Reator de Biofilme em Leito Móvel (ANJ-MBBR)

Visão Geral

O Reator de Biofilme em Leito Móvel (ANJ-MBBR) é uma solução patenteada desenvolvida especificamente para enfrentar desafios no tratamento de esgoto doméstico rural, incluindo eficiência instável no tratamento, altos custos operacionais e escassez de pessoal qualificado para manutenção. Este sistema inovador adota um método de acoplamento lodo-biofilme, combinando lodo ativado e biofilme no mesmo reator. Ao aproveitar as vantagens de cada um e mitigar suas fraquezas, demonstra uma resistência excepcional a cargas de choque.

O ANJ-MBBR integra tecnologias essenciais, incluindo antiacúmulo de enchimento, agitação automática em vórtice, sistemas de controle inteligente e plataformas operacionais inteligentes. Apresenta um design ecológico com baixos custos de investimento, conformidade estável da qualidade da água e soluções de manutenção inteligentes que reduzem despesas operacionais. O seu design modular e padronizado em série permite uma rápida adaptação a diversos cenários. O produto é construído em aço carbono resistente à corrosão, garantindo alta capacidade de carga e longa vida útil.

Este produto é adequado para cenários de tratamento de esgoto doméstico, como vilas, cidades, comunidades residenciais, edifícios comerciais, shoppings, escolas, hospitais e postos de serviço de rodovias, bem como cenários semelhantes de tratamento e reutilização de águas residuais orgânicas industriais em pequena e média escala, como frigoríficos, processamento de produtos aquáticos e indústrias alimentícias. A qualidade do efluente apresenta CODcr≤50mg/L, BOD5≤10mg/L, NH3-N≤5(8)mg/L, TN≤15mg/L, TP≤0,5mg/L, SS ≤10mg/L.

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Especificações

Atributos Importantes (ANJ-MBBR-100 como exemplo)

Informações de embalagem e transporte (exemplo: ANJ-MBBR-100)

TEMPO DE ENTREGA

Opções de Personalização

Cenários de Aplicação

O sistema ANJ-MBBR é projetado principalmente para tratamento de esgoto doméstico rural, gestão de água turva em baixas temperaturas e remediação de corpos d'água pretos e malcheirosos. Atende tanto a novos projetos quanto a atualizações padronizadas de equipamentos. As principais aplicações incluem: tratamento de esgoto em vilas, cidades, condomínios residenciais, edifícios comerciais e instalações comerciais; sistemas de esgoto urbano; infraestrutura pública como hospitais e escolas; e tratamento de efluentes industriais para pequenas e médias empresas, como frigoríficos, fábricas de processamento de produtos aquáticos e fabricantes de alimentos.

Composição do produto

O sistema ANJ-MBBR adota principalmente o processo A/A2O, composto por um tanque pré-anóxico, tanque anaeróbio, tanque anóxico, tanque oxic, tanque de sedimentação e sala de equipamentos. O tanque oxic é equipado com meio MBBR (Reator de Leito Móvel Multimembrana), enquanto o tanque de sedimentação utiliza tubos inclinados ou sedimentadores de fluxo vertical. O sistema de recirculação adota predominantemente um mecanismo de retorno por elevação a ar de alta eficiência energética. A sala de equipamentos integra unidades de desinfecção por UV e sistemas de controle, juntamente com componentes padrão como ventiladores e bombas.

Componentes Principais

PRINCÍPIO DO PROCESSO

Fluxo do processo

O fluxo de processo típico dos produtos ANJ-MBBR é o seguinte: após a retenção de sólidos suspensos grandes e detritos por meio de uma grade, a água residuária entra no tanque de equalização para homogeneização e ajuste de volume. Em seguida, a água é bombeada para o tanque pré-anóxico, onde se mistura com o lodo recirculado. Nesta etapa, o nitrato e o oxigênio presentes no lodo recirculado são completamente removidos, garantindo condições anaeróbias rigorosas no tanque anaeróbio. Isso aumenta significativamente a eficiência de liberação de fósforo pelas bactérias acumuladoras de fosfato dentro do sistema anaeróbio.

As águas residuais entram então no tanque anaeróbio, onde bactérias redutoras de fósforo liberam fósforo em um ambiente estritamente anaeróbio, preparando-se para a subsequente absorção aeróbia de fósforo. Em seguida, o fluxo segue para o tanque anóxico, onde o licor misto recirculado do tanque de sedimentação secundária contém esgoto rico em nitrato. Este fluxo pode aproveitar plenamente a fonte de carbono de alta qualidade no afluente para alcançar a desnitrificação e remoção de nitrogênio.

O efluente do tanque anóxico entra no tanque aeróbio MBBR. Com a aplicação de aeração de alta eficiência e tecnologia antiacúmulo de material de enchimento, o esgoto no tanque aeróbio entra em contato completo e é misturado com o material de enchimento MBBR, decompondo eficazmente a matéria orgânica; as bactérias acumuladoras de fosfato absorvem fósforo em excesso e realizam a remoção de fósforo total por meio da descarga de lodo excedente.

As águas residuais tratadas no tanque aeróbio MBBR entram no tanque de sedimentação secundária para separar o lodo suspenso e as impurezas. O sobrenadante separado é encaminhado para o sistema de desinfecção, onde os patógenos nocivos são eliminados antes de atender aos padrões de descarga. Uma parte do licor misto da seção média-inferior retorna ao início por meio de recirculação, enquanto o líquido restante se deposita no funil de lodo como lodo em excesso, que é então transferido para o tanque de armazenamento de lodo para descarte externo regular.

Tecnologia Principal do Produto e Características

Principais Vantagens Técnicas

Método de Acoplamento por Filme de Lodo

A tecnologia principal do ANJ-MBBR (Reator de Biofilme Marinho por Nitrificação Anaeróbia) adota um método de acoplamento de filme de lodo, no qual o sistema de reação contém simultaneamente lodo ativado e biofilme. Essa abordagem de duplo processo aproveita as vantagens de cada um, ao mesmo tempo que mitiga suas fraquezas, resultando em maior resistência a cargas de choque. Em comparação com o processo tradicional de lodo ativado (ASP), o MBBR demonstra maior produção de biomassa e desempenho de tratamento mais estável, mostrando particularmente maior robustez ao lidar com flutuações na qualidade da água.

Tecnologia Antiacúmulo de Recheio

O produto ANJ-MBBR utiliza tecnologia proprietária anti-entupimento (Patente: Patente de Modelo de Utilidade concedida, um sistema integrado de tratamento de esgoto com design anti-entupimento, ZL2022203233982). Através da implantação de sistema de aeração zoneada e redes suspensas de enchimento fabricadas, o equipamento evita o acúmulo de lodo. A agitação intermitente do lodo em zonas mortas elimina a formação de depósitos, aumentando assim a capacidade de carga de lodo e melhorando a eficiência do tratamento de águas residuais.

Esta tecnologia não só reduz o número de pontos de falha, como também diminui o investimento em equipamentos e o consumo energético de operação e manutenção. Ao adotar a tecnologia anti-acúmulo, os equipamentos de mistura internos são eliminados, o que não só reduz o número de pontos de falha, como também diminui o investimento em equipamentos e o consumo energético de operação e manutenção.

Tecnologia de Autodispersão por Vórtice

O produto ANJ-MBBR alcança a agitação autônoma do fluxo de água dentro do tanque por meio da instalação de um cilindro guia de vórtice e sistema de distribuição de água hidrociclônico (tecnologia patenteada: patente de invenção autorizada, dispositivo de tratamento de águas residuais com agitação autônoma e método de controle baseado na teoria de vórtices hidráulicos, ZL202311835457X). Isso reduz significativamente o consumo de energia em comparação com os processos tradicionais de tratamento de águas residuais, ao mesmo tempo que melhora a eficiência de transferência de oxigênio dissolvido e garante um desempenho de tratamento mais estável.

Em comparação com o sistema tradicional que exige agitação mecânica ou pneumática, a tecnologia de agitação autônoma por vórtice permite a agitação autônoma do fluxo de água no tanque, melhora o efeito de transferência de massa de oxigênio dissolvido e reduz significativamente o consumo de energia em relação ao processo tradicional de tratamento de esgoto, além de proporcionar um efeito de tratamento mais estável.

Sistema de controlo inteligente

O produto ANJ-MBBR, baseado em operação automatizada, utiliza análise de big data e programação lógica de controle para ativar o modo de economia de energia em condições de baixa carga (com propriedade intelectual própria: Sistema Inteligente de Supervisão para Tratamento de Efluentes Rurais da Xinyu Technology, Versão 1.0, 2022SR0349958). Este sistema não só atende aos padrões de descarga de efluentes, mas também maximiza a economia de custos na operação dos equipamentos.

Este sistema de controle inteligente pode ajustar automaticamente os parâmetros de operação de acordo com a carga de entrada de água e a qualidade da água, otimizar o consumo de energia, melhorar a eficiência de processamento e reduzir os custos de operação e manutenção.

Plataforma Inteligente de Operação e Manutenção

O produto ANJ-MBBR, integrado à nossa plataforma inteligente de operação e manutenção desenvolvida internamente (com propriedade intelectual própria: Plataforma de Gestão Digital Inteligente para Estações de Tratamento de Águas Residuais V1.0, 2023SR1352648), permite uma operação verdadeiramente desassistida. Essa inovação resolve os desafios persistentes nas instalações de tratamento de águas residuais rurais, incluindo dificuldades operacionais, altos custos, falhas frequentes, manutenção inadequada e reparos atrasados.

A Plataforma Inteligente de Operação e Manutenção Possui as Seguintes Funções:

1) Monitorar o status operacional e os parâmetros de qualidade da água em tempo real

2) Alerta automático e diagnóstico de falhas

3) Controle remoto e ajuste de parâmetros

4) Análise de dados de operação e manutenção e sugestões de otimização

5) Registro de operações e manutenção e geração de relatórios

Recursos do Produto

(1) Design Ecológico e Ambientalmente Amigável, Baixo Investimento e Custo de Construção

Por meio da aplicação integrada de diversas tecnologias-chave independentes para alcançar um design de baixo consumo energético, em comparação com produtos semelhantes, o custo do equipamento é reduzido na fonte, incluindo a redução do número de bombas de esgoto, a omissão de equipamentos de mistura mecânica, a diminuição do volume de ar dos ventiladores, etc., resultando em alta eficiência e economia de energia.

(2) Múltiplas Tecnologias-Chave São Integradas Para Garantir Que a Qualidade do Efluente Atenda aos Padrões

Ao implementar o processo de acoplamento lodo-membrana e a tecnologia proprietária de prevenção ao acúmulo no recheio, o sistema demonstra uma resistência excepcional a cargas de choque e uma capacidade robusta de lidar com flutuações na qualidade da água. A plataforma integrada de operação inteligente com sistema de controle inteligente permite o monitoramento em tempo real dos parâmetros da água enquanto ajusta automaticamente os controles do processo, garantindo conformidade constante com as normas de descarte.

(3) Operação e Manutenção Digital e Inteligente, Baixo Custo de Operação e Manutenção

Por meio da aplicação da plataforma inteligente de operação e manutenção e do sistema de controle inteligente, é alcançada uma operação e manutenção centralizadas em larga escala na área, melhorando a eficiência de gestão e reduzindo os custos com mão de obra.

(4) Design Modular e Padronizado em Série para Responder Rapidamente a Requisitos Multicenários

O design modular compacto e de fácil manutenção torna o equipamento mais compacto, facilitando a instalação, transporte e manutenção. Ao mesmo tempo, o design modular também ajuda a melhorar a versatilidade e escalabilidade do equipamento, atendendo a projetos de diferentes tamanhos e necessidades de processamento.

São realizados uma série de designs padronizados, oferecendo uma gama mais ampla de opções para atender a diversos cenários de aplicação com diferentes escalas e requisitos de processamento.

(5) Robusto e Durável, Ambientalmente Amigável

O produto é feito de material de aço carbono com proteção anticorrosão, com alta capacidade de carga e longa vida útil; sem equipamentos elétricos submersos, menos pontos de falha; descarga de água estável e conforme padrões, podendo ser utilizada para irrigação e reutilização de água reaproveitada, sendo assim ambientalmente amigável.

Características de Diferenciação e Vantagens Competitivas

Comparação com o Processo de Lodo Ativado (ASP)

Em comparação com o processo tradicional de lodo ativado, o ANJ-MBBR apresenta as seguintes vantagens:

(1) Maior eficiência espacial: o MBBR geralmente requer menos espaço devido à sua alta concentração de biomassa.

(2) Maior resistência a cargas de impacto: o MBBR possui maior adaptabilidade às flutuações na qualidade e quantidade da água, não sendo facilmente afetado por cargas de impacto.

(3) Menor produção de lodo: a quantidade de lodo excedente produzido pelo sistema MBBR é menor do que a do ASP, reduzindo os custos com tratamento de lodo.

(4) Operação e manutenção são mais simples: não é necessário sistema de recirculação de lodo, o que simplifica o processo operacional.

Comparação com o Reator Biológico com Membranas (MBR)

Em comparação com o reator biológico com membranas, o ANJ-MBBR apresenta as seguintes vantagens:

(1) Custo de investimento menor: O investimento inicial do MBBR é geralmente inferior ao do MBR, pois não são necessários componentes de membrana caros.

(2) Menor consumo de energia: A operação do MBBR consome geralmente menos energia do que o MBR, pois não há necessidade de sistema de limpeza e sucção da membrana.

(3) Manutenção mais fácil: O MBBR exige menos manutenção do que o MBR, pois não requer procedimentos complexos de manutenção da membrana.

(4) Adaptabilidade: O MBBR adapta-se mais facilmente a diferentes tipos de águas residuais e requisitos de tratamento.

Comparação com o Reator em Batelada Sequencial (SBR)

Em comparação com o reator em batelada sequencial, o ANJ-MBBR apresenta as seguintes vantagens:

(1) Operação contínua: O MBBR pode ser alimentado e descarregado continuamente, sem a necessidade de operação em bateladas como no SBR.

(2) Maior biomassa: O biofilme no MBBR fornece mais biomassa e melhora a eficiência do tratamento.

(3) Menor área ocupada: Para a mesma capacidade de tratamento, o MBBR geralmente ocupa menos espaço que o SBR.

(4) Maior grau de automação: A operação do MBBR pode ser mais facilmente automatizada.

Aplicações

Caso 1: Projeto de Reforma de Tratamento de Esgoto Urbano em um país asiático

(1) Contexto e Desafios do Projeto:

a. Localização do projeto: Área urbana de um país na Ásia;

b. Escala de processamento: 400m³/d;

c. Principais desafios: O projeto está próximo à área de proteção de primeira classe do Lago Chaohu, e os níveis de nitrogênio e fósforo na água frequentemente excedem os padrões estabelecidos.

(2) Solução ANJ-MBBR:

a. Dois modelos MBBR-200 são combinados;

b. O método de acoplamento por filme de lodo possui alta resistência a cargas de impacto;

c. Equipado com plataforma inteligente de operação e manutenção para permitir monitoramento remoto;

d. A eficiência do tratamento é melhorada mediante o uso da tecnologia de preenchimento e da tecnologia de agitação automática em vórtice.

(3) Efeito e Dados da Implementação:

a. A qualidade da água efluente é estável e atende à norma local, com DQO efluente inferior a 50 mg/L, muito melhor que o padrão local;

b. Custos de operação e manutenção reduzidos em 40%.

Caso 2: Projeto de Reforma do Tratamento de Esgoto Rural em um país asiático

(1) Contexto e Desafios do Projeto:

a. Localização do projeto: Tratamento de esgoto rural em um país na Ásia;

b. Escala de tratamento: 10m³/d;

c. Principais desafios: existência de equipamentos antigos e ineficazes, vazamentos graves e descarga de água fora dos padrões.

(2) Solução ANJ-MBBR:

a. O modelo MBRB-10 é adotado;

b. O processo de acoplamento por filme é adotado para melhorar a eficiência do tratamento;

c. O sistema integrado de controle inteligente ajusta automaticamente os parâmetros de operação de acordo com a qualidade da água.

(3) Efeito e Dados da Implementação:

a. O COD do efluente é inferior a 50 mg/L, muito melhor que o padrão local;

b. Taxa de remoção de nitrogênio amoniacal > 98%;

c. O sistema opera de forma estável e adapta-se às flutuações sazonais;

d. O custo operacional é 30% menor que o do sistema original.

Caso 3: Projeto de Tratamento de Esgoto Rural em um país asiático

(1) Contexto e Desafios do Projeto:

a. Localização do projeto: Tratamento de esgoto rural em um país na Ásia;

b. Escala de tratamento: 50 m³/dia;

c. Principais desafios: há problemas de fornecimento de energia instável, alagamentos frequentes na estação chuvosa e descarga de água fora dos padrões.

(2) Solução ANJ-MBBR:

a. O modelo MBBR-50 é adotado;

b. Sistema de controle inteligente integrado, adapta-se às flutuações de energia;

c. Equipado com plataforma inteligente de operação e manutenção para permitir monitoramento remoto;

d. O sistema de controle inteligente integrado ajusta automaticamente os parâmetros de operação de acordo com a qualidade da água.

(3) Efeito e Dados da Implementação:

a. O COD do efluente é inferior a 50 mg/L, muito melhor que o padrão local;

b. Taxa de remoção de nitrogênio amoniacal > 98%;

c. O sistema opera de forma estável e adapta-se às flutuações sazonais;

d. O custo operacional é 30% menor que o do sistema original.