MBBR和IFAS技术在生物水处理中的正确应用

原因是什么?在世界范围内，MBBR和IFAS技术正越来越多地应用于生物水处理。有许多具有专门技术知识的合格和熟练的程序生物技术人员可用于这类植物的工程。但是，没有经验的工厂建设企业和没有任何工艺技术知识的塑料制造企业根据收集到的信息，试图实施或复制该技术的情况并不罕见。

MBBR是移动床生物膜反应器的缩写，IFAS是综合固定膜活性污泥系统的缩写。乍一看，这似乎很容易:反应池中装满塑料载体，分别与水或水/污泥混合物混合。IFAS和MBBR的区别在于，在IFAS系统中，污泥再循环的活性污泥被额外使用，因此活性污泥和载体固定生物膜的组合被用于相同的反应槽容积。

哪些因素是重要的?最初，必须首先指定在相关项目中执行的适当和完整的任务。除了场地条件和现场要求外，还需要详细确定污水流入参数和经处理的污水质量。

MBBR/IFAS槽的尺寸和相关的载体介质填充率是根据污染物负荷和考虑载体介质的特定产品因素确定的。这里的负荷是根据流量(m³/h或m³/d)和相应的污染物浓度(例如COD (mg/l))计算的。MBBR/IFAS装置尺寸的关键因素是设计点的废水温度、所选载体介质的产量和产品比去除率(去除率)。

为什么水温是相关的?对于设计计算以及不同供应商提供的技术-商业设计方案的比较，详细考虑MBBR/IFAS中的水温是非常必要的。不正确的水设计温度假设会导致以下影响:

如果设计温度较高，例如35°C，则在计算时将考虑较高的生物去除率，因此载体介质需求和反应槽容积将较低(优惠价格)。

在正常的装置运行过程中，相关的结果是在较低的温度下，例如在25°C，反应槽的体积和载体介质的数量将不足以满足排放要求。因此，将不得不添加更多的介质，但就可接受的介质填充率(最大50 - 70%)而言，这是否可能是值得怀疑的。

如果用于计算的设计温度被认为较低，例如10°C，那么水箱的尺寸和载体介质的数量将相应地较大，尽管在实际中水温很可能高于计算中假设的温度。就生物方面而言，更大的储罐容量和更高的载体介质填充量并不是负面的，但它们会不必要地增加投资成本(高报价)。

为了获得适合你的MBBR/IFAS装置的设计，必须确定最小和最高设计温度，同时确保这些值已经被考虑在内。

出于“竞争力”的考虑，投标人往往不考虑实际的要求。在某些数据缺失的情况下，也会发生这样的情况:投标人做出了对自己有利的假设，而没有明确要求客户提供缺失的数据。因此，仔细审查和比较任何设计方案都是必不可少的。

如果在设计曝气系统时需要指定氧气需要量，应记住两个水设计温度值中较高的一个用于此目的。其原因是，氧在温水中的溶解度比在较低温度范围内的溶解度差。因此，这个反应与去除率的计算完全相反。

因此，适用以下一般规则:

• 在计算所需储罐和载体介质体积时考虑较低的温度↓

• 计算供氧时考虑了较高的温度↑

为什么收益率很重要?对于MBBR/IFAS系统的尺寸，产率是影响储罐尺寸/载体介质体积和供氧的另一个重要因素。产量在计算中被用来考虑生物量的增长;这是在试点试验、参考工厂中获得的“经验值”，根据废水的个别来源而不同。错误选择的产量数字可能是MBBR/IFAS装置尺寸不准确的原因。关于收益率的任何进一步、更详细的解释都超出了本文的范围。

确定去除率的原因是什么?如上所述，在MBBR/IFAS装置中，载体对污染物去除(即废水污染物负荷的降解)有很大贡献，因此是最佳性能所需的“核心”。设计MBBR/IFAS装置所需的去除率是“去除率”的度量单位。一般而言，载体介质供应商必须知道其载体介质的去除效率;否则，他将所有风险转移给他的客户。去除率是由于多年的操作经验与产品“载体”，从大型工厂，试点试验或实验室规模的研究。个别和项目特定的因素，如废水的来源、废水的特定特性、水温、营养和氧气供应等，对去除性能有显著影响。提供一般的(即全局的)去除率是不负责任的，就像从其他载体类型复制它们一样。

关于这一点，应该作进一步的区分。某些类型的中空体载体已经在MBBR/IFAS工厂中使用了几十年，而它们的相关去除率可从出版物中获得。由于这些空心体的各种缺点，在过去十年中进行了进一步的研究和开发活动，产生了多孔芯片型载体的泡沫PE材料。

在多年的产品开发和优化过程中，技术市场领导者和载体介质制造商Multi umwelttechnology AG (Mutag)同时在许多不同类型的废水和应用领域的工艺技术应用上做出了巨大的努力，以允许在这一特殊产品的去除效率方面给出可靠的说明。

如果应用了空体载体，那么微生物就固定在载体表面，直到它们被剪切掉。这一事实允许对理论上确定的表面积进行比较。这就是为什么要比较不同产品形状和制造商的表面积。

与具有孔隙系统的泡沫载体的表面积比较只在有条件的情况下有意义，或者根本没有意义，这是因为去除率取决于特定工艺条件下活性生物量的浓度，如上所述。只有在对特定废水在完全相同的工艺条件下进行长期比较试验后，才可能对表面积进行比较，以评价去除效率。如果2008年的芯片具有相同的孔隙系统，那么就没有必要将产品优化到平均直径为25毫米的Mutag BioChip blue™。通过Mutag和几所研究所/大学进行的广泛研究，已经证实了孔隙系统的优化，它拥有大量的活性生物量。

简介:在比较中，对去除效率起关键作用的不是多孔芯片的表面积，而是每体积单位载体可固定化的生物量。当观察孔隙系统时，在去除能力方面有巨大的差异，单纯的表面积比较可能会导致关于概念性植物设计的可怕后果。为了最大限度地减少设备尺寸不准确的风险，在特定类型的废水处理中使用的多孔载体的去除性能必须在绑定的基础上得到证明，并且/或投标人/塑料材料供应商必须掌握最终选择的载体类型在特定应用情况下的真实性能数据的知识。