eksploatacji oraz brak wykwalifikowanego personelu konserwacyjnego. Innowacyjny system wykorzystuje metodę sprzężenia osadu z biofilmem, łącząc osad czynny i biofilm w jednym reaktorze. Dzięki wykorzystaniu zalet obu procesów przy jednoczesnym ograniczeniu ich wad, system charakteryzuje się wyjątkową odpornością na przeciążenia.

ANJ-MBBR integruje kluczowe technologie, w tym zapobieganie gromadzeniu się wypełniacza, samo-mieszanie wirowe, inteligentne systemy sterowania oraz platformy inteligentnej pracy. Produkt cechuje się przyjaznym dla środowiska projektowaniem, niskimi kosztami inwestycyjnymi, stabilnym spełnianiem wymagań jakości wody oraz inteligentnymi rozwiązaniami konserwacji, które redukują koszty eksploatacyjne. Modułowy i standardowy projekt serii umożliwia szybkie dostosowanie do różnych scenariuszy. Produkt został wykonany ze stali węglowej odporności na korozję, zapewniając wysoką nośność i długą żywotność.

Ten produkt jest odpowiedni do zastosowań w oczyszczalniach ścieków domowych, takich jak wsi, miastach, osadach mieszkaniowych, budynkach biurowych, centrach handlowych, szkołach, szpitalach oraz stacjach obsługi autostrad, a także w podobnych małych i średnich instalacjach przemysłowych do oczyszczania i ponownego wykorzystania organicznych ścieków, takich jak rzeźnie, przetwórstwo produktów rybnych i przemysł spożywczy. Jakość oczyszczonych ścieków: CODcr≤50mg/L, BZT5≤10mg/L, NH3-N≤5(8)mg/L, TN≤15mg/L, TP≤0,5mg/L, SS ≤10mg/L.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

Specyfikacje

Ważne cechy (na przykładzie ANJ-MBBR-100)

Informacje o opakowaniu i wysyłce (przykład: ANJ-MBBR-100)

Czas dostawy

Opcje personalizacji

Scenariusze zastosowań

System ANJ-MBBR jest przeznaczony przede wszystkim do oczyszczania ścieków komunalnych w terenach wiejskich, zarządzania mętnymi wodami w niskich temperaturach oraz rekultywacji zbiorników wodnych o charakterze czarnych i cuchnących. Nadaje się zarówno do nowych projektów budowlanych, jak i modernizacji/standardyzacji istniejącego wyposażenia. Główne zastosowania to: oczyszczanie ścieków w wioskach, miasteczkach, osiedlach mieszkaniowych, budynkach biurowych i obiektach handlowych; systemy kanalizacyjne w miastach; infrastruktura publiczna, takie jak szpitale i szkoły; oraz przemysłowe przetwarzanie ścieków w małych i średnich przedsiębiorstwach, takich jak rzeźnie, zakłady przetwórstwa produktów rybnych i producenci żywności.

Skład produktu

System ANJ-MBBR wykorzystuje głównie proces A/A2O, składający się z komory wstępnej beztlenowej, zbiornika beztlenowego, zbiornika tlenowego, zbiornika odkrzaczającego oraz pomieszczenia urządzeń. Zbiornik tlenowy wyposażony jest w nośniki MBBR (Multi-membrane Blanket Reactor), natomiast zbiornik odkrzaczający wykorzystuje osadniki rurowe pochyłe lub o przepływie pionowym. System recyrkulacji wykorzystuje głównie energooszczędny mechanizm powrotu typu air-lift. Pomieszczenie urządzeń integruje jednostki dezynfekcji UV i systemy sterowania wraz ze standardowymi elementami takimi jak wentylatory i pompy.

Kluczowe komponenty

ZASADA DZIAŁANIA

Przebieg procesu

Typowy schemat procesu produktów ANJ-MBBR jest następujący: po usunięciu dużych zawiesin i zanieczyszczeń za pomocą sita mechanicznego ścieki trafiają do zbiornika wyrównawczego, gdzie odbywa się ich homogenizacja i regulacja objętości. Następnie woda jest pompowana do zbiornika przedanoksydacyjnego, gdzie miesza się z osadem recyrkulowanym. Na tym etapie usuwane są całkowicie azotany i tlen zawarte w osadzie recyrkulowanym, zapewniając surowe warunki beztlenowe w zbiorniku beztlenowym. To znacząco poprawia efektywność uwalniania fosforu przez bakterie gromadzące fosforany w układzie beztlenowym.

Ścieki następnie trafiają do zbiornika beztlenowego, gdzie bakterie redukujące fosfor uwalniają fosfor w ściśle beztlenowym środowisku, przygotowując się do kolejnego etapu pobierania fosforu w warunkach tlenowych. Następnie przepływają do zbiornika anoksyjnego, gdzie cyrkulowany osad mieszanek pochodzący ze zbiornika drugiego osadu zawiera ścieki bogate w azotany. Strumień ten może w pełni wykorzystać wysokiej jakości źródło węgla w dopływie, aby osiągnąć denitryfikację i usunięcie azotu.

Oczyszczona woda z zbiornika anoksyjnego wpływa do zbiornika tlenowego MBBR. W wyniku zastosowania efektywnego napowietrzania oraz technologii zapobiegającej gromadzeniu się wypełniacza, ścieki w zbiorniku tlenowym są skutecznie kontaktowane i mieszane z wypełniaczem MBBR, co umożliwia skuteczne rozkładanie materii organicznej; bakterie gromadzące fosforany pochłaniają nadmiar fosforu i realizują usunięcie całkowitego fosforu poprzez odprowadzanie nadmiaru osadu.

Ścieki oczyszczane w bejsyjnym zbiorniku MBBR wpływają do wtórnego osadnika, gdzie następuje oddzielenie zawiesiny i zanieczyszczeń. Oddzielona klarowna ciecz jest kierowana do systemu dezynfekcji, gdzie eliminowane są szkodliwe patogeny przed spełnieniem norm dopuszczalnych do odprowadzenia. Część mieszaniny płynnej z dolnej i środkowej części zbiornika jest odprowadzana przez cyrkulację z powrotem na początek procesu, podczas gdy pozostała ciecz opada do leja osadowego jako nadmiarowy osad czynny, który następnie jest przekazywany do zbiornika magazynowego osadu w celu okresowego wywozu na zewnątrz.

Główne technologie i cechy produktu

Podstawowe zalety technologiczne

Metoda sprzęgania folii osadowej

Główna technologia ANJ-MBBR (beztlenowa nitryfikacja – reaktor biofilmowy morski) oparta jest na metodzie sprzęgania osadu i folii, w której system reakcyjny zawiera jednocześnie osad czynny oraz biofilm. Takie podejście dwuprocesowe wykorzystuje mocne strony obu metod, minimalizując ich słabości, co przekłada się na większą odporność na obciążenia udarowe. W porównaniu z tradycyjnym procesem osadu czynnego (ASP), MBBR charakteryzuje się wyższą produkcją biomasy oraz bardziej stabilną wydajnością oczyszczania, szczególnie wykazując większą odporność przy fluktuacjach jakości wody.

Technologia zapobiegająca gromadzeniu się napełniaczy

Produkt ANJ-MBBR wykorzystuje własną technologię przeciwdziałania zatykaniu (patent: udzielony patent modelu użyteczności, zintegrowany system oczyszczania ścieków z zaprojektowaną konstrukcją przeciwdziałającą zatykaniu, ZL2022203233982). Poprzez zastosowanie strefowego systemu napowietrzania oraz zawieszonych sztucznych siatek wypełniających, urządzenie zapobiega gromadzeniu się osadu. Przerywane mieszanie osadu w martwych strefach eliminuje jego nagromadzenie, co zwiększa pojemność obciążenia osadem i poprawia skuteczność oczyszczania ścieków.

Ta technologia nie tylko zmniejsza liczbę punktów awarii, ale również redukuje inwestycję w sprzęt oraz zużycie energii podczas eksploatacji i konserwacji. Dzięki zastosowaniu technologii przeciwdziałania gromadzeniu się wypełniaczy, sprzęty mieszające wewnątrz urządzenia zostały wyeliminowane, co nie tylko zmniejsza liczbę potencjalnych awarii, ale także obniża koszty inwestycyjne i eksploatacyjno-konserwacyjne.

Technologia samo-mieszająca wirnikowa

Produkt ANJ-MBBR osiąga samomieszanie przepływu wody w zbiorniku poprzez instalację cylindra kierunkowego wiru oraz systemu rozdziału wody hydrocyklonowego (technologia opatentowana: udzielony patent na wynalazek, urządzenie do samoistnego mieszania w procesie oczyszczania ścieków i sposób jego kontroli oparty na teorii wirowej hydrauliki, ZL202311835457X). To znacznie zmniejsza zużycie energii w porównaniu z tradycyjnymi procesami oczyszczania ścieków, jednocześnie poprawiając efektywność przenoszenia tlenu rozpuszczonego i zapewniając bardziej stabilne wyniki oczyszczania.

W porównaniu z tradycyjnym systemem wymagającym mechanicznego lub pneumatycznego mieszania, technologia samoistnego mieszania wirowego umożliwia samomieszanie przepływu wody w zbiorniku, poprawia efekt transferu masy tlenu rozpuszczonego oraz znacząco obniża zużycie energii w porównaniu z tradycyjnym procesem oczyszczania ścieków, a efekt oczyszczania jest bardziej stabilny.

Inteligentny system sterowania

Produkt ANJ-MBBR, oparty na automatycznej operacji, wykorzystuje analizę danych dużych oraz programowanie logiki sterowania w celu aktywowania trybu oszczędzania energii w warunkach obciążenia niskiego (własność intelektualna: Inteligentny System Nadzoru Xinyu Technology dla Oczyszczalni Ścieków Wiejskich, Wersja 1.0, 2022SR0349958). Ten system nie tylko spełnia normy dotyczące odprowadzania ścieków, ale również maksymalnie ogranicza koszty eksploatacji urządzeń.

Ten inteligentny system sterowania może automatycznie dostosowywać parametry pracy w zależności od obciążenia przepływem wody i jakości wody, optymalizować zużycie energii, poprawiać efektywność przetwarzania oraz obniżać koszty eksploatacji i konserwacji.

Inteligentna Platforma Eksploatacji i Konserwacji

Produkt ANJ-MBBR, zintegrowany z naszą samodzielnie opracowaną inteligentną platformą operacyjno-techniczną (z własnym prawem własności intelektualnej: Cyfrowa Inteligentna Platforma Zarządzania dla Oczyszczalni Ścieków V1.0, 2023SR1352648), umożliwia rzeczywistą pracę bezobsługową. To innowacja rozwiązuje trwałe problemy występujące w instalacjach oczyszczania ścieków w obszarach wiejskich, takie jak trudności eksploatacyjne, wysokie koszty, częste usterki, niewystarczająca konserwacja oraz opóźnione naprawy.

Inteligentna Platforma Operacyjno-Konserwacyjna Posiada Następujące Funkcje:

1) Monitorowanie stanu pracy i parametrów jakości wody w czasie rzeczywistym

2) Automatyczne ostrzeganie i diagnozowanie usterek

3) Zdalne sterowanie i korekta parametrów

4) Analiza danych eksploatacyjnych i konserwacyjnych oraz sugestie optymalizacyjne

5) Rejestracji czynności konserwacyjnych i generowanie raportów

Cechy produktu

(1) Zielony Projekt Ekologiczny, Niski Koszt Inwestycji I Budowy

Poprzez zintegrowane zastosowanie szeregu niezależnych kluczowych technologii osiągane jest projektowanie o niskim zużyciu energii, dzięki czemu w porównaniu z podobnymi produktami koszt urządzenia jest obniżony już na etapie źródła, w tym poprzez zmniejszenie liczby pomp ściekowych, pominięcie urządzeń mieszających mechanicznie, zmniejszenie wydajności wentylatorów itp., co zapewnia wysoką wydajność i oszczędność energii.

(2) Zintegrowanie wielu kluczowych technologii gwarantuje spełnienie standardów jakości ścieków

Dzięki zastosowaniu procesu sprzężenia osadu z filmem biologicznym oraz własnej technologii zapobiegania nagromadzeniu się wypełniacza system wykazuje wyjątkową odporność na obciążenia udarowe oraz dużą zdolność do radzenia sobie z fluktuacjami jakości wody. Zintegrowana inteligentna platforma operacyjna z systemem sterowania inteligentnego umożliwia monitorowanie parametrów wody w czasie rzeczywistym oraz automatyczne dostosowywanie sterowania procesem, zapewniając ciągłe przestrzeganie norm oddawania ścieków.

(3) Cyfrowe i inteligentne utrzymanie ruchu, niskie koszty eksploatacji i konserwacji

Dzięki zastosowaniu inteligentnej platformy operacyjnej i systemu utrzymania ruchu oraz inteligentnego systemu sterowania osiągana jest duża skala scentralizowanego utrzymania ruchu w danym obszarze, co poprawia efektywność zarządzania i obniża koszty pracy.

(4) Znormalizowany projekt modułowy i szeregowy umożliwia szybkie reagowanie na wymagania wielu scenariuszy

Kompaktowa i łatwa w konserwacji konstrukcja modułowa sprawia, że urządzenie jest bardziej zwarte, ułatwiając instalację, transport i konserwację. Jednocześnie projekt modułowy sprzyja również poprawie uniwersalności i skalowalności urządzenia, aby spełniać potrzeby projektów o różnych rozmiarach i wymaganiach przetwarzania.

Wykonywany jest szereg znormalizowanych projektów, a seria dostępnych opcji jest bogatsza, by lepiej dopasować się do różnych scenariuszy zastosowań o różnej skali i wymaganiach przetwarzania.

(5) Solidne i trwałe, przyjazne dla środowiska

Produkt wykonany jest z materiału ze stali węglowej odpornego na korozję, charakteryzuje się dużą nośnością i długim okresem użytkowania; brak podwodnego sprzętu elektrycznego, mniej punktów awarii; stabilny odpływ wody spełniający normy, który może być wykorzystywany do nawadniania i ponownego wykorzystania wody, przyjazny dla środowiska.

Cechy różnicujące i przewagi konkurencyjne

Porównanie z procesem osadu czynnego (ASP)

W porównaniu z tradycyjnym procesem osadu czynnego, ANJ-MBBR oferuje następujące zalety:

(1) Wyższa efektywność przestrzenna: MBBR zwykle wymaga mniejszej powierzchni dzięki wysokiemu stężeniu biomasy.

(2) Silniejsza odporność na obciążenia udarowe: MBBR lepiej adaptuje się do wahania jakości i ilości ścieków, trudniej jest zakłócić jego pracę dużym obciążeniem.

(3) Niższy udział nadmiaru osadu: ilość nadmiarowego osadu produkowanego przez system MBBR jest mniejsza niż w ASP, co zmniejsza koszty jego utylizacji.

(4) Obsługa i konserwacja są prostsze: nie jest wymagany system recyrkulacji osadu czynnego, co upraszcza proces eksploatacyjny.

Porównanie z bioreaktorem membranowym (MBR)

W porównaniu z bioreaktorem membranowym, ANJ-MBBR oferuje następujące zalety:

(1) Niższy koszt inwestycji: początkowy koszt inwestycyjny MBR jest zazwyczaj niższy niż w przypadku MBR, ponieważ nie są wymagane drogie komponenty membranowe.

(2) Niższe zużycie energii: zużycie energii podczas pracy MBR jest zazwyczaj niższe niż w przypadku MBR, ponieważ nie jest potrzebny system czyszczenia membran ani układ ssący.

(3) Łatwiejsza konserwacja: MBR wymaga mniejszej konserwacji niż MBR, ponieważ nie są konieczne skomplikowane procedury konserwacji membran.

(4) Adaptacyjność: MBBR lepiej dostosowuje się do różnych typów ścieków i wymagań dotyczących oczyszczania.

Porównanie z reaktorem strumieniowym (SBR)

W porównaniu z reaktorem strumieniowym, ANJ-MBBR oferuje następujące zalety:

(1) Praca ciągła: MBBR umożliwia ciągłe doprowadzanie i odprowadzanie ścieków, bez konieczności pracy partiiowej, jak w przypadku SBR.

(2) Wyższa biomasa: Biofilm w MBBR zapewnia większą ilość biomasy i poprawia skuteczność oczyszczania.

(3) Mniejsza powierzchnia zajmowana: Przy tej samej wydajności oczyszczania MBBR zazwyczaj zajmuje mniej miejsca niż SBR.

(4) Wyższy stopień automatyzacji: Eksploatacja MBBR może być łatwiej zautomatyzowana.

Zastosowania

Przypadek 1: Projekt modernizacji oczyszczalni ścieków miejskich w kraju azjatyckim

(1) Tło projektu i wyzwania:

a. Lokalizacja projektu: Obszar miejski jednego z krajów Azji;

b. Skala przetwarzania: 400 m³/d;

c. Główne wyzwania: Projekt znajduje się w pobliżu strefy ochrony pierwszego stopnia jeziora Chaohu, a zawartość azotu całkowitego i fosforu w wodzie często przekracza dopuszczalne normy.

(2) Rozwiązanie ANJ-MBBR:

a. Wykorzystano dwa modele MBBR-200;

b. Metoda sprzęgania folii osadu ma dużą odporność na obciążenia udarowe;

c. Wyposażony w inteligentną platformę obsługi i konserwacji umożliwiającą zdalne monitorowanie;

d. Efektywność oczyszczania została poprawiona dzięki zastosowaniu technologii wypełnień oraz technologii wirowego samomieszania.

(3) Efekt wdrożenia i dane:

a. Jakość wody oczyszczonej jest stabilna i spełnia lokalne normy, wartość COD w oczyszczonym odcieku jest mniejsza niż 50 mg/L, co znacznie przewyższa lokalne standardy;

b. Koszty eksploatacji i konserwacji zmniejszyły się o 40%.

Przypadek 2: Projekt modernizacji oczyszczalni ścieków w terenach wiejskich w kraju azjatyckim

(1) Tło projektu i wyzwania:

a. Lokalizacja projektu: Oczyszczanie ścieków w terenach wiejskich w jednym z krajów Azji;

b. Skala przetwarzania: 10 m³/doba;

c. Główne wyzwania: przestarzałe i nieskuteczne urządzenia, poważne wycieki oraz niezgodność jakości odprowadzanej wody z normami.

(2) Rozwiązanie ANJ-MBBR:

a. Zastosowano model MBRB-10;

b. Zastosowano proces sprzęgania foliowego w celu poprawy efektywności oczyszczania;

c. Zintegrowany inteligentny system sterowania automatycznie dostosowuje parametry pracy w zależności od jakości wody.

(3) Efekt wdrożenia i dane:

a. Zawartość COD w oczyszczonej wodzie wynosi mniej niż 50 mg/L, znacznie lepiej niż wymagane normy lokalne;

b. Stopień usuwania azotu amonowego >98%;

c. System pracuje stabilnie i dostosowuje się do sezonowych wahaoń;

d. Koszt eksploatacji jest o 30% niższy niż w oryginalnym systemie.

Przypadek 3: Projekt oczyszczalni ścieków w obszarze wiejskim w jednym z krajów Azji

(1) Tło projektu i wyzwania:

a. Lokalizacja projektu: Oczyszczanie ścieków w terenach wiejskich w jednym z krajów Azji;

b. Skala przetwarzania: 50 m³/doba;

c. Główne wyzwania: niestabilne zasilanie energią, podatność na zalanie w okresie deszczowym oraz niezgodność jakości odprowadzanej wody z normami.

(2) Rozwiązanie ANJ-MBBR:

a. Przyjęto model MBBR-50;

b. Zintegrowany inteligentny system sterowania, dostosowujący się do wahania mocy;

c. Wyposażony w inteligentną platformę obsługi i konserwacji umożliwiającą zdalne monitorowanie;

d. Zintegrowany inteligentny system sterowania automatycznie dostosowuje parametry pracy w zależności od jakości wody.

(3) Efekt wdrożenia i dane:

a. Zawartość COD w oczyszczonej wodzie wynosi mniej niż 50 mg/L, znacznie lepiej niż wymagane normy lokalne;

b. Stopień usuwania azotu amonowego >98%;

c. System pracuje stabilnie i dostosowuje się do sezonowych wahaoń;

d. Koszt eksploatacji jest o 30% niższy niż w oryginalnym systemie.