MBBR-Reaktor – Biologischer Reaktor mit beweglichem Filterbett zur Abwasserbehandlung

MBBR-Reaktor: Was ist das und wie funktioniert er?

Ein MBBR-Reaktor ist ein aerobes biologisches Verfahren, bei dem der Abbau organischer Stoffe durch aerobe Bakterien im Inneren eines biologischen Reaktors mit beweglichem Bett erfolgt.

MBBR-Reaktoren mit beweglichem Bett nutzen mit Biofilm überzogene Kunststoffträger, um organische Abfälle abzubauen. Diese Träger, auch bekannt als Träger, befinden sich im biologischen Reaktor und steigern durch ihre Bewegung die Leistung und Reinigungsfähigkeit des MBBR-Systems, ohne dass der Reaktor vergrößert werden muss.

Solche Systeme kommen häufig an Orten zum Einsatz, an denen der verfügbare Platz begrenzt ist, da sie es ermöglichen, das erforderliche Volumen der Belüftungskammern im Vergleich zu herkömmlichen Belebtschlammsystemen zu reduzieren, ohne dass die Reinigungsleistung beeinträchtigt wird.

In den meisten Fällen muss das Abwasser einer Vorbehandlung unterzogen werden, bevor es in den MBBR-Reaktor geleitet wird.

Effizienz von MBBR-Systemen

Was unsere biologischen Reaktoren mit beweglichem Bett zu einem herausragenden Verfahren macht, ist die Tatsache, dass alle Mikroorganismen, die zur Beseitigung der Schadstofflast benötigt werden, im Reaktor an den Kunststoffträgern haften. Dank dieses Systems muss aus dem System lediglich jene Biomasse entfernt werden, die sich von den Trägern gelöst hat und im bereits behandelten Abwasser in Suspension vorliegt.

Das MBBR-Verfahren basiert auf der Aktivität von Mikroorganismen, die sich an porösen Feststoffen mit großer Oberfläche – den sogenannten Trägern – ansiedeln und dort wachsen, während diese im Abwasser schwimmen. Die Hauptaufgabe der Träger besteht darin, eine geschützte Oberfläche für das Wachstum von „Biofilmen“ bereitzustellen.

Unter „Biofilmen“ verstehen wir komplexe Kolonienstrukturen, die aus Mikroorganismen und von diesen abgesonderten Biomaterialien bestehen.

Träger, deren Dichte der des Wassers nahekommt, schwimmen und zirkulieren frei im Reaktorinneren, entweder durch Belüftungsblasen (in aeroben Kammern) oder durch mechanische Durchmischung (in anaeroben Kammern). Die Zirkulation der Träger im Wasser reguliert und stabilisiert das Wachstum des Biofilms sowie die Reaktionskinetik.

Nach dem Reaktor kann diese Biomasse mithilfe eines Lamellenklärers abgeschieden werden, wodurch ein sauberes Abwasser entsteht. Auf diese Weise stellen wir sicher, dass der Reaktor stets die für seinen Betrieb notwendigen Mikroorganismen enthält, wodurch die Effizienz und Leistungsfähigkeit dieses Klärsystems gewährleistet wird.

Reinigungsleistung

Die kompakten SIGMA-MBBR-Anlagen eignen sich ideal für Industrieabwässer, die einer Vorbehandlung unterzogen werden und bei denen der verfügbare Platz begrenzt ist. Jede Anlage wird entsprechend den Zulaufbedingungen ausgelegt.

Die folgende Tabelle zeigt die allgemeinen Betriebsbedingungen. Die Effizienz bei der Schadstoffentfernung ist optimal, und das aufbereitete Wasser weist eine konstante Qualität auf.

PARAMETER	EINGANG	ABFAHRT	LEISTUNG
CSB (mg/l)	<600	<90	85%
BSB (mg/l)	<300	<30	90%
SST (mg/l)	<300	<40	87%
TSK (mg/l)	<40	<16	60%

Vorteile eines biologischen Reaktors mit beweglichem Bett

Die wichtigsten Vorteile unseres MBBR-Reaktors sind:

• Geringer Platzbedarf für die Installation.
• Einfacher Betrieb ohne Schlammrückführung oder Steuerung der Verweildauer in den Zellen.
• Beseitigung von Verschlammungsproblemen im Nachklärbecken und deren Auswirkungen auf die Abwasserqualität.
• Fähigkeit, Lastspitzen und Durchflussschwankungen zu bewältigen.
• Es handelt sich um ein System für den Dauerbetrieb, das keine ständige Überwachung oder Unterbrechung der Behandlung erfordert.

Technische Informationen

Typ	WASSERFASSUNGSVERMÖGEN (m³/Tag)	LÄNGE (mm)	BREITE (mm)	HÖHE (mm)	LAMELLENPAKET SURF.PROJECm²	VOLUMEN DER VORBEHANDLUNGS- UND BIOLOGISCHEN ANLAGEm²	LEERGEWICHT kg	BRUTTOGEWICHT kg
SMBBR 200	250	11000	2150	2200	26	4 – 7	7500	42500
SMBBR 300	350	11000	2150	2200	26	7 – 10	7500	45000

Funktionsweise des biologischen Fließbettreaktors

Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei diesem Verfahren um ein Belebtschlammsystem, in das ein schwimmendes Material aus Polyethylen eingebracht wird, auf dessen Oberfläche sich die Biomasse ansiedeln kann. Dieses schwimmende Material bietet eine effektive Oberfläche für das Wachstum des Biofilms und erhöht so die effektive Volumenkonzentration der Biomasse.

Diese Art des forcierten Biomassewachstums auf einem schwimmenden Element weist eine Reihe besonderer Merkmale auf:

• Die MLSS-Konzentration (Biomassekonzentration im Reaktor) kann 1,5- bis 2-mal höher sein als bei herkömmlichen Belebtschlammsystemen und Werte von 4000 bis 8000 mg/l erreichen.
• Die effektive Verweildauer der Zellen erhöht sich.
• Die Aufbereitungskapazität des Systems wird bei gleichem Volumen erhöht.

Da der Anstieg des MLSS auf das an den Trägern haftende Wachstum zurückzuführen ist , kommt es nicht zu einer Erhöhung der Schlammkonzentration, die in die Nachklärung gelangt, sondern diese wird verringert, weshalb die Abmessungen dieser Kläranlage geringer sind als bei herkömmlichen Systemen.

Unser MBBR-Reaktor besteht aus zwei aeroben Kammern (mit Sauerstoffzufuhr), in die zwei verschiedene Arten von Trägern eingebracht werden. Die Kammern sind durch einen Kanal miteinander verbunden, in dem Gitter angebracht sind, die die Träger in den jeweiligen Kammern zurückhalten.

Komponenten der MBBR-Anlage

• Lamellenpaket: Die Lamellenmodule vergrößern die spezifische Kontaktfläche, wodurch sich die Abscheidungsgeschwindigkeit der Schwebeteilchen erhöht und somit der Sedimentationsprozess beschleunigt wird. Dies führt zu einer höheren SST-Abscheidungsleistung, einer größeren Oberfläche pro m² sowie einer besseren Beständigkeit gegen UV-Strahlung.
• Diffusoren: Breitbanddiffusoren funktionieren, indem sie einen Luftraum bilden, durch den die Luft ungehindert strömen kann. Mithilfe der Ablenkplatte am unteren Ende des Systems verhindert der Diffusor, dass Schmutz und Ablagerungen eindringen oder die Funktion des Geräts beeinträchtigen. Dank seiner Korrosionsbeständigkeit und Flexibilität sorgt dieser Diffusor für eine gleichmäßige Luftverteilung in allen Rohrleitungssystemen.
• Träger: Das MBBR-Verfahren basiert auf der Aktivität von Mikroorganismen, die sich an porösen Feststoffen mit großer Oberfläche, den sogenannten Trägern („Carriers“), ansiedeln und dort wachsen, während diese im Abwasser schwimmen. Die wesentliche Aufgabe der Träger besteht darin, eine geschützte Oberfläche für das Wachstum von „Biofilmen“ bereitzustellen. Die Träger, deren Dichte der von Wasser nahekommt, schwimmen und zirkulieren frei im Abwasser durch Belüftungsblasen (in aeroben Kammern) oder mechanische Durchmischung (in anaeroben Kammern).
• Biofilm: Dabei handelt es sich um komplexe Kolonienstrukturen, die aus Mikroorganismen und von diesen abgesonderten Biomaterialien bestehen.

Diffusoren des MBBR-Systems

Das Luftzufuhrsystem ist hocheffizient und verfügt über Breitband-Blasenverteiler aus hochwertigem Edelstahl, die an einem Luftverteilgitter aus PVC verschraubt sind. Die Luftzufuhr erfolgt über Seitenkanalgebläse mit einer Leistung von 150 m³/h bei 0,3 bar.

Erläuterung

Das Klärsystem ist in unseren MBBR-Anlagen enthalten. Es handelt sich um einen Lamellenklärer, der sich ideal für diese Art von Anlage eignet, da der Gehalt an suspendierten Feststoffen hier deutlich geringer ist als in einem herkömmlichen biologischen System.

Aufgrund der besonderen Bauweise dieser Reaktortypen ist keine Rückführung vorgesehen. Dadurch entfallen die entsprechenden Förderanlagen und Rohrleitungen.

Die Lamellen sind in der Regel wabenförmig, haben einen Durchlass von 80 mm und einen Abströmwinkel von 60°, sowie eine Oberfläche von 3,2 m²/m³.

Anwendungsbereiche des MBBR-Systems

Die Einsatzmöglichkeiten der SIGMA-MBBR-Systeme sind vielfältig und reichen von der industriellen Abwasserbehandlung bis hin zu spezielleren Anwendungen. Diese Anlagen werden bevorzugt eingesetzt, wenn nur sehr wenig Platz zur Verfügung steht und ein möglichst einfacher Betrieb gefordert ist.

• Industrielle Prozesse.
• Kommunales Wasser.
• Militärlager und humanitäre Einsätze.
• Hotels und Resorts.
• Gebäude: Krankenhäuser, Einkaufszentren usw.