MBBR污水處理設(shè)備
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。
MBBR工藝的特點
MBBR污水處理設(shè)備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30~40g/L。提高了對有機物的處理效率,又因填料、水都是運動的,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)的有機負荷和效率。
MBBR工藝的應(yīng)用
MBBR是在20世紀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)廢水中的有機物及氨氮。
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。
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去除率大,可以達到96%。
厭氧MBBR與好氧MBBR結(jié)合用來處理高濃度的有機廢水和難降解廢水,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 的有機負荷(SCOD)為30kg/(m3•d)和好氧MBBR的有機負荷(BOD7)為27kg/(m3•d)的情況下,SCOD的去除率達到84%。
市政污水廠的升級改造即運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,小為1.68mg/L,大為7.70mg /L;正常運行條件下出水TN、TP濃度大幅度降低,出水TP濃度<1mg/L,出水TN<10 mg/L,都滿足出水要求??傊捎肏YBAS工藝取得的很好的除磷脫氮經(jīng)驗和改造效果。
MBBR是一種適用于生活污水和工業(yè)有機廢水的新工藝,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的改進
MBBR在實際運行過程中,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,解決濾池進氣不均和格柵阻塞的問題,進一步提高經(jīng)濟效益。
MBBR工藝的關(guān)鍵因素是生物填料,當(dāng)前所使用的填料吸附性能好、密度適當(dāng)、價格低廉、使用壽命長、易掛膜的材質(zhì) 。另外,對填料的化學(xué)性質(zhì)、生物膜的脫落機制能在填料上設(shè)計不同的結(jié)構(gòu)區(qū)域,來適應(yīng)不同的微生物群體的生長。