污水處理技術(shù)之MBBR的原理及優(yōu)缺點分析

-.z.污水處理技術(shù)之MBBR的原理及優(yōu)缺點分析MBBR工藝原理基于生物膜工藝的根本原理。通過向反響器中參加一定量的懸浮載體，增加了反響器中的生物質(zhì)和生物物種，從而提高了反響器的處理效率。由于填充密度接近水的密度，在曝氣過程中它與水完全混合，微生物生長的環(huán)境是氣相，液相和固相三相。載體在水中的碰撞和剪切作用使氣泡變小并增加氧氣的利用。另外，每種載體內(nèi)外都有不同的生物種類，內(nèi)部生長有一些厭氧或厭氧細菌，外部是需氧菌，因此每種載體都是微反響器，因此硝化和反硝化反響同時存在。從而提高了加工效果。一、MBBR工藝原理及特點1.MBBR工藝原理MBBR工藝的根本原理是通過在反響器中添加一定數(shù)量的懸浮填料來提高反響器中的生物量和生物物種，從而提高反響器的處理效率。由于填料密度接近水，在曝氣過程中與水完全混合，微生物生長的環(huán)境為氣體、液體和固體。載體在水中的碰撞和剪切使氣泡細化，提高了氧的利用率。另外，每種載體內(nèi)外都有不同的生物物種，一些厭氧或兼性細菌在內(nèi)部生長，好的細菌在外部生長，使每個載體都是一個微反響器，使硝化和反硝化同時存在，從而提高了處理效果。濕法是一種新型高效的廢水處理方法，它兼有傳統(tǒng)流化床法和生物接觸氧化法的優(yōu)點。載體處于狀態(tài)，主要是水槽中的再分配和水流的增強。然后形成懸浮活性污泥和附著污泥，使移動床充分利用整個反響器空間，充分發(fā)揮附著相和懸浮生物相的優(yōu)勢，增強各自的優(yōu)勢，防止各自的弱點，取長補短。與以前不同的是，懸浮法被稱為"移動法〞，因為它們經(jīng)常接觸污水。2、MBBR的優(yōu)點與活性污泥法和固定填充生物膜法相比，MBBR不僅具有活性污泥法的高效率和操作靈活性，而且具有傳統(tǒng)生物膜法，具有高抗沖擊性，污泥齡長，殘留量少的特點。污泥。(1)填料特點填料主要由聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫等制成。比重接近水，主要為圓柱形和球形，易成膜，不結(jié)塊，不堵塞，易去除膜。(2)良好的脫氮能力在反響器中可以發(fā)生硝化和反硝化，對氨氮的去除有很好的效果。(3)去除有機物效果較好。反響器中的污泥濃度高于常規(guī)活性污泥法。反響器中的污泥濃度比常規(guī)活性污泥法的污泥濃度高10倍，污泥濃度可高達30～40g/L，提高了有機化合物的處理效率，同時抗沖擊負荷能力強。(4)易于維護管理無需在曝氣池中安裝填料支架，便于維護水箱底部的填料和曝氣裝置，同時節(jié)省投資和占地面積。3、MMBR缺點(1)反響器中的填料通過曝氣和水流流態(tài)化。在實際工程中，局部填料容易堆積。為了防止填料的堆積，有必要對曝氣管道的布置和反響器的構(gòu)造進展改良。反響堆的構(gòu)造在很大程度上決定了其水力特性。在實際工程中，當單個反響器的長深比在0.5左右，且長度不超過3米時，有利于填料完全移動。在實際工程設計中，應進展大量的試驗，優(yōu)化反響器構(gòu)造和水力特性，降低能耗，進一步提高MBBR的經(jīng)濟效益。(2)反響堆排出的水通常有柵格或柵格，以防止填充物流失，但容易造成堵塞。在實際工程中，可以設置可移動的柵格，可以定期進展手動清洗，還可以設置空氣回吹裝置，以防止堵塞。ii.MBBR填料的判別指標1、生物膜的附著性最重要的評價指標：生物附著=保護外表積(與填料設計和操作的構(gòu)造有關)×單位外表積的生物附著(與填料的性能有關)2、填料性能填料性能-評估填料生物粘合劑量的最重要指標(1)填料外表性能1。外表構(gòu)造：一般認為外表粗糙度大，掛膜速度快。2、外表電位：一般微生物帶負電荷，填料外表為正電荷，適合微生物生長。3.親水性：微生物是親水性顆粒，填料的親水性適合微生物生長和成膜。(2)水力學性能孔隙度：填料占有體積，孔隙率高。2，外形尺寸：影響水流，空氣流動。(3)流化性能：與填料密度有關。填料的密度應為，可通過較少的曝氣或攪拌實現(xiàn)流化。3、掛膜成熟判別肉眼判斷:生物膜均勻分布在載體外表，越密集就越接近載體外表，越松動，載體顏色的深度說明載體膜已進入成熟期。鏡檢判斷:生物膜構(gòu)造致密，微生物種類多樣。它們大多是固定纖毛蟲、鈴蟲、直立蟲等。少數(shù)輪蟲和游動纖毛蟲說明生物膜的成熟。第二，研究現(xiàn)狀。MBBR是在20世紀90年代中期開發(fā)和應用的。它結(jié)合了傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化的優(yōu)點，是一種新的有效的廢水處理方法。到目前為止，國外已將MBBR應用于生活污水和工業(yè)廢水的小規(guī)模，中試規(guī)模和生產(chǎn)性實驗研究，并取得了良好的效果。其中，美國的Captor工藝和德國的Linpor工藝目前是兩個相對成熟的多孔懸浮載體系統(tǒng)。將聚氨酯泡沫塊參加到完全混合的反響器中，用于微生物附著生長，用于處理城市污水，并研究了BOD的去除和硝化。結(jié)果說明，硝化細菌優(yōu)先附著在載體上，硝化活性到達0.33mgN/h，載體體積為8cm3/塊。4小時內(nèi)，BOD完全去除，然后進展硝化，10小時內(nèi)完成硝化。近10年來，挪威開展了移動床生物膜技術(shù)?；谠摷夹g(shù)的100多個污水處理廠已在17個國家投入使用或在建。主要用于去除城市污水或工業(yè)廢水中的有機物和氨氮。新型微生物載體的研究與開發(fā)是移動生物膜廢水處理的關鍵技術(shù)之一。以改良包裝為突破口，不斷推動移動生物膜技術(shù)的開展。目前，懸浮填料主要由聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫等材料制成。比重接近水。生物膜生長后，在正常曝氣強度下，很容易到達整個池的流態(tài)化。懸浮填料的形狀通常為球形、圓柱形或顆粒狀，通常認為它具有良好的水力性能，是最理想的形狀。然而，由于生產(chǎn)工藝的限制，有時很難將材料制成一個球，而當長徑比為1時，圓柱形填料與球比擬接近，因此懸浮式填料一般選擇圓柱形。此外，填料在生物膜反響器中的比外表積大多在100~500m2/m3之間。懸浮液有兩種，一種是φ10×7(Mm)，另一種是φ15×15(Mm)，比外表積為335m2/m3，另一種為φ15×15(Mm)，比外表積為10×m3。聚丙烯懸浮填料的密度約為/cm~3，波紋圓筒的尺寸為φ15/20(Mm)×20/30(Mm)。近年來，我國許多學者也對MBBR工藝進展了研究，但大多數(shù)仍處于實驗研究階段。關鍵技術(shù)在于研究懸浮填料，如大學專利產(chǎn)品φ50×50(mm)圓柱形懸浮填料，比外表積為278m2/m3，材料為改性聚乙烯;李峰報道懸浮填料由聚丙烯塑料制成，具有φ50×50(mm)的圓柱形狀，比外表積為350m2/m3。一般來說，中國使用的載體尺寸大于國外，主要受全過程和出水格柵的限制。一般來說，懸浮填料的研究在我國才剛剛起步，新型懸浮填料在我國污水處理工程中的應用具有廣闊的開展空間。目前國內(nèi)常用的填料有蜂窩填料、軟填料、半軟填料和復合填料等固定填料，但這些填料經(jīng)常遇到堵塞、結(jié)塊、空氣和水分布不均等問題，影響了生物處理的效果。另外，上述填料需要安裝在輔助支架上，給填料的安裝和更換帶來諸多不便，使工程投資和運營管理本錢相對較高。從經(jīng)