MBBR: reator de leito móvel com biofilme (taxa de aplicação superficial)

Dados de entrada

Vazão média afluente

DBO5 afluente

Objetivo

Suporte

Enchimento de suporte

Reatores em série

Profundidade da água

Sólidos suspensos afluentes (opcional)

Amônia a nitrificar (opcional)

Taxa superficial de DBO5 (vazio = objetivo)

Remoção de DBO5 solúvel (vazio = objetivo)

Produção de lodo, kg SST/kg DBO5 (vazio = objetivo)

Superfície protegida do suporte (vazio = suporte)

Taxa superficial de nitrificação

Relação SSV/SST da biomassa

Relação DBO5/DBOu f

Dados de saída

Área de suporte

Volume do reator

Volume de cada reator

Volume de suporte (aparente)

Tempo de detenção hidráulica

Área em planta

Carga orgânica volumétrica

DBO5 solúvel efluente

DBO5 removida

Lodo produzido

Sólidos suspensos efluentes

Demanda de oxigênio

Descrição

Reator de leito móvel com biofilme dimensionado pela área de biofilme que contém. A taxa de aplicação superficial, escolhida pelo objetivo do reator, fixa a área de suporte; a superfície protegida do suporte e a fração de enchimento a transformam em volume:

A=Q S0TASV=Afench asA = \frac{Q \, S_0}{TAS} \qquad V = \frac{A}{f_{ench} \, a_s}

ObjetivoTaxa de DBO5 (g/(m².d))Remoção de DBO5 solúvelLodo (kg SST/kg DBO5 removida)
Alta taxa (pré-tratamento, antes de outra etapa)2075 %0,70
Taxa normal (remoção de DBO)1085 %0,50
Baixa taxa (antes da nitrificação)590 %0,35
SuporteSuperfície protegida (m²/m³)
K1, K3500
K5800
BiofilmChip M1200

Valores típicos na temperatura de projeto; os do fornecedor do suporte são melhores. Enchimento acima de cerca de 70 % impede o movimento livre dos suportes. Quando a amônia a nitrificar é informada, a área para nitrificação na sua taxa superficial é comparada e a maior governa; a nitrificação só se desenvolve nos suportes com carga orgânica baixa.

Oxigênio pelo balanço de DQO, como nos blocos de lodos ativados, mais a nitrificação:

RO=Cremf−1,42 SSVSST Px+4,57 Q NoxRO = \frac{C_{rem}}{f} - 1{,}42 \, \frac{SSV}{SST} \, P_x + 4{,}57 \, Q \, N_{ox}

Um MBBR não tem decantador próprio: os sólidos afluentes e a biomassa que se desprende dos suportes saem com o efluente, e os sólidos suspensos efluentes informados são o que a unidade seguinte recebe.

Referências

ØDEGAARD, H. Innovations in wastewater treatment: the moving bed biofilm process. Water Science and Technology, v. 53, n. 9, p. 17-33, 2006.

METCALF & EDDY. Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery. 5. ed. McGraw-Hill, 2014. Capítulo 9 (processos com biomassa aderida).