במשותף: בוצה פעילה והפרדת ממברנות
כיום, איכות מים חוזרת מתרחשת לעתים קרובות בפרויקטים לטיפול במי נהרות. הסיבה הבסיסית היא שהם לא עקבו בקפדנות אחר רעיונות הממשל של "בקרת מקור ויירוט זיהום, ממשל אנדוגני, חפירת מים זורמים, שיקום אקולוגי וניהול ארוך טווח". עם זאת, החלק החשוב ביותר בחמשת השלבים הללו, "בקרת מקור ויירוט זיהום" אינו מאמץ של יום אחד. בין אם מדובר בשיפור כושר הטיפול של המתקן לטיהור שפכים ובין אם מדובר במימוש הפרדה של גשם וביוב במובן האמיתי, זה ייקח מספר שנים להשיג. בשלב זה, ציוד משולב עם בקרת זיהום נקודתית ויכולות פעולה ארוכות טווח הפך לפתרון טוב.
ישנם סוגים רבים של ציוד משולב בחלק העיבוד המשני: סדרת A2/O, סדרת SBR, סדרת BAF וכו'. מאמר זה מנתח את שני התהליכים המבולבלים בקלות המקודמים כיום בשוק: MBR ו-MBBR.
השם המלא של MBR הוא membrane-bioreactor, שהוא תהליך משופר של שיטת בוצה פעילה. עקרון הליבה הוא החלפת מיכל השקיעה המשני בממברנת MBR כדי לצמצם את שטח הרצפה ונפח הבוצה. זה צריך לשמש בשילוב עם מיקרואורגניזמים.
השם המלא של MBBR הוא כור ביופילם במיטה נעה, שהוא תהליך משופר של שיטת הביופילם. עקרון הליבה הוא להגדיל את תכולת המיקרואורגניזם של היחידה בכור על ידי שימוש בממברנה כמנשא לשיפור יעילות הטיפול.
יישום מעשי
MBR יכול לשפר ביעילות את עומס הבוצה, בעוד MBBR שייך לתהליך הביופילם, שלשניהם יש השפעה טובה על טיפול במזהמים אורגניים, כולל COD, BOD וחנקן אמוניה.
ל-MBR יש השפעות ברורות בטיפול ב-SS, אבל זו בעיה שקל לחסום את הממברנה. ל-MBBR אין את היכולת לטפל ב-SS, ויש לשלב אותו עם שקיעת קרישה מאוחרת יותר או טיפול ב-UF.
במקרים בפועל קיימים תקנים מקובלים לאינדיקטורים של קולחים כמו קטגוריה IV וקטגוריה V, והמילה "Class" מוכנה ל-TN ו-TP שקשה להסירם.
ל-MBR אין שום יכולות עיבוד TN. MMBR יכול לטפל ב-TN באמצעות דניטריפיקציה עקב קיומם של אזורים היפוקסיים בביופילם.
למעט TP, ל-MBR, כמו MBBR, אין יכולות עיבוד ודורש סילוק זרחן כימי.
השוואת עלויות
ההשקעה הראשונית של MBR נמוכה יחסית, אך אורך החיים הממוצע של מודול הממברנה הוא בתוך 5 שנים, ויש להחליפם כאשר תפוגתם. יתרה מכך, עקב סתימת ממברנה חמורה, יש לנקות אותם על פי דרישה במהלך ההפעלה היומיומית, ועלויות התפעול והתחזוקה גבוהות יחסית.
ההשקעה הראשונית של MBBR גבוהה, ונדרשת רק כמות קטנה של ניהול לאחר יצירת ביופילם מוצלח, כך שעלות התפעול והתחזוקה נמוכה מאוד.
גורמים אחרים
ביולוגיה של MBR מתחילה במהירות ויש לה תוצאות מהירות. תקופת הצילום הביולוגי של MBBR עשויה להימשך יותר מ-3 שבועות, ותקופת איתור הבאגים ארוכה יותר.
אין שאלה אם MBR ו-MBBR טובים יותר או גרועים יותר. יש לבחור אותם ולהתאים אותם בצורה גמישה בהתאם לתרחיש היישום.
ההבדל בין MBR ל-MBBR מוצג כטבלה למטה.
| פריט | MBBR | MBR | מְשׁוּתָף | הֶבדֵל |
| הַגדָרָה | כור ביופילם של מיטה נעה | כור ביו ממברנה | לא | ביופילם וממברנה |
| עִקָרוֹן | תהליך ביופילם | הפרדת בוצה פעילה וממברנה | הסתמכו על בוצה פעילה כדי להסיר חומרים אורגניים | לא |
| איכות הקולחים | בנוסף ל-TP ו-SS, הוא יכול לעמוד בדרישות של ארבעה סוגים של גופי מים | בנוסף ל-TP, הוא יכול לעמוד בדרישות של ארבעה סוגים של גופי מים | הסתמכו על תהליך כימי להסרת זרחן | MMBR לא יכול להסיר SS לבד |
| ניהול תפעול יומיומי | פָּשׁוּט | קשה יותר | לא | אין צורך להחליף אריזת MBBR, ויש להחליף את מודול הממברנה של MBR אחת ל-5 שנים |
| עֲלוּת | ההשקעה הראשונית גדולה, והפעולה המאוחרת קטנה | ההשקעה הראשונית גדולה, והפעולה המאוחרת גדולה | ההשקעה הראשונית גדולה | העלות של החלפת רכיבי MBR גבוהה |