Teknologi MBBR untuk pabrik pengolahan limbah

MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) adalah teknologi pengolahan biologis air limbah yang menggabungkan keunggulan proses lumpur aktif tradisional dengan proses biofilm. Penerapannya di instalasi pengolahan air limbah kota dan industri telah berkembang pesat selama 20 tahun terakhir. Konsep intinya adalah menambahkan pembawa plastik dengan kepadatan ≈1 g cm⁻³ ke tangki aerasi (atau tangki anoksik/anaerobik), sehingga memungkinkan mikroorganisme menumbuhkan biofilm pada permukaan pembawa. Pengangkut menggelinding bebas mengikuti aliran air dan gelembung udara, menghilangkan kebutuhan akan pencucian balik dan mengurangi penyumbatan. Karena sebagian besar biomassa terikat pada pembawa, sistem ini mempertahankan karakteristik suspensi cairan campuran dari lumpur aktif sekaligus mencapai konsentrasi biomassa yang tinggi pada proses membran tetap, sehingga menghasilkan jejak kaki yang kecil, ketahanan terhadap guncangan, dan penyalaan yang cepat-up.

 

 

* Pembawa Biologis:K1, K3, Bio-Portz, Bio-Chip M, dll. yang tersedia secara komersial, dengan luas permukaan spesifik 350–650 m² m⁻³, sebagian besar terbuat dari HDPE/PP, dengan tingkat pengisian biasanya 30–70% (fraksi volume).

Struktur Tangki:Dapat berupa tangki sedimentasi primer, tangki aerasi, atau tangki lumpur yang sudah ada atau dapat dimodifikasi; kedalaman air 3–8 m.

Aerasi/Agitasi:Aerator gelembung medium-kasar digunakan di zona aerobik untuk menyuplai oksigen dan mengalirkan cairan pembawa; agitator mekanis submersible atau side{1}}entry digunakan di zona anoksik/anaerobik.

Pos-Pemisahan:Tangki sedimentasi sekunder, flotasi udara terlarut, atau filter semuanya dapat diterima; karena SS limbah sedikit lebih tinggi dibandingkan MBR, penyaringan pasir atau kain sering ditambahkan jika<10 mg L⁻¹ is required.

 

 

Tingkat Penghapusan BOD₅ Lebih besar atau sama dengan 90%, Limbah < 10 mg L⁻¹

Tingkat Penyisihan COD 80–92%, Limbah 60–120 mg L⁻¹

NH₄-Tingkat Penghapusan N 90–99%, Limbah < 5 mg L⁻¹ (DO > 2 mg L⁻¹, HRT 2–4 jam)

Penghapusan TN: Pra-MBBR anaerobik + MBBR aerobik, TN < 10–15 mg L⁻¹, tidak memerlukan sumber karbon eksternal (C/N > 4)

Total HRT 1,5–4 jam (tahap aerobik hanya 1–2 jam), produksi lumpur 0,15–0,25 kg VSS kg⁻¹ BOD, 20–30% lebih rendah dibandingkan CAS
Ketebalan biofilm dikontrol pada 50–150 mm µm; ketebalan yang berlebihan akan menyebabkan lapisan dalam terkelupas karena kekurangan oksigen, otomatis "luruh" dan memperbaharui.

 

 

* Beban tinggi, tapak kecil:Konsentrasi biomassa efektif 8–15 g L⁻¹, jejaknya mencapai 30–50% dari proses tradisional.

* Tahan Guncangan dan Pemulihan Cepat:Waktu retensi biofilm adalah 20–60 hari, memberikan penyangga yang kuat terhadap perubahan mendadak pada racun, pH, salinitas, dan laju aliran; sistem pulih dalam waktu 24 jam setelah kejutan garam laboratorium (15 g L⁻¹ NaCl).

* Modular dan Mudah Diperluas:Pengangkut dapat ditambahkan secara berkelompok, sehingga CAS dapat ditingkatkan menjadi IFAS (Integrated Fixed-film Activated Sludge) atau MBBR murni tanpa mengganggu aliran air.

* Mulai Cepat-up:Unit baru dapat mencapai kapasitas penuh dalam 1–2 minggu; perluasan dan modifikasi hanya memerlukan beberapa hari setelah pengenalan operator.

* Operasi Sederhana:Tidak ada persyaratan pengembalian lumpur; biofilm terlepas secara alami, sehingga beban tangki sedimentasi sekunder menjadi rendah; aerator tidak mudah tersumbat sehingga hanya membutuhkan sedikit perawatan.

* Konsumsi Energi Lebih Rendah dari MBR:Hanya 0,5–1 kWh lebih banyak untuk aerasi dan pembuangan kg⁻¹ N, tanpa konsumsi energi hisap membran; Penghematan energi 30–50% dibandingkan dengan MBR.

 

 

* SS limbah tinggi:Filtrasi selanjutnya atau penambahan flokulan diperlukan untuk mengurangi SS menjadi<10 mg L⁻¹. For applications with high reuse requirements, sand filtration/MF is necessary.

* Kerugian pembawa:Layar halus (Kurang dari atau sama dengan 6 mm) atau pelat berlubang diperlukan untuk intersepsi; perhitungan hidrolik harus diperkuat selama perubahan aliran air secara tiba-tiba.

* Penghapusan nitrogen dan fosfor secara bersamaan memerlukan proses bertahap:Penghilangan fosfor sebelum-anoksik + aerobik + pasca-anoksik + kimiawi, menghasilkan proses yang lebih lama dibandingkan CAS; Namun, lahan yang dibutuhkan masih lebih sedikit.

* Air limbah industri memerlukan aklimatisasi:Air limbah yang bandel,-minyak tinggi, atau-suhu tinggi memerlukan pembentukan biofilm secara bertahap, dengan penambahan agen mikroba spesifik jika diperlukan.

* Pengalaman operasional terbatas:Pelatihan diperlukan mengenai manajemen pembawa (pengisian ulang, penggantian, pencegahan kebakaran) dan pengendalian ketebalan biofilm.

 

 

* Kota:Lillehammer, Norwegia, 55.000 m³ d⁻¹, awalnya diisi dengan CAS (Pasokan Udara Bersih), setelah menambahkan pembawa K1, NH₄-N < 1 mg L⁻¹, tidak diperlukan volume tangki tambahan.

* Industri:15.000 m³/d⁻¹ air limbah pabrik kertas dari Shandong, Tiongkok, COD 1800→150 mg L⁻¹, A/O MBBR + flotasi udara, menghemat 40% luas lantai.

* dalam kontainer:Modul MBBRPAC™ 50–330 m³/d⁻¹, BOD < 15 mg L⁻¹, TSS < 15 mg L⁻¹, pemasangan di-lokasi selesai dalam 3 hari.

 

 

1. Memuat:Organik 0,3–1,2 kg BOD m³ d; Nitrifikasi 0,15–0,4 kg NH₄-N m³ d; Denitrifikasi 0,3–0,8 kg NO₃-N m³ d.

2. Rasio pengisian:40–60% di zona aerobik, 50–70% di zona anoksik; pengisian yang berlebihan akan menghambat fluidisasi.

3. LAKUKAN:2–4 mg L⁻¹ di zona aerobik; < 0,3 mg L⁻¹ di zona anoksik, memastikan kekuatan pengadukan 8–12 W m⁻³.

4. Layar:Layar irisan 0,5–1 mm dipasang di zona limbah untuk mencegah hilangnya pembawa.

5. Tangki sedimentasi sekunder:Pembebanan permukaan Kurang dari atau sama dengan 0,8 m³ m⁻² h, pembebanan padatan Kurang dari atau sama dengan 120 kg SS m⁻² d; atau gunakan flotasi udara sebagai gantinya.

6. Umur:Pembawa 10–15 tahun, aerator 5–8 tahun; Pengisian ulang operator sebesar 5% diperlukan setiap 3–5 tahun.

 

Kesimpulan:Dengan nilai jual utamanya yaitu "tapak kecil, kapasitas beban tinggi, tahan guncangan, dan perluasan yang mudah," MBBR telah menjadi salah satu teknologi pengolahan biologis pilihan untuk instalasi pengolahan air limbah baru, peningkatan dan perluasan instalasi yang sudah ada, dan pengolahan air limbah industri yang sangat menantang. Dengan unit-pemisahan dan penyaringan yang tepat, sistem ini dapat mencapai kualitas air permukaan Kelas A atau bahkan Kelas IV secara stabil menurut "Standar Pembuangan Pencemar Instalasi Pengolahan Air Limbah Perkotaan" sekaligus mengonsumsi energi yang jauh lebih sedikit dibandingkan MBR. Ini sangat cocok untuk proyek dengan lahan terbatas, fluktuasi volume air yang besar, atau proyek yang memerlukan pengerjaan cepat.

 

https://www.biocell-enviro.com/