Reator de biofilme aerado com membrana ZeeLung*

Intensificação simples e sustentável do processo de lodo ativado

A melhoria das estações de tratamento de efluentes para expansão de capacidade ou remoção de nutrientes é desafiada pela complexidade do processo, pela necessidade de maiores volumes de tanques e pelo aumento do consumo de energia.

ZeeLung MABR is an innovative solution that maximizes the treatment capacity from existing tank volumes while also reducing energy consumption. As soluções convencionais exigem a construção de novos tanques e outras tecnologias de intensificação de processos são complexas e ineficientes em termos de energia. ZeeLung MABR, on the other hand, is a simple solution that increases treatment capacity in existing assets and reduces energy.

Simple & sustainable wastewater process intensification

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Visão geral
Como funciona
Estudos de caso
Recursos

Visão geral

A tecnologia MABR ZeeLung é constituída por um processo de biofilme de tecnologia avançada que emprega um meio permeável ao gás a fim de fornecer oxigênio a um biofilme que está ligado à superfície do meio.

ZeeLung MABR maximizes treatment capacity in existing tank volumes while also reducing energy consumption.

Durante o tratamento secundário, as bactérias metabolizam nutrientes e produtos orgânicos - e precisam de um fluxo de oxigênio para fazê-lo. O oxigênio normalmente é bombeado através de difusores para criar bolhas. Mas a maior parte do oxigênio sobe à superfície sem ser usada e energia valiosa é desperdiçada. Na Veolia, percebemos uma nova abordagem. While conventional solutions require the construction of new tanks, ZeeLung MABR increases treatment capacity in existing assets and reduces energy use. O ZeeLung permite a intensificação do processo e a resiliência do processo.

ZeeLung MABR solves the following treatment challenges:

Aumentar a capacidade de tratamento
Aumentar a remoção de amônia
Implementar a remoção de nitrogênio
Enable biological phosphorus removal

ZeeLung MABR Benefits

Intensificação do Processo: Até 50% mais capacidade de tratamento e/ou performance em volumes de tanque existentes
Resiliência de Processos: O biofilme de crescimento anexado é resistente a variações de carga e condições adversas
Solução Simples: As cassetes ZeeLung são instaladas nos tanques biorreatores existentes, evitando a necessidade de construir novos tanques e permitindo uma implementação rápida.
Redução de Energia e Mitigação de gases do efeito estufa: 4X redução na energia de aeração e potencial de mitigação de N2O.

Como funciona

How ZeeLung Membrane Aerated Biofilm Reactor Works

O oxigênio é fornecido ao biofilme por difusão - sem o uso de bolhas. O resultado é um consumo de energia 4 vezes menor para transferência de oxigênio do que aeração por bolhas finas. Poluentes, como amoníaco e orgânicos, se difundem da solução em massa para o biofilme, onde as bactérias do biofilme têm condições ideais para removê-los.

Biofilme ZeeLung grande

Construção ZeeLung grande

O produto é uma mídia reforçada com um núcleo baseado em fio que suporta múltiplos filamentos permeáveis a gás. Esta construção - referida como "cordão" - é flexível, mas inquebrável. Vários cabos são encapsulados em cabeçalhos superior e inferior para criar um módulo e os módulos são instalados em uma estrutura de aço que forma um cartucho. Cartuchos são implantadas no licor misto em um reator biológico. O ar de baixa pressão é fornecido aos cartuchos para transferência de oxigênio e mistura do sistema.

Installing ZeeLung MABR cassettes into an activated sludge reactor increases the inventory of biomass in the system without increasing the mixed liquor concentration. Como resultado, o mesmo volume do reator tem mais capacidade de tratamento.

Reator ZeeLung grande

Contradifusão ZeeLung grande

The process interaction of oxygen and pollutants is different in a ZeeLung MABR system compared to conventional active sludge and biofilm processes. With ZeeLung MABR, oxygen and substrates - such as ammonia and organics - enter the biofilm from opposite sides in a counter-diffusion configuration. Isso cria condições que favorecem o crescimento de nitrificantes no biofilme. Isso pode ser explicado pela alta difusividade de amoníaco em um biofilme, em comparação com substratos orgânicos, e pela disponibilidade de oxigênio dissolvido, que é mais alta na superfície do meio. O crescimento preferencial de nitrificantes versus heterotróficos significa que o biofilme ZeeLung "sobrecarrega" a nitrificação em um sistema de lodo ativado. A nitrificação e a desnitrificação simultâneas podem ser obtidas com a instalação de cartuchos ZeeLung em uma zona anóxica.

ZeeLung MABR cassettes are simply deployed into existing tanks with minimal impact on the existing equipment and operations. This makes ZeeLung MABR a cost-effective and versatile solution for augmenting plant performance.

ZeeLung Severn Trent

Estudos de caso

ZeeLung MABR demonstrates low energy, small footprint treatment at the North Toronto Treatment Plant: Baixe o estudo de caso completo

A estação de tratamento do norte de Toronto é uma das quatro instalações de tratamento de efluentes pertencente e operada pela cidade de Toronto. Ela foi originariamente comissionada em 1929 e está em operação há quase um século. À semelhança de muitas plantas no Canadá, é necessário que ela atinja um nível de tratamento mais elevado do que o originalmente concebido. A cidade fez deste projeto de melhoria uma oportunidade para avaliar tecnologias inovadoras para economia de energia e tratamento aprimorado em uma pegada compacta. A cidade optou por implementar uma atualização MABR em um quarto da estação de tratamento secundário existente. A planta inclui instrumentação online para facilitar o monitoramento e a otimização do desempenho do sistema MABR, e também a comparação com pistas de lodo ativado convencionais.
ZeeLung MABR & zeeDENSE MABR intensify wastewater treatment at the Yorkville-Bristol Sanitary District: Baixe o estudo de caso completo

The Yorkville-Bristol Sanitary District faced multiple challenges including capacity constraints from population growth and industrial loads, space limitations, and phosphorus discharge compliance requirements. In 2017, they implemented ZeeLung MABR technology as a solution. When increased flow created new clarifier capacity challenges, the facility was further upgraded in 2023 with zeeDENSE MABR technology to address these ongoing needs.
ZeeLung MABR delivers a future-proof nutrient removal upgrade for Hespeler Wastewater Treatment Plant: Baixe o estudo de caso completo

A Estação de tratamento de efluentes de Hespeler (WWTP) em Cambridge, Ontário é uma das 13 estações que atende mais de 600.000 residentes da região de Waterloo. Para ajudar a cumprir a meta de crescimento, a região precisou de uma atualização da WWTP de Hespeler. A WWTP era constituída por um sistema de lodo ativado que permitia a remoção de SST e BOD, e estava precisando aumentar a capacidade e antecipar uma remoção futura de amoníaco. Em vez de construir mais tanques de lodo ativado, a região de Waterloo modernizou a estação com a solução ZeeLung MABR para economizar 50% do custo de capital de uma atualização convencional. O sistema ZeeLung MABR preserva o espaço local e economiza energia de aeração. O sistema da ZeeLung está em operação desde o final de 2022.
ZeeLung MABR demonstrates low-energy ammonia removal for Severn Trent Spernal Sewage Treatment Works: Baixe o estudo de caso completo

A estação de tratamento de esgoto de Spernal-Redditch localizada próximo a Birmingham, R.U., é a sede do Centro de Inovação e Recuperação de Recursos da Severn Trent Water onde tecnologias compatíveis com uma abordagem de economia circular e de baixo consumo de energia. Em 2020, a Severn Trent encomendou uma atualização ZeeLung MABR de uma pista de logo ativado existente para demonstrar o potencial da tecnologia para tratar cargas aumentadas de amoníaco associadas ao crescimento da população e à mudança na composição de efluentes na infraestrutura existente. O projeto também focou em como a ZeeLung MABR pode reduzir o consumo de energia e mitigar as emissões de N2O para apoiar o compromisso da indústria de água do R.U. para a neutralidade de carbono.
ZeeLung MABR process intensification demonstration at the Chicago O’Brien Water Reclamation Plant: Baixe o estudo de caso completo

The Metropolitan Water Reclamation District of Greater Chicago (MWRD) has over 100 years of history in innovative wastewater treatment . The O'Brien Water Reclamation Plant (OWRP) treats municipal sewage with some industrial contribution at an average daily flow of 230 mgd and wet weather peaks of 500 mgd, facing ammonia challenges during spring. MWRD partnered with Veolia to evaluate ZeeLung MABR for its potential to intensify the biological treatment process by providing nitrification in a much smaller tank volume than conventional activated sludge requirements, thereby expanding the capacity of existing aeration tanks to institute an anaerobic zone for enhanced biological phosphorus removal (EPBR), without the need to construct additional infrastructure
ZeeLung MABR technology delivers a compact, low-energy, high efficiency decentralized wastewater treatment: Baixe o estudo de caso completo

Burwood Brickworks em Victoria, Austrália, foi projetado para ser o centro de varejo mais sustentável do mundo. Dois aspectos importantes disso são o reúso da água e a eficiência de energia. Portanto, os desenvolvedores deste imóvel comercial buscaram uma solução de reúso da água com baixo consumo de energia para o tratamento de águas negras e pluviais coletadas no local de varejo. Aquacell, um líder global em projeto e construção de soluções comerciais recicladas, selecionou a tecnologia ZeeLung MABR da Veolia para fazer parte de seu projeto para entregar uma solução eficiente de reciclagem e reúso de energia para o projeto de Burwood Brickworks. A água tratada será reutilizada dentro do local da Burwood Brickworks para descarga, resfriamento, irrigação e outros usos. A solução foi instalada em setembro de 2019 e encomendada em 2020. Este é um exemplo de como a tecnologia ZeeLung MABR pode ser combinada com outras soluções de tratamento para proporcionar soluções de tratamento de efluentes excelentes e sustentáveis para o reúso da água descentralizado.
ZeeLung MABR compact, low-energy nutrient upgrade demonstration in the United Kingdom: Baixe o estudo de caso completo

Population growth in the UK has driven the need for expanded treatment capacity where land is limited, along with stricter nutrient removal requirements. Veolia partnered with a UK water company to evaluate ZeeLung MABR for upgrading activated sludge plants, demonstrating its ability to meet BOD5 (10 mg/L) and ammonia (2 mg/L) requirements. The project proved ZeeLung MABR could enhance nutrient removal while reducing energy consumption.

Recursos

Literature

Webinars

Operação em escala total de MABR ZeeLung há cinco anos no distrito sanitário Yorkville-Bristol

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