Choisir le procédé MBBR ou MBR pour le traitement des eaux usées ? Comparaison des processus MBBR ou MBR
Avec le développement rapide de l’économie mondiale, les normes de rejet des eaux usées s’améliorent. Les stations d'épuration de haute qualité sont devenues la tendance actuelle de choix pour les stations d'épuration en raison de leurs bons avantages sociaux et environnementaux, de leur faible occupation du sol et de leur faible bruit. Dans le processus de construction de stations d'épuration avec des normes de rejet élevées, il existe principalement deux options de processus, MBR et MBBR. Pour une station d’épuration en construction rapide, comment choisir un procédé de traitement d’eau ?
Le tableau suivant est une enquête sur les processus utilisés par certaines grandes stations d'épuration sur LinkedIn :
MBR et MBBR sont des technologies largement utilisées dans le traitement des eaux usées, particulièrement adaptées aux applications industrielles présentant des charges de DBO élevées, telles que les aliments et boissons, les produits laitiers, les produits chimiques et les lixiviats.
Étant donné que les applications industrielles contiennent généralement de l'eau volatile, le réservoir d'équilibrage est utilisé pour stocker l'eau et finalement effectuer la neutralisation du pH et la floculation.
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Un tamis et parfois un clarificateur sont ensuite utilisés pour éliminer de grandes quantités de solides.
MBR signifie bioréacteur à membrane, qui est une combinaison de technologies membranaires telles que l'ultrafiltration et la technologie des boues activées.
Les membranes d'ultrafiltration sont pour la plupart immergées dans des cuves à boues activées ou dans des cuves séparées. Les micro-organismes digèrent la matière organique des eaux usées tout en consommant de l'oxygène. Puisque la membrane retient les micro-organismes et les matières organiques dans le bassin, une concentration MLSS plus élevée peut être obtenue.
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La teneur élevée en microbes nécessite une énorme quantité d'air, non seulement pour l'approvisionnement en oxygène, mais également pour produire un mélange suffisant, un rinçage des membranes et limiter la pollution.
MBBR est l'abréviation de bioréacteur à lit mobile, qui utilise un milieu d'emballage en plastique flottant pour faire croître des biofilms attachés. Pour maintenir en suspens les supports remplis de plastique, leur densité est proche de celle de l'eau. Une aération ou un mélange continu peuvent garantir un bon contact entre la matière organique et le biofilm attaché, éliminant ainsi efficacement la DBO.
Alors, quels sont les avantages et les inconvénients des deux procédés ? Ce qui suit est une comparaison des deux processus (pour une comparaison intuitive, veuillez vous référer au tableau en fin d'article).
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Différentes définitions :
Le MBR est un bioréacteur à membrane :
MBBR comme technologie de biofilm à lit fluidisé porteur :
Le principe de fonctionnement est différent :
MBR est une méthode à boues activées + séparation par membrane.Le MBR (bioréacteur à membrane) est un nouveau type de technologie de traitement de l’eau qui combine une unité de séparation membranaire et une unité de traitement biologique. Il remplace le décanteur secondaire (ou décanteur) du bioréacteur par un module à membrane FR-MBR hautement antipollution. Le maintien d'une concentration élevée de boues activées réduit l'empreinte des installations de traitement des eaux usées et réduit la quantité de boues en maintenant une faible charge de boues.
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MBBR est une méthode de biofilm.MBBR (réacteur à biofilm à lit fluidisé à lit mobile porteur), son principe est d'augmenter la biomasse et les espèces biologiques dans le réacteur en ajoutant une certaine quantité de porteurs en suspension au réacteur, améliorant ainsi l'efficacité de traitement du réacteur. La densité de la charge étant proche de celle de l'eau, elle est entièrement mélangée à l'eau lors de l'aération. De plus, chaque porteur possède des espèces biologiques différentes à l’intérieur et à l’extérieur, et certaines bactéries anaérobies ou facultatives se développent à l’intérieur. L’environnement de croissance microbienne est constitué de trois phases gazeuses, liquides et solides. L'effet de collision et de cisaillement du porteur dans l'eau réduit la taille des bulles d'air et augmente l'utilisation de l'oxygène. L'extérieur est bon pour les bactéries, de sorte que chaque support est un micro-réacteur, de sorte que les réactions de nitrification et de dénitrification existent en même temps. Améliorer l'effet du traitement. Le cœur du MBBR est d’augmenter la charge. Le remplisseur de conception unique flotte avec le débit d'eau dans le réservoir de réaction sous la perturbation de l'aération par soufflage et amène la flore biologique attachée à entrer pleinement en contact avec les polluants et l'oxygène présents dans le plan d'eau. La diffusion pénètre dans le biofilm et est dégradée par les micro-organismes. Les micro-organismes attachés peuvent atteindre une biomasse très élevée. Par conséquent, la concentration biologique dans la cuve de réaction est plusieurs fois supérieure à celle du procédé à boues activées en suspension, et l'efficacité de dégradation est donc doublée.
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Élimination des matières organiques :
Les deux procédés ont des taux d’élimination plus élevés pour la DCO, la DBO et l’azote ammoniacal. Membrane FR-MBR haute anti-pollution
S'appuyant sur sa charge de boues plus élevée, le procédé MBBR s'appuie sur le biofilm sur sa charge.
Comparaison des taux de suppression TN et TP :
Les deux processus doivent s'appuyer sur le reflux du suc digestif pour la dénitrification afin d'éliminer le TN, l'élimination du TP doit s'appuyer sur l'élimination chimique du phosphore, et le processus MBR doit également s'appuyer sur l'élimination chimique du phosphore en amont pour l'élimination du TP.
Comparaison de suppression SS :
Le MBBR n'a aucun effet sur l'élimination des SS et doit s'appuyer sur le processus de précipitation ou de filtration en aval pour éliminer les SS ; La membrane MBR peut très bien éliminer les SS.
Comparaison des coûts de traitement :
La charge dans le processus MBBR peut être ajoutée en une seule fois, et l'opération ultérieure n'a besoin que de renforcer la gestion du biofilm sur la charge. Gros investissement pendant la période de construction, opération et entretien simples. La durée de vie de l'ensemble de membrane de procédé MBR est généralement de 4-8 ans et le cycle de remplacement est relativement court. Lors de l'exploitation et de la gestion quotidiennes, des travaux de maintenance tels que le nettoyage chimique et le nettoyage hors ligne du module à membrane sont nécessaires. Le coût d'exploitation est relativement élevé et le coût de remplacement du module à membrane est également élevé.
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Tableau de comparaison principal MBR et MBBR
|
MBR |
MBBR |
Même point |
Til différence |
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|
Bioréacteur à membrane |
Mobile technologie du biofilm de lit |
/ |
Biologie des membranes et biofilm |
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Pprincipe |
Méthode des boues activées + séparation par membrane |
Méthode biofilm |
S'appuyer sur la méthode des boues activées pour éliminer les matières organiques |
/ |
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Qualité de l'eau |
En plus du TP, il peut répondre aux exigences de quatre types de plans d'eau, voire de trois types de surfaces. |
En plus du TP et du SS, il peut répondre aux exigences de quatre types de plans d'eau |
/ |
L'effluent MBR est plus clair et transparent, tandis que le MBBR ne peut pas éliminer seul les SS |
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Cost |
L'investissement initial est important, et l'exploitation et la maintenance ultérieures sont également importantes |
L'investissement initial est important, et l'exploitation et la maintenance ultérieures sont faibles |
Investissement initial important |
Le coût du remplacement ultérieur de la membrane MBR est plus élevé |
En bref, avec le développement de l'économie mondiale, les stations d'épuration de haute qualité sont devenues la tendance en matière de traitement des eaux usées dans les grandes et moyennes villes. Les procédés MBR et MBBR sont les principaux procédés dans les stations d'épuration. Du seul point de vue du processus, le MBR présente des avantages par rapport au MBBR et le coût d’investissement initial est également relativement important. Cependant, si le coût de remplacement des modules membranaires MBR est considéré comme plus élevé (ce problème est actuellement résolu progressivement), l'émergence de membranes FR-MBR anti-pollution de haute qualité et la réduction du coût des matières premières membranaires ont progressivement réduit le prix des membranes MBR dans une fourchette raisonnable). Par conséquent, le processus spécifique à sélectionner pour une station d’épuration standard à rejets élevés doit être déterminé après une comparaison complète.
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