Дизайн биореактора в системах МБР

Биореактор – сооружение, в котором происходит биологическая очистка сточных вод от ХПК, БПК, различных форм азота и фосфора в процессе жизнедеятельности микроорганизмов.

Удаление азота происходит в два этапа:

1. Нитрификация: в условиях принудительной аэрации происходит переход форм аммонийного азота и азота нитритов в формуNO3--N

NH4+ -N + O2 = NO3- -N

NO2--N+O2=NO3--N

 

Условия нитрификации:

  • наличие аэрационной зоны
  • возраст ила  - 15-20 дней (8-20оС)
  • рН =7.5-8,5
  • нагрузка на ил: 0,05-0,1 кгБПК/кг сухого активного ила в сутки

                               0,01-0,015 кгN/кг сухого активного ила в сутки

 

2. Денитрификация: при отсутствии кислорода и в присутствии органических веществ происходит перевод азота нитратов в N2.

NO3- -N + БПК = N2+СО22О+ОН-

Условия денитрификации:

  • возраст ила  - 5-10 дней (8-20оС)
  • рН =7.5-8,5
  • наличие аноксидной зоны, объем которой зависит от соотношения БПК/N, но не более 50% общего объема биореактора;
  • наличие рециркуляционного потока;
  • нагрузка на ил: 0,05-0,1 кгБПК/кг сухого активного ила в сутки

                               0,01-0,015 кгN/кг сухого активного ила в сутки

 

Необходимыми условиями для удаления фосфора биологическим способом являются:

  • наличие анаэробной зоны;
  • наличие рециркуляционного потока из аноксидной зоны;
  • время нахождения 0.75-1 час;
  • температура до 30оС;
  • рН =7-7,5

Учитывая очень жесткие требования по содержанию фосфора в очищенных сточных водах, сбрасываемых в водоем рыбохозяйственного значения, приходится прибегать дополнительно к химическому осаждению фосфора путем введения коагулянта.

Ниже на рисунке представлена блок-схема мембранного биореактора с выносным мембранным модулем.

 МБР с выносным мембранным модулем

Таким образом, обеспечив оптимальные условия для жизнедеятельности микроорганизмов в биореакторе, а именно дыхание, питание и отвод метаболитов, с помощью технологии МБР достигается полная очистка сточных вод до норм сброса в водоем рыбохозяйственного значения.