Teknologi DAF-MBBR bersepadu mencapai pemurnian yang cekap dari air kumbahan kompleks melalui kesan sinergistik "rawatan biologi praperik fizikokimia."
Pemisahan Fizikal oleh DAF
Fungsi teras: microbubbles (<10 μm) adsorb digantung pepejal, minyak, koloid, dan bahan pencemar lain untuk pemisahan pengapungan pesat (penyingkiran SS> 95%, penyingkiran minyak> 90%).
Aplikasi utama: Sesuai untuk pepejal yang digantung tinggi dan air sisa minyak tinggi (mis., Penapisan, pemprosesan makanan, air suci suci), mengurangkan beban rawatan biologi hiliran.
Degradasi biologi oleh MBBR
Peranan pembawa biofilm: kawasan permukaan tinggi (2,000-3,000 m²/m³) pembawa yang digantung menyokong pertumbuhan biofilm (300-500 μm tebal), meningkatkan toleransi beban kejutan sebanyak 50%.
Penyingkiran karbon/nitrogen yang cekap: Reaktor pelbagai peringkat (mis., A/O-MBBR) membolehkan nitrifikasi-denitrifikasi serentak (penyingkiran COD> 90%, penyingkiran ammonia> 85%).
Kesan sinergi
Pembuangan cascade pencemar: DAF menghilangkan pepejal dan minyak yang digantung terlebih dahulu, menghalang penyumbatan biofilm; MBBR merendahkan organik dan ammonia terlarut.
Pengoptimuman Tenaga: Pretreatment DAF mengurangkan penggunaan tenaga pengudaraan MBBR (~ 20-30%), menurunkan pelepasan karbon keseluruhan sebanyak> 15%.
Tahap proses | Parameter yang dioptimumkan | Kecekapan penyingkiran (tipikal) | Sumber data |
---|---|---|---|
Unit DAF | Waktu Pengapungan: 10 min, Aliran udara: 72 l/min | COD: 61.3%, Minyak: 97.6%, TSS: 76% | Kajian kes industri |
Unit MBBR | HRT: 23.5 jam, masa pencampuran: 13-23 min | COD: 47-73%, Ammonia: 94.9-97.9% | Ujian makmal |
Proses bersepadu | Keamatan Pengudaraan: 4.5-6.0 m³/(m² · h) | Efluen cod <30 mg/l, NH3-n <5 mg/l | Ujian medan |
Penapisan Minyak & Air Sisa Petrokimia
Kes: Penapisan yang diterima pakai DAF-MBBR untuk rawatan air sisa berminyak. Selepas DAF mengeluarkan 97% minyak, MBBR mengurangkan COD dari 1,500 mg/L kepada <50 mg/L, dengan 40% kurang pengeluaran enapcemar.
Fit Teknikal: DAF memisahkan titisan minyak (> 10 μm), manakala Mbbr merendahkan hidrokarbon terlarut (mis., Derivatif benzena).
Air kumbahan pemprosesan makanan
Kes: Loji pemprosesan daging yang digunakan DAF (dengan 30 mg/L PAC dos) untuk prapreatment air sisa TSS tinggi. MBBR mencapai penyingkiran COD 93% pada HRT 6 jam, dengan jejak 60% lebih kecil daripada sistem konvensional.
Penjimatan Kos: 25% kos operasi yang lebih rendah disebabkan oleh penggunaan kimia dan pelupusan enapcemar yang dikurangkan.
Peningkatan Sisa Perbandaran
Keputusan Pilot: DAF-MBBR mencapai efluen COD <20 mg/L dan TP <0.3 mg/L (memenuhi piawaian gred 1A China) tanpa memperluaskan tangki sedia ada.
Skalabiliti: Reka bentuk modular membolehkan penggunaan pesat untuk rawatan luar bandar yang terdesentralisasi.
Sistem Kawalan Pintar
Integrasi IoT: Pelarasan Microbubble DAF masa nyata (melalui sensor tekanan dan AI) dan pemantauan aktiviti biofilm MBBR (mis., Sensor ATP) untuk pengoptimuman dinamik.
Kes: Projek mengurangkan penggunaan tenaga sebanyak 18% melalui hubungan DAF-MBBR yang dikawal oleh PLC.
Kemajuan material
DAF Nanotech: Penyebar nano-seramik meningkatkan kecekapan penjanaan gelembung sebanyak 30% dan jangka hayat hingga 8 tahun.
Pengubahsuaian pembawa MBBR: pembawa nanopartikel magnet (Fe3O4) yang bersalut mempercepatkan pembentukan biofilm sebanyak 50% dan meningkatkan rintangan toksin.
Operasi bebas kimia
Mod sifar PAC/PAM: Pemisahan DAF yang dipertingkatkan oleh mikro-nano (mis., Pembubaran siklon) yang digabungkan dengan denitrifikasi endogen dalam MBBR menghilangkan dos kimia.
Perbandingan kos
Proses | Capex (USD/10K tan) | OPEX (USD/TON) | Kebolehgunaan |
---|---|---|---|
Enapcemar aktif konvensional | 110K -140K | 0.17-0.21 | Skala besar berpusat |
DAF-MBBR | 85K -110K | 0.11-0.14 | Kecil/sederhana terdesentralisasi |
Pemandu Dasar
Pelan lima tahun ke-14 China: Sasaran> 45% digunakan semula air kumbahan menjelang 2030; DAF-MBBR Effluent sesuai penyejukan industri atau penggunaan semula perbandaran.
Inisiatif Bandar Raya Zero: Pengurangan enapcemar (30-50% kurang enapcemar) sejajar dengan matlamat pengurusan sisa pepejal.
Batasan teknikal
Air kumbahan salin tinggi: Aktiviti biofilm MBBR menurun pada salinitas> 3%, yang memerlukan strain toleransi garam atau lapisan pembawa.
Kawalan mikroplastik: DAF membuang <50% daripada mikroplastik (<1 μm), yang memerlukan ultrafiltrasi untuk penggilap.
Trend industri
Penyelesaian rendah karbon: Pemulihan biogas (dari zon anaerobik MBBR) dan sistem DAF berkuasa solar membolehkan operasi neutral karbon.
Pengembangan Global: Permintaan yang semakin meningkat di Asia Tenggara dan Afrika untuk sistem DAF-MBBR yang padat memacu pertumbuhan pasaran EPC.