1. Antecedentes del desarrollo del proceso
Tradicionalprocesos de lodos activadosson maduros y capaces de lograr un buen desempeño del tratamiento. Sin embargo, normalmente requieren grandes superficies de tierra, una elevada inversión de capital y presentan una escasa adaptabilidad a las fluctuaciones en la calidad y cantidad del agua afluente.
Procesos de biopelículasofrecen mejor estabilidad, fuerte resistencia a cargas de impacto, huellas más pequeñas y eliminación efectiva de materia orgánica. No obstante, enfrentan problemas como la obstrucción de los medios filtrantes y dificultades de mantenimiento.
ElReactor de biopelícula de lecho móvil (MBBR)El proceso se desarrolló a finales de la década de 1980 en Europa para combinar las fortalezas de ambas tecnologías y al mismo tiempo superar sus principales limitaciones. Desde entonces se ha convertido en una tecnología híbrida de tratamiento de aguas residuales altamente eficiente.
2. Principio del proceso
En los sistemas MBBR, se añaden al reactor portadores flotantes suspendidos con una densidad cercana a la del agua. Mediante aireación y mezcla hidráulica, estos transportadores permanecen en movimiento continuo, asegurando un contacto óptimo entre las aguas residuales y la biopelícula.
Los microorganismos se adhieren a las superficies internas y externas de los portadores, formando zonas con condiciones aeróbicas, anóxicas y anaeróbicas. Esto permite la nitrificación y desnitrificación simultáneas, mejorando tanto la eliminación de materia orgánica como la reducción de nitrógeno.
Tanque MBBR-1
Tanque MBBR-2
3. Características técnicas
- Tamaño compacto:Requiere sólo alrededor del 20% del volumen del tanque de un proceso de lodos activados convencional.
- Bajo mantenimiento:No se requiere recirculación de lodos ni retrolavado; Los transportadores no se obstruyen fácilmente.
- Alta tolerancia a la carga:Puede manejar altas tasas de carga orgánica mientras mantiene una calidad estable del efluente.
- Alta eficiencia:Bajo consumo energético operativo y gestión sencilla, apto tanto para instalaciones nuevas como para modernizaciones.
4. Factores clave que influyen
Propiedades del portador:Debe tener una densidad cercana a la del agua, una gran superficie específica, una fuerte afinidad por la biopelícula y un buen comportamiento de fluidización.
Oxígeno disuelto (OD):Debe mantenerse dentro del rango óptimo (generalmente mayor o igual a 2 mg/L) para equilibrar la nitrificación y la desnitrificación y al mismo tiempo evitar el consumo innecesario de energía.
Tiempo de retención hidráulica (HRT):Influye en la eficiencia del contacto entre la materia orgánica y los microorganismos; debe optimizarse en función de las características del afluente.
Temperatura y pH:Las bacterias nitrificantes funcionan mejor entre 20 y 30 grados, las bacterias desnitrificantes entre 20 y 40 grados; El pH óptimo es de 6,5 a 8,5.
Otros factores:La proporción de aire-a-agua, la turbidez del afluente, la carga de DQO, el equilibrio de nutrientes y la presencia de sustancias tóxicas también pueden afectar el rendimiento.
5. Estado de la solicitud
Internacional:Ampliamente utilizado en el tratamiento de aguas residuales municipales e industriales, incluida la pulpa y el papel, el procesamiento de alimentos, los mataderos y la refinación de petróleo. Se han construido en todo el mundo más de cien-plantas de tratamiento basadas en MBBR-a gran escala.
Porcelana:La investigación se realiza principalmente en la etapa piloto o de laboratorio, siendo más comunes las aplicaciones de ingeniería a pequeña escala. Desarrollo de
Los nuevos operadores suspendidos y la ampliación-hasta una aplicación industrial completa siguen siendo áreas con un potencial significativo.