Het upgraden van afvalwaterzuiveringsinstallaties voor capaciteitsuitbreiding of extra verwijdering van nutriënten wordt bemoeilijkt door proces complexiteit, de behoefte aan grotere tank volumes en verhoogd energieverbruik. Conventionele oplossingen vereisen de bouw van nieuwe tanks en andere technologieën voor procesintensificatie zijn dan weer complex en te energie-intensief. ZeeLung MABR daarentegen is een innovatieve oplossing die de behandeling capaciteit van bestaande tank volumes maximaliseert en tegelijkertijd het energieverbruik vermindert.
ZeeLung MABR
ZeeLung MABR is een ‘next-generation’ biofilmproces dat een gasdoorlatend medium gebruikt om zuurstof te leveren aan een biofilm die is gehecht aan het oppervlak van het medium. Tijdens de secundaire behandeling metaboliseren bacteriën voedingsstoffen en organische stoffen, en hebben ze een stroom zuurstof nodig om dit te doen. Zuurstof wordt doorgaans door middel van diffusors gepompt om luchtbellen te creëren. Maar het merendeel van de zuurstof stijgt naar het oppervlak zonder te worden gebruikt en hierdoor wordt waardevolle energie verspild. Bij Veolia zagen we een nieuwe benadering. Terwijl conventionele oplossingen de bouw van nieuwe tanks vereisen, verhoogt ZeeLung MABR de behandeling capaciteit binnen bestaande activa en vermindert het energieverbruik. Hierdoor maakt ZeeLung procesintensificatie en proces weerbaarheid mogelijk.
ZeeLung MABR lost de volgende behandeling uitdagingen op:
- Verhoog de behandeling capaciteit
- Verhoog de verwijdering van ammoniak
- Voer stikstofverwijdering uit
- Maak biologische fosfaatverwijdering mogelijk
ZeeLung MABR Voordelen:
- Procesintensificatie: Tot 50% meer behandeling capaciteit en/of prestaties in bestaande tankvolumes
- Proces Robuustheid: De aangehechte groeibiofilm is bestand tegen load-variaties en verstorende omstandigheden
- Eenvoudige oplossing: ZeeLung-cassettes worden geïnstalleerd in bestaande bioreactor tanks, waardoor de noodzaak om nieuwe tanks te bouwen wordt vermeden en snelle implementatie mogelijk is
- Energievermindering en vermindering van broeikasgassen: 4X vermindering van de beluchtingsenergie en N2O-mitigatiepotentieel
Hoe werkt ZeeLung MABR?
Zuurstof wordt door diffusie naar de biofilm geleverd - zonder het gebruik van bellen. Het resultaat is 4 keer lagere energieconsumptie voor zuurstofoverdracht dan beluchting met fijne bellen. Verontreinigende stoffen, zoals ammoniak en organische stoffen, diffuseren vanuit de bulkoplossing in de biofilm, waar bacteriën in de biofilm optimale omstandigheden hebben om deze te verwijderen.
Het product is een versterkt medium met een op vezels gebaseerd kern die meerdere gasdoorlatende filamenten ondersteunt.
Deze constructie - aangeduid als een \'koord\' - is flexibel maar onbreekbaar. Meerdere koorden zijn in de boven- en onder- verbindingstukken gegoten om een module te creëren en modules worden geïnstalleerd in een stalen frame dat op haar beurt een cassette vormt. Cassettes worden ingezet in de gemengde vloeistof (‘mixed liquor’) in een biologische reactor. Lagedruk lucht wordt naar de cassettes geleid voor de overdracht van zuurstof en het mengen van het systeem.
Het installeren van ZeeLung MABR-cassettes in een actieve slib reactor vergroot de voorraad biomassa in het systeem zonder de gemengde vloeistof concentratie te verhogen. Daardoor heeft hetzelfde reactor volume een grotere behandeling capaciteit.
De proces interactie van zuurstof en vervuilende stoffen is anders in een ZeeLung MABR-systeem vergeleken met conventionele actieve slib- en biofilmprocessen. Bij ZeeLung MABR komen zuurstof en substraten - zoals ammoniak en organische stoffen - van tegenovergestelde zijden de biofilm binnen in een tegenstroom configuratie. Dit creëert omstandigheden die de groei van nitrificatoren in de biofilm bevorderen. Dit kan worden verklaard door de hoge diffusiviteit van ammoniak in een biofilm, vergeleken met organische substraten, en de beschikbaarheid van opgelost zuurstof, die het hoogst is aan het oppervlak van het medium. Preferentiële groei van nitrificatoren versus heterotrofieën betekent dat de ZeeLung biofilm de nitrificatie in een actief slibsysteem "supersnel" maakt. Gelijktijdige nitrificatie en denitrificatie kunnen worden bereikt door ZeeLung-cassettes in een anoxische zone in te bouwen.
ZeeLung MABR-cassettes worden eenvoudig in bestaande tanks geplaatst met minimale impact op de bestaande apparatuur en operaties. Dit maakt ZeeLung MABR een uiterst kosteneffectieve en veelzijdige oplossing om de prestaties van de installatie te verbeteren.
Case studies
ZeeLung MABR en zeeDENSE MABR intensiveren de afvalwaterbehandeling in het Yorkville-Bristol Sanitair District
Het Yorkville-Bristol Sanitair District in Illinois, USA, heeft te maken gehad met meerdere uitdagingen, waaronder capaciteitsbeperkingen door bevolkingsgroei en industriële belasting, ruimtelijke beperkingen en nalevingsvereisten voor fosfaat lozingen. In 2017 implementeerden ze ZeeLung MABR-technologie als oplossing. Toen de toegenomen stroom nieuwe capaciteit uitdagingen voor de bezinktanks creëerde, werd de faciliteit in 2023 verder geüpgraded met zeeDENSE MABR-technologie om aan deze voortdurende behoeften te voldoen.
Download de volledige case studie: CS1621EN
ZeeLung MABR demonstreert lage-energie ammoniakverwijdering bij Severn Trent Spernal rioolwaterzuiveringsinstallatie
De Spernal-Redditch rioolwaterzuiveringsinstallatie nabij Birmingham in het Verenigd Koninkrijk huisvest het Resource Recovery and Innovation Centre van Severn Trent Water, waar technologieën die compatibel zijn met een benadering van een circulaire economie met een laag energieverbruik kunnen worden geëvalueerd. In 2020 heeft Severn Trent een ZeeLung MABR-upgrade van een bestaande actieve slib-laan geïnstalleerd om het potentieel van de technologie aan te tonen voor het behandelen van verhoogde ammoniakbelasting als gevolg van de bevolkingsgroei en de veranderende samenstelling van afvalwater in de bestaande infrastructuur. Het project heeft zich ook gericht op hoe ZeeLung MABR het energieverbruik kan verminderen en N2O-emissies kan verminderen ter ondersteuning van het commitment van de Britse waterindustrie voor koolstofneutraliteit.
Download de volledige case studie: CS1846EN
ZeeLung MABR compacte, energiezuinige demonstratie voor nutriënt upgrade in het Verenigd Koninkrijk
De bevolkingsgroei in het Verenigd Koninkrijk heeft de noodzaak gedreven voor uitgebreide behandeling capaciteit waar land beperkt is, samen met strikte vereisten voor het verwijderen van nutriënten. Veolia heeft samengewerkt met een Brits drinkwaterbedrijf om ZeeLung MABR te evalueren voor het upgraden van actieve slib installaties, en toonde aan dat het in staat is om te voldoen aan de vereisten voor BOD5 (10 mg/L) en ammoniak (2 mg/L). Het project bewees dat ZeeLung MABR de verwijdering van nutriënten kon verbeteren terwijl het energieverbruik werd verlaagd.
Download de volledige case studie: CS1729EN
Literatuur over ZeeLung MABR:
- ZeeLung MABR Brochure: Zeelung-zeedense-overview-brochure
- ZeeLung MABR Module Fact Sheet: FSmabrZeeLungMod_EN
- ZeeLung MABR 1.0 cassette Fact Sheet: 0Cass_EN
- ZeeLung MABR 2.0 cassette Fact Sheet: 0Cass_EN
- ZeeLung MABR Lab Scale Module Fact Sheet: FSmabrZeeLungMod_LS_EN
Webinar
- Five years of full-scale ZeeLung MABR operation at the Yorkville-Bristol Sanitary District: https://www.youtube.com/watch?v=r49o3j9f-6c&t=1408s
Videos
- Explore ZeeLung Membrane Aerated Biofilm Reactor by Veolia: https://www.youtube.com/watch?v=Aw_Vy1bixYg
- Animation of ZeeLung Membrane Aerated Biofilm Reactor for Wastewater: https://www.youtube.com/watch?v=Bp6baPCbYxY
- ZeeLung MABR- simple, sustainable intensification of activated sludge: https://www.youtube.com/watch?v=5--NIVnrS1c
- Yorkville-Bristol Sanitary District, Illinois - ZeeLung MABR Upgrade: https://www.youtube.com/watch?v=EyZ1OZgc6uw
Wilt u meer weten over onze ZeeLung MABR oplossingen en hoe Veolia u kan helpen met de procesintensificatie van uw afvalwaterinstallatie? Contacteer dan iemand van ons commercieel team:
Marco Houtkooper: marco.houtkooper@veolia.com
Wil Steeghs: wil.steeghs@veolia.com
Of bezoek onze website: https://www.watertechnologies.com/products/biological/zeelung-membrane-aerated-biofilm-reactor
*Handelsmerk van Veolia; kan in één of meerdere landen geregistreerd zijn.
