La technologie DAF-MBBR intégrée réalise une purification efficace des eaux usées complexes à travers les effets synergiques du «traitement biologique du prétraitement physicochimique».
Séparation physique par daf
Fonction centrale: Microbubles (<10 μm) Adsorb Solides, huiles, colloïdes et autres polluants en suspension pour la séparation rapide de la flottation (élimination SS> 95%, élimination de l'huile> 90%).
Applications clés: Idéal pour les solides à suspension élevée et les eaux usées à haut pétrole (par exemple, la raffinerie, la transformation des aliments, les eaux usées d'abattoir), réduisant la charge de traitement biologique en aval.
Dégradation biologique par MBBR
Biofilm Carrier Rôle: les porteurs en suspension à la surface élevée (2 000 à 3 000 m² / m³) soutiennent la croissance du biofilm (300–500 μm d'épaisseur), améliorant la tolérance à la charge de choc de 50%.
Élimination efficace du carbone / azote: les réacteurs à plusieurs étages (par exemple, A / O-MBBR) permettent une nitrification simultanée (élimination de la DCO> 90%, élimination de l'ammoniac> 85%).
Effets synergiques
Élimination de la cascade polluante: la DAF élimine d'abord les solides et les huiles en suspension, empêchant le colmatage du biofilm; MBBR dégrade dissous les produits biologiques et l'ammoniac.
Optimisation d'énergie: le prétraitement de la DAF réduit la consommation d'énergie de l'aération MBBR (~ 20 à 30%), réduisant les émissions globales de carbone de> 15%.
Étape du processus | Paramètres optimisés | Efficacité d'élimination (typique) | Source de données |
---|---|---|---|
Unité DAF | Temps de flottation: 10 min, flux d'air: 72 l / min | COD: 61,3%, huile: 97,6%, TSS: 76% | Études de cas de l'industrie |
Unité MBBR | TH TH: 23,5 h, temps de mélange: 13–23 min | COD: 47–73%, ammoniac: 94,9–97,9% | Essais en laboratoire |
Processusus intégré | Intensité d'aération: 4,5–6,0 m³ / (m² · h) | Morue effluent <30 mg / L, nh3-n <5 mg / L | Tests sur le terrain |
Raffinerie de pétrole et eaux usées pétrochimiques
Cas: Une raffinerie a adopté DAF-MBBR pour le traitement des eaux usées huileuses. Après que DAF ait retiré 97% de l'huile, le MBBR a réduit la DCO de 1 500 mg / L à <50 mg / L, avec 40% de production de boues en moins.
Ajustement technique: DAF sépare les gouttelettes d'huile (> 10 μm), tandis que le MBBR dégrade les hydrocarbures dissous (par exemple, les dérivés de benzène).
Eaux usées de la transformation des aliments
Cas: Une usine de transformation de la viande a utilisé le DAF (avec un dosage PAC de 30 mg / L) pour un prétraitement des eaux usées élevés. Le MBBR a réalisé 93% d'élimination de la DCO à HRT 6 h, avec une empreinte de 60% plus petite que les systèmes conventionnels.
Économies de coûts: 25% de baisse des coûts d'exploitation dus à une utilisation chimique réduite et à l'élimination des boues.
Mise à niveau des eaux usées municipales
Résultats du pilote: DAF-MBBR a atteint la DCO de l'effluent <20 mg / L et TP <0,3 mg / L (respectant les normes chinoises de grade 1a) sans élargir les réservoirs existants.
Évolutivité: la conception modulaire permet un déploiement rapide pour un traitement rural décentralisé.
Systèmes de contrôle intelligent
Intégration IoT: ajustement de microbubble DAF en temps réel (via les capteurs de pression et AI) et la surveillance de l'activité du biofilm MBBR (par exemple, les capteurs ATP) pour une optimisation dynamique.
Cas: Un projet a réduit la consommation d'énergie de 18% via la liaison DAF-MBBR contrôlée par PLC.
Avancées matérielles
DAF Nanotech: les diffuseurs nano-céramiques augmentent l'efficacité de la génération de bulles de 30% et la durée de vie à 8 ans.
Modifications des porteurs MBBR: porteurs de nanoparticules magnétiques (Fe3O4) accélèrent la formation de biofilm de 50% et améliorent la résistance aux toxines.
Opération sans produits chimiques
Mode PAC / PAM zéro: séparation DAF améliorée par bulles micro-nano (par exemple, dissolution du cyclone) combinée à une dénitrification endogène dans le MBBR élimine le dosage chimique.
Comparaison des coûts
Process | CAPEX (USD / 10k tonnes) | Opex (USD / TON) | Applicabilité |
---|---|---|---|
Boues activées conventionnelles | 110k - 140k | 0,17–0,21 | À grande échelle centralisée |
DAF-MBBR | 85k à 110k | 0.11–0.14 | Petit / moyen décentralisé |
Moteurs politiques
Plan quinquennal chinois quinquennal: cibles> 45% de réutilisation des eaux usées d'ici 2030; DAF-MBBR Effluent Suits refroidissement industriel ou réutilisation municipale.
Initiative des villes zéro déchet: la réduction des boues (30 à 50% de boues en moins) s'aligne sur les objectifs de gestion des déchets solides.
Limitations techniques
Les eaux usées de haute-salinité: l'activité du biofilm MBBR diminue à la salinité> 3%, nécessitant des souches tolérantes au sel ou des revêtements de porteurs.
Contrôle microplastique: DAF élimine <50% des microplastiques (<1 μm), nécessitant une ultrafiltration pour le polissage.
Tendances de l'industrie
Solutions à faible teneur en carbone: la récupération du biogaz (des zones anaérobies MBBR) et les systèmes DAF à énergie solaire permettent des opérations neutres en carbone.
Expansion mondiale: l'augmentation de la demande en Asie du Sud-Est et en Afrique pour les systèmes compacts DAF-MBBR stimule la croissance du marché EPC.