لتحديد وسائط السرير الحيوي المتحركة الصحيحة لتطبيقات مياه الصرف الصحي الخاصة بك، ستحتاج إلى مراعاة بعض العوامل المختلفة:
مساحة سطح الوسائط
مساحة السطح الكافية ضرورية لتسهيل نمو الكائنات الحية الدقيقة. ترتبط مساحة سطح الوسائط أحيانًا بمعدلات التحلل الحيوي، ولكن هناك عوامل أخرى يمكن أن تؤثر على التحلل الحيوي أيضًا، لذا فإن الارتباط ليس مثاليًا.
بشكل عام، يجب على محطة معالجة مياه الصرف الصحي زيادة مساحة سطح الوسائط إلى أقصى حد مع التأكد من أن حاملات الوسائط تلبي احتياجات المنشأة في خصائصها الأخرى. على سبيل المثال، توفر ناقلات الوسائط MBBR على شكل عجلات بقضبان، مساحة سطحية هائلة بالنسبة لحجمها لمساعدة المصنع على تلبية احتياجاته من هضم النفايات.
الأداء ومعدلات التحلل الحيوي المطلوبة
يعد الأداء الأمثل ومعدلات التحلل الحيوي أمرًا بالغ الأهمية لمساعدة النبات على نقل مياه الصرف الصحي من خلال المعالجة الثانوية بسرعة وكفاءة. غالبًا ما ترتفع معدلات الأداء والتحلل الحيوي مع زيادة مساحة سطح الوسائط. كما أنها تعتمد على عوامل مثل خصائص المتدفقة والنفايات السائلة، والتقلبات في تركيزات ملوثات مياه الصرف الصحي، والحد الأدنى لدرجة حرارة الخزان، والأيض البيولوجي للكائنات الحية الدقيقة في الخزان.
بشكل عام، لتحسين الأداء ومعدلات التحلل الحيوي، يجب أن تبحث المصانع عن حاملات وسائط MBBR ذات الشكل الصحيح وجودة المواد لتوفير عملية هضم فعالة وفعالة للنفايات.
التصميم والشكل
كما ناقشنا أعلاه، يساعد تصميم وشكل ناقلات الوسائط الحيوية MBBR في تحديد كفاءة وفعالية تحليل النفايات. تميل حاملات الوسائط ذات الأشكال المعقدة والمقطعة إلى توفير مساحة سطح أكبر لكل وزن وسائط لتعزيز نمو البكتيريا وتعزيز تحلل المواد الصلبة الحيوية.
يجب أن يمنحهم تصميم حاملات الوسائط MBBR أيضًا كثافة قريبة من كثافة مياه الصرف الصحي. تعمل الكثافة الصحيحة على تعزيز التشتت في جميع أنحاء الخزان وتضمن هضمًا شاملاً للنفايات. تقدم المواد المختلفة كثافات مختلفة - على سبيل المثال، قد يكون لإعادة التحبيب الأكثر اقتصادا تقلبات كبيرة في الكثافة بين القطع الحاملة، في حين أن البولي إيثيلين قد يوفر المزيد من الاتساق.
ارتداء المقاومة
تحدد خصائص مقاومة التآكل لحاملات وسائط MBBR مدى قدرتها على تلبية متطلبات معالجة مياه الصرف الصحي. تدوم ناقلات الوسائط الأكثر مقاومة لفترة أطول وتتطلب تغييرات أقل بمرور الوقت. تتمتع بعض ناقلات الوسائط MBBR، مثل الأنواع الإسفنجية، بمقاومة محدودة للتآكل، لذا فهي تتآكل بسهولة أكبر. تميل الناقلات من نوع الرقاقة إلى تقديم مقاومة أفضل وعمر افتراضي أطول. قد تعاني الإصدارات ذات الشكل الأنبوبي من التآكل لأن الأجزاء الداخلية من الأنابيب تميل إلى تراكم المادة الحيوية، والتي تموت بعد ذلك وتمنع هضم النفايات النشط.
صيانة
تتطلب أنظمة الوسائط MBBR صيانة قليلة نسبيًا. بعض المواد مثل البولي إيثيلين تدوم لفترة أطول من غيرها وتقلل من احتياجات الصيانة، لذلك سيرغب مديرو المنشأة في النظر في مواد مختلفة وتحديد العمر الافتراضي الذي يتطلبه المصنع لوسائطه.
حساب الوسائط MBBR
كيف يتم حساب حجم وسائط MBBR؟ لحساب عدد ناقلات الوسائط التي قد تحتاجها المنشأة لخزان مياه الصرف الصحي، يجب عليها أولاً تحديد الحمولة العضوية لمياه الصرف الصحي. سيكون الحمل العضوي مساويًا إلى حد ما لمنتج معدل التدفق والفرق بين تركيز التدفق والنفايات السائلة.
الحمل العضوي=معدل التدفق x (تركيز التدفق - تركيز التدفق)
بمجرد أن تحدد المنشأة معدل التدفق الخاص بها، يمكنها بعد ذلك حساب إمدادات الوسائط اللازمة. بشكل عام، كمية الناقل تساوي الحمولة العضوية لمياه الصرف الصحي مقسومة على كفاءة إزالة الوسائط.
كمية الناقل=الحمل العضوي / كفاءة الإزالة
أدناه، نستخدم المنتج MBBR19 كمثال لحساب الكمية المطلوبة من التعبئة لمفاعل الأغشية الحيوية.
معلمات المنتج لـ MBBR19:

الحجم: Φ25*12 مللي متر
أرقام الفتحات: 19
المواد: 100% HDPE أبيض بكر
الكثافة: 0.96-0.98 جم/سم3
Surface Area: >650m2/m3
تحميل BOD5/SA: 2-16g BOD5/m2.dy
Porosity: >85%
نسبة الجرعات: 15-65%
وقت تكوين الغشاء: 3-15أيام
كفاءة النترجة: 400-1200gNH4 N/M3.d
كفاءة BOD5: 2000-10000g BOD5/M3.d
كفاءة COD5: 2000-15000 gCOD5/M3.d
درجة الحرارة المطبقة: 5-60 درجة
Life-Span: >15 سنة
معلمات معالجة مياه الصرف الصحي:
|
قيمة المعلمة |
قيمة |
|
مدخل تركيز BOD |
100 ملغم/لتر |
|
تركيز BOD المخرج |
20 ملغم/لتر |
|
معدل التدفق |
1000 m3/d |
|
تحميل BOD |
80 كجم من الطلب الأوكسجيني البيولوجي/اليوم |
الحساب باستخدام المساحة السطحية للبيوفيلم:
Given Surface Area: >650m2/m3,تؤخذ على أنها 650 م 2 / م 3
تحميل BOD5/SA: 2-16g BOD5/m2.d،تم أخذها كـ 9kgBOD5/M3.d
تحديد إجمالي مساحة سطح الأغشية الحيوية المطلوبة لإزالة BOD:
إجمالي مساحة السطح المطلوبة للأغشية الحيوية=80000 جرام BOD5/يوم / 9 جرام BOD5/m2.d=8888.89m2
حساب حجم التعبئة المطلوبة:
حجم الملء المطلوب=8888.88 م² / 650 م²/م³=13.67 م³
الحساب باستخدام كفاءة BOD5:
باستخدام كفاءة معالجة الأغشية الحيوية: 2000-10000g BOD5/M3.d،يؤخذ على شكل 6 كجم BOD5/M3.d
إجمالي مساحة السطح المطلوبة للأغشية الحيوية=80 كجم BOD5/يوم / 6 كجم BOD5/M3.d=13.33m3
ما ورد أعلاه عبارة عن حساب تقريبي لملء MBBR، وهو كمرجع فقط. يجب تحديد مقدار التعبئة المطلوبة من قبل المهندسين أو مديري المنشأة مع الأخذ في الاعتبار كفاءة إزالة عمليات التعبئة المختلفة وإدخال هذه القيم في الصيغة لتحديد حجم حامل التعبئة اللازم.
كيفية حساب الكمية المطلوبة من وسائط MBBR في الخزان؟
تحويل حجم الوسائط المطلوبة إلى وزن (اختياري) إذا لزم الأمر، قم بتحويل حجم الوسائط المطلوبة إلى وزن عن طريق ضربه في كثافة وسائط MBBR. فيما يلي معلمات الوزن لوسائط MBBR الخاصة بـ Aquasust.
وزن الوسائط المطلوب=حجم الوسائط المطلوبة * الكثافة
ضع في اعتبارك عوامل أخرى ضع في الاعتبار أي عوامل إضافية قد تؤثر على وزن الوسائط، مثل شكل الخزان غير المنتظم، أو وقت الاحتفاظ الهيدروليكي، أو متطلبات التصميم المحددة، أو عوامل السلامة. في هذه الحالات، تتمتع Aquasust بخبرة واسعة في مخططات مفاعلات الأغشية الحيوية MBBR وهي خيارك الأفضل لهندسة معالجة المياه.
MBBR حساب معدل التعبئة
يتم تحديد معدل ملء MBBR (مفاعل الأغشية الحيوية ذات الطبقة المتحركة) من خلال حجم مفاعل الأغشية الحيوية وحجم MBBR المستخدم. يتم حساب معدل التعبئة كحجم وسائط MBBR مقسومًا على حجم مفاعل الأغشية الحيوية. يمكن أن يؤثر معدل التعبئة على تميع خزان MBBR. إذا كان معدل الملء مرتفعًا جدًا، فقد يحدث توزيع غير متساوٍ للوسائط في ظل التهوية العادية أو شدة التحريض، مما يؤدي إلى تراكم الوسائط وانسدادها.
بالنسبة لمعظم مشاريع معالجة مياه الصرف الصحي، يتراوح معدل ملء MBBR بين 30-35%. في ظل كثافة التهوية والإثارة العادية، تعد حالة التميع وكفاءة العلاج لمفاعلات الأغشية الحيوية MBBR مثالية ضمن هذا النطاق.
في مفاعل إزالة النتروجين MBBR صغير الحجم، باستخدام ناقلات ذات محتوى 20% و30% و40% و50% من البولي إيثيلين (PE) على التوالي، تم تقليل تدهور الطلب على الأكسجين الكيميائي (COD) والنيتروجين في النفايات السائلة في مياه الصرف الصحي. تمت دراستها في ظل زمن الاحتفاظ الهيدروليكي (HRT) لمدة 12 ساعة. كانت معدلات إزالة النترات للحاملات التي تحتوي على 20% و30% و40% و50% PE هي 94.2±3.8% و87.6±7.4% و89.7±11.6% و94.6±4.0% على التوالي.
عند معالجة مياه الصرف الصحي بتركيزات عالية، يلزم معدل تعبئة أعلى. على سبيل المثال، في معالجة مياه الصرف الصحي الناتجة عن الصباغة ومصانع الورق، لا يقل معدل تعبئة MBBR عمومًا عن 45%. الحد الأقصى لمعدل التعبئة الذي تم التحقق منه هو حاليًا 67%. في المناطق الهوائية، يبلغ الحد الأقصى لمعدل الملء الذي يمكن تحقيقه 60%، وفي المناطق الخالية من الأكسجين 50%.
يرجى ملاحظة أن الحسابات الدقيقة قد تختلف بناءً على المتطلبات المحددة واعتبارات التصميم لكل نظام خزان هوائي. يوصى بالتشاور مع مهندسي أو خبراء معالجة مياه الصرف الصحي في Aquasust لضمان إجراء حسابات دقيقة واختيار الوسائط الأمثل لتطبيقك المحدد.











