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更新時間：2022-08-30 21:22:34瀏覽次數(shù)：192次
聯(lián)系我時，請告知來自 環(huán)保在線隨著世界各國城市化進(jìn)程的不斷加快、公眾對污水處理廠操作環(huán)境要求的日益提高以及能源供給的日趨緊張，使得活性污泥法也出現(xiàn)了許多的缺點和不足，比如：占地面積大；運(yùn)行過程中產(chǎn)生和存在臭味問題；剩余污泥易產(chǎn)生二次污染；對水質(zhì)水量的變化適應(yīng)性較低等
隨著世界各國城市化進(jìn)程的不斷加快、公眾對污水處理廠操作環(huán)境要求的日益提高以及能源供給的日趨緊張，使得活性污泥法也出現(xiàn)了許多的缺點和不足，比如： 占地面積大；運(yùn)行過程中產(chǎn)生和存在臭味問題；剩余污泥易產(chǎn)生二次污染；對水質(zhì)水量的變化適應(yīng)性較低等。鑒于上述因素，這種污水處理方法逐漸被生物膜法所取 代，生物膜法彌補(bǔ)了活性污泥法的許多不足，比如它的穩(wěn)定性好、承受有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù)荷沖擊的能力強(qiáng)、無污泥膨脹、無回流，對有機(jī)物的去除率高，反應(yīng)器的體 積小，占地面積小等優(yōu)點。但是生物膜法也有其*的缺陷，如生物濾池中的濾料易堵塞、需周期性反沖洗、同時固定填料以及填料下曝氣設(shè)備的更換較困難、生物 流化床反應(yīng)器中的載體顆粒只有在流化狀態(tài)下才能發(fā)揮作用、工藝的穩(wěn)定性較差等。
二、 MBBR工藝的原理與基本特征
2.1 MBBR工藝的原理
MBBR工藝是懸浮生長活性污泥法和附著生長的生物膜法相結(jié)合的一種工藝。污水連續(xù)經(jīng)過MBBR反應(yīng)器(見圖1)內(nèi)的懸浮填料 并逐漸在填料內(nèi)外表面形成生物膜，通過生物膜上的微生物作用，使污水得到凈化。填料在反應(yīng)器內(nèi)混合液回旋翻轉(zhuǎn)的作用下自由移動：對于好氧反應(yīng)器，通過曝氣 使填料移動；對于厭氧反應(yīng)器，則是依靠機(jī)械攪拌。與一般填料不同的是，懸浮填料能與污水頻繁多次接觸，并可隨混合液的流動而流動并相互充分混合接觸，因此 被稱為MBBR工藝。
2.2 MBBR工藝的特點
MBBR生物反應(yīng)器是在生物濾池和生物流化床工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它既具有傳統(tǒng)生物膜法耐沖擊負(fù)荷、泥齡長、剩余污泥少的優(yōu)點，又具有活性污泥法的高效性和運(yùn)轉(zhuǎn)靈活性，與其他工藝相比具有以下特點：
（1）占地面積小
在生物填料填充率 32%左右和相同的污染負(fù)荷的條件下，MBBR 移動床生物處理池約占常規(guī)生物處理池（包括厭氧 /缺氧 / 好氧）30％~50％的池容。
（2）活性微生物量大
MBBR中生物膜的載體是流動的，由于水的剪切力和載體運(yùn)動所產(chǎn)生的摩擦力，填料表面的生物膜會自然脫落，部分污泥隨出水流出反應(yīng)器，部分污泥仍留在反應(yīng) 器中，起到活性污泥的作用。污泥濃度是普通活性污泥的5倍~10倍，凈化功能顯著提高； 微生物相多樣化，生物的食物鏈長。所以，不會引起堵塞，無需反沖洗，一般不需回流，反應(yīng)器的水頭損失小。
（3）良好的脫氮能力
填料上形成好養(yǎng)、缺氧和厭氧環(huán)境，硝化和反硝化反應(yīng)能夠在一個反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生，對氨氮的去除具有良好的效果。
（4）去除有機(jī)物效果好
反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度較高，一般污泥濃度為普通活性污泥法的5～10倍，可高達(dá)30～40g/L。提高了對有機(jī)物的處理效率，又因填料、水都是運(yùn)動的，故氣、水、固相之間的傳質(zhì)較好，填料上生物膜的活性較高，提高了系統(tǒng)的有機(jī)負(fù)荷和效率。
3 MBBR工藝的應(yīng)用
MBBR是在20世紀(jì)90年代中期得到開發(fā)和應(yīng)用的，其兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點，是一種新型高效的污水處理方法。迄今為止，MBBR進(jìn)行多種廢水的處理，包括造紙廠廢水、奶酪廠廢水、精煉廠、屠宰場廢水、新聞用紙生產(chǎn)廠廢水等，均取得了較好的效果,它主要用于去除市政污水或工業(yè)廢水中的有機(jī)物及氨氮。
MBBR工藝其關(guān)鍵技術(shù)在于對懸浮填料的研究，如同濟(jì)大學(xué)的產(chǎn)品為φ50×50（mm）的圓筒狀懸浮填料，比表面積為278m2/m3，材料為改性的聚乙烯；李峰報道的懸浮填料由聚丙烯塑料制成，為φ50×50（mm）的圓筒狀，比表面積為350m2/m3。
目前，MBBR 的應(yīng)用形式主要有以下幾類：單獨的MBBR工藝，MBBR與活性污泥共池的工藝，MBBR與其他工藝的組合工藝。
3.1 單獨的MBBR工藝
單獨的MBBR工藝*由單個或多個MBBR 串聯(lián)或并聯(lián)組合而成，主要用于新建城市污水、工業(yè)廢水處理廠和已有污水廠的升級改造，其目的是用于廢水中COD、BOD 的去除、脫氮除磷等。合成廢水的有機(jī)物質(zhì)(COD)主要由糖和酚類物質(zhì)組成。試驗過程中，改變水力停留時間和COD中糖和酚的組成比 例。結(jié)果表明，在所有的水力停留時間內(nèi)，當(dāng)糖和酚形成的 COD比值為1∶1( CODPh為400mg/L)時，COD去除率，可以達(dá)到96%。
厭氧MBBR與好氧MBBR結(jié)合用來處理高濃度的有機(jī)廢水和難降解廢水，如用高溫厭氧-好氧MBBR 組合工藝處理甜菜制湯廢水，在厭氧MBBR 的有機(jī)負(fù)荷(SCOD)為30kg/(m3•d)和好氧MBBR的有機(jī)負(fù)荷(BOD7)為27kg/(m3•d)的情況下，SCOD的去除率達(dá)到84%。
在對水中磷比較敏感的地區(qū)，可在MBBR后增加化學(xué)加藥和混凝沉淀設(shè)備，以達(dá)到去除磷的目的。如污水處理廠，在有機(jī)負(fù)荷(BOD7)為2215kg/(m3•d)的情況下，BOD、COD和總磷的去除率分別達(dá)到97.4%、94.4%和95.8%。
3個(或3個以上的)MBBR串聯(lián)起來，主要用于廢水中N的去除，根據(jù)反硝化與硝化作用的先后順序，將MBBR脫氮工藝又分成前置反硝化、后置反硝化、前 置反硝化和后置反硝化相結(jié)合3種形式。后置反硝化速率大于前置反硝化，而且后置反硝化工藝易于控制，所需反應(yīng)器的體積小，但后置反硝化的缺點是需要外加易分解的碳源。為了減少碳源的需 求量，也可采用前、后置反硝化相互結(jié)合的形式。MBBR中的填料能起到增加污泥量和污泥停留時間的作用，所以MBBR非常適合用于廢水的硝化作用。污水處理廠采用前置與后置反硝化相結(jié)合的MBBR組合工藝，在運(yùn)行溫度6.3℃的條件下，N的去除率達(dá)92%，出水中氮為 3.1mg/L，其中前置反硝化僅占整個反硝化的16%。
市政污水廠的升級改造即運(yùn)MBBRTM工藝與活性污泥工藝相結(jié)合的HYBASTM工藝，改造后出水BOD5濃 度遠(yuǎn)低于10mg/L的排放要求，并且非常穩(wěn)定，即使在冬天(低溫)也是如此；出水氨氮的去除率很高且穩(wěn)定性好，如表3所示；改造后污泥沉降性能也大幅度 提高，污泥膨脹現(xiàn)象基本消失，這從出水的SS濃度可以得到證實，沉淀出水SS平均值為3.51mg/L，最小為1.68mg/L，為7.70mg /L；正常運(yùn)行條件下出水TN、TP濃度大幅度降低，出水TP濃度<1mg><10>。
表3 改造前后的出水氨氮濃度變化情況
化學(xué)強(qiáng)化一級處理聯(lián)合流動床生物反應(yīng)器(CEPT—MBBR)的脫氮除磷效果進(jìn)行了中試研究。結(jié)果表明，CEPT—MBBR組合工藝以化學(xué)除磷為主，CEPT段對總磷去除的貢獻(xiàn)率為72%，MBBR為28%；對BOD5的 平均去除率達(dá)到了94.5%；對氨氮的平均去除率為97.8%，對總氮的去除主要依靠生物處理，組合工藝對總氮的平均去除率為54.4%。它不僅適用于有 脫氮除磷要求的新建污水處理廠，也適用于對現(xiàn)有污水處理廠的升級改造，應(yīng)用前景廣闊。中試裝置的工藝流程見圖7，
圖7 CEPT-MBBR工藝流程
氣浮-MBBR工藝處理水產(chǎn)品生產(chǎn)廢水，實踐證明：在進(jìn)水CODcr 2000mg/L，BOD5 900mg/L，SS 600mg/L的條件下，經(jīng)過氣浮-MBBR處理后出水水質(zhì)達(dá)到(污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn))(GB8978-1996)一級標(biāo)準(zhǔn)，出水的CODcr<100mg>5<30mg><50mg>
4 結(jié)論
MBBR是一種適用于生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水的新工藝，在實際工程應(yīng)用和理論研究中，應(yīng)著重于以下幾個方向：
(1) 工藝條件
MBBR 工藝適合中小型企業(yè)的生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水處理，確定MBBR工藝在生活污水和工業(yè)廢水處理中的工藝條件，實現(xiàn)了MBBR工藝在工業(yè)廢水處理中的廣泛應(yīng)用。
(2) MBBR生物反應(yīng)器的改進(jìn)
MBBR在實際運(yùn)行過程中，填料呈均勻流化狀態(tài)，因此實際工程設(shè)計時，通過優(yōu)化反應(yīng)器的構(gòu)造和水力特性，降低能耗，解決濾池進(jìn)氣不均和格柵阻塞的問題，進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益。
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