เทคโนโลยี DAF-MBBR แบบบูรณาการได้รับการทำให้บริสุทธิ์อย่างมีประสิทธิภาพของน้ำเสียที่ซับซ้อนผ่านผลเสริมฤทธิ์กันของ "การปรับสภาพทางชีวภาพทางชีวภาพทางชีวภาพ"
การแยกทางกายภาพโดย DAF
ฟังก์ชั่นหลัก: microbubbles (<10 μm) ดูดซับสารแขวนลอยน้ำมันคอลลอยด์และมลพิษอื่น ๆ สำหรับการแยกการลอยอย่างรวดเร็ว (การกำจัด SS> 95%, การกำจัดน้ำมัน> 90%)
การใช้งานที่สำคัญ: เหมาะสำหรับของแข็งที่มีการแขวนสูงและน้ำเสียน้ำมันสูง (เช่นโรงกลั่น, การแปรรูปอาหาร, น้ำเสียโรงฆ่าสัตว์), ลดภาระการบำบัดทางชีวภาพดาวน์สตรีม
การย่อยสลายทางชีวภาพโดย MBBR
บทบาทของผู้ให้บริการฟิล์มชีวภาพ: พื้นที่พื้นผิวสูง (2,000–3,000 ตารางเมตร/m³) ผู้ให้บริการที่ถูกระงับรองรับการเจริญเติบโตของไบโอฟิล์ม (หนา 300–500 ไมครอน) เพิ่มความทนทานต่อแรงกระแทก 50%
การกำจัดคาร์บอน/ไนโตรเจนที่มีประสิทธิภาพ: เครื่องปฏิกรณ์แบบหลายขั้นตอน (เช่น A/O-MBBR) เปิดใช้งานการทำให้เป็นไนตริฟิเคชันไนตริฟิเคชันพร้อมกัน (การกำจัด Cod> 90%, การกำจัดแอมโมเนีย> 85%)
ผลเสริมฤทธิ์กัน
การกำจัดน้ำตกมลพิษ: DAF กำจัดของแข็งและน้ำมันแขวนลอยก่อนป้องกันการอุดตันของไบโอฟิล์ม; MBBR จะย่อยสลายสารอินทรีย์และแอมโมเนียที่ละลายได้
การเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน: การปรับสภาพ DAF ช่วยลดการใช้พลังงานของ MBBR (~ 20–30%) ลดการปล่อยคาร์บอนโดยรวมลง> 15%
ขั้นตอนการดำเนินการ | พารามิเตอร์ที่ปรับให้เหมาะสม | ประสิทธิภาพการกำจัด (ทั่วไป) | แหล่งข้อมูล |
---|---|---|---|
หน่วย DAF | เวลาลอยน้ำ: 10 นาทีการไหลของอากาศ: 72 ลิตร/นาที | COD: 61.3%, น้ำมัน: 97.6%, TSS: 76% | กรณีศึกษาอุตสาหกรรม |
หน่วย MBBR | HRT: 23.5 ชั่วโมงเวลาผสม: 13–23 นาที | COD: 47–73%, แอมโมเนีย: 94.9–97.9% | การทดลองในห้องปฏิบัติการ |
กระบวนการรวม | ความเข้มของการเติมอากาศ: 4.5–6.0 m³/(m²· h) | COD น้ำทิ้ง <30 mg/L, NH3-N <5 mg/L | การทดสอบภาคสนาม |
โรงกลั่นน้ำมันและน้ำเสียปิโตรเคมี
กรณี: โรงกลั่นที่นำมาใช้ DAF-MBBR สำหรับการบำบัดน้ำเสีย หลังจาก DAF กำจัดน้ำมัน 97% แล้ว MBBR จะลด COD จาก 1,500 mg/L เป็น <50 mg/L โดยมีการผลิตกากตะกอนน้อยลง 40%
Technical Fit: DAF แยกหยดน้ำมัน (> 10 μm) ในขณะที่ MBBR สลายตัวไฮโดรคาร์บอนที่ละลาย (เช่นอนุพันธ์เบนซิน)
น้ำเสียแปรรูปอาหาร
กรณี: โรงงานแปรรูปเนื้อสัตว์ที่ใช้ DAF (ด้วยยา PAC 30 mg/L) สำหรับการปรับสภาพน้ำเสีย TSS สูง MBBR ประสบความสำเร็จในการกำจัด COD 93% ที่ HRT 6 ชั่วโมงโดยมีรอยเท้าที่เล็กกว่า 60% กว่าระบบทั่วไป
การประหยัดต้นทุน: ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานลดลง 25% เนื่องจากการใช้สารเคมีลดลงและการกำจัดกากตะกอน
การอัพเกรดน้ำเสียเทศบาล
ผลการนำร่อง: DAF-MBBR ได้รับ COD น้ำทิ้ง <20 mg/L และ TP <0.3 mg/L (เป็นไปตามมาตรฐานเกรด 1A ของจีน) โดยไม่ต้องขยายรถถังที่มีอยู่
ความสามารถในการปรับขนาด: การออกแบบแบบแยกส่วนช่วยให้การปรับใช้อย่างรวดเร็วสำหรับการรักษาชนบทแบบกระจายอำนาจ
ระบบควบคุมอัจฉริยะ
การรวม IoT: การปรับ DAF microbubble แบบเรียลไทม์ (ผ่านเซ็นเซอร์ความดันและ AI) และการตรวจสอบกิจกรรมแผ่นฟิล์มชีวภาพ MBBR (เช่นเซ็นเซอร์ ATP) สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพแบบไดนามิก
กรณี: โครงการลดการใช้พลังงานลง 18% ผ่านการเชื่อมโยง DAF-MBBR ที่ควบคุมโดย PLC
ความก้าวหน้าทางวัสดุ
DAF Nanotech: diffusers นาโนเซรามิกเพิ่มประสิทธิภาพการสร้างฟองอากาศ 30% และอายุการใช้งานเป็น 8 ปี
การปรับเปลี่ยนผู้ให้บริการ MBBR: อนุภาคนาโนแม่เหล็ก (FE3O4) ผู้ให้บริการที่เคลือบผิวจะเร่งการสร้างแผ่นชีวะไบโอฟิล์ม 50% และเพิ่มความต้านทานต่อสารพิษ
การดำเนินการปลอดสารเคมี
Zero PAC/PAM Mode: การแยก DAF แบบไมโคร-นาโน (เช่นการสลายตัวของพายุไซโคลน) รวมกับ denitrification ภายนอกใน MBBR ช่วยลดการใช้ยาทางเคมี
การเปรียบเทียบค่าใช้จ่าย
กระบวนการ | CAPEX (USD/10K ตัน) | Opex (USD/TON) | การบังคับใช้ |
---|---|---|---|
กากตะกอนเปิดใช้งานทั่วไป | 110K - 140K | 0.17–0.21 | ส่วนกลางขนาดใหญ่ |
DAF-MBBR | 85K - 150K | 0.11–0.14 | กระจายอำนาจขนาดเล็ก/ปานกลาง |
ไดรเวอร์นโยบาย
แผนห้าปีที่ 14 ของจีน: เป้าหมาย> 45% การใช้น้ำเสียกลับมาใหม่ภายในปี 2573 น้ำทิ้ง DAF-MBBR เหมาะกับการระบายความร้อนในอุตสาหกรรมหรือการใช้ซ้ำของเทศบาล
ความคิดริเริ่มของ City-Waste Cities: การลดตะกอน (กากตะกอนน้อยกว่า 30–50%) สอดคล้องกับเป้าหมายการจัดการขยะมูลฝอย
ข้อ จำกัด ทางเทคนิค
น้ำเสียที่มีความสามารถสูง: กิจกรรมแผ่นฟิล์มชีวภาพ MBBR ลดลงที่ความเค็ม> 3%ต้องใช้สายพันธุ์ทนเกลือหรือการเคลือบผู้ให้บริการ
การควบคุม Microplastic: DAF ลบ <50% ของ microplastics (<1 μM) ซึ่งจำเป็นต้องมีการกรองแบบ ultrafiltration สำหรับการขัด
แนวโน้มอุตสาหกรรม
โซลูชั่นคาร์บอนต่ำ: การกู้คืนก๊าซชีวภาพ (จากโซนแอนแอโรบิก MBBR) และระบบ DAF ที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ช่วยให้การดำเนินงานของคาร์บอนเป็นกลาง
การขยายตัวทั่วโลก: ความต้องการที่เพิ่มขึ้นในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และแอฟริกาสำหรับระบบ DAF-MBBR ขนาดกะทัดรัดทำให้เกิดการเติบโตของตลาด EPC