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MBBR生物懸浮填料的工藝特點及技術優點

來源: 時間:2020-07-17 15:08:39 次數:

MBBR結合傳統的活性汙泥法和生物接觸氧化法的優點,而又超越了活性汙泥法及生物膜法的缺點及限製,反應器中懸浮填料因攪拌在水中自由運動,汙水連續經過裝有移動填料的反應器時,在填料上生長形成生物膜,通過係統懸浮活性汙泥和載體生物膜的吸附、生物氧化等作用,淨化水質。
移動床生物膜反應器(moving bed biofilm reactor)MBBR由挪威Kaldnes MiljϕTeknolgi公司(KMT)、挪威科技大學(NTNU)及挪威工業與技術研究基金會(SINTEF)在20世紀80年代合作開發的新工藝,通過在普通活性汙泥池中投加特定的懸浮填料,提高汙水處理容積負荷率和出水指標,強化係統對高鹽度、有毒有害化合物的耐受性。MBBR結合傳統的活性汙泥法和生物接觸氧化法的優點,而又超越了活性汙泥法及生物膜法的缺點及限製,反應器中懸浮填料因攪拌在水中自由運動,汙水連續經過裝有移動填料的反應器時,在填料上生長形成生物膜,通過係統懸浮活性汙泥和載體生物膜的吸附、生物氧化等作用,淨化水質。

MBBR工藝的優點
1. 填料多為聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫體等製成的,比重接近於水,以圓柱狀和球狀為主,易於掛膜,不結團、不堵塞、脫膜容易。
2. 因填料、水都是運動的,故氣、水、固相之間的傳質較好,填料上生物膜的活性較高,提高了係統的有機負荷和效率,出水水質穩定。
3. MBBR的應用比較靈活,反應器形狀多種多樣,結構緊湊,占地麵積小,在相同負荷條件下隻需普通氧化池20%的容積。
4. 水頭損失小,能耗低,運行簡單,操作管理方便。
5. 微生物附著在載體上隨水流流動所以不需要汙泥回流或循環反衝洗。
6. 生物膜自然脫落,不會引起堵塞。

MBBR在市政汙水處理中的優勢:
1. 占地麵積小:在填料填充率為15%和相同的汙染負荷的條件下,移動床生物膜反應器約占常規生物反應器(缺氧、厭氧及好氧)20-40%的池容。
2. 適合於市政汙水處理廠的擴容:鑒於大多數汙水處理廠的預留麵積較少,當實際進水水質及水量發生變化時,在保證原設計池容不變的情況下滿足原設計出水標準。
3. 適合於現有汙水處理廠的升級改造:移動床生物膜工藝設計及運行靈活簡單,適應不同類型的池型,而且與其它工藝的兼容性很強,可以與已建汙水處理廠的大部分工藝如A2O、AO、SBR、CASS及氧化溝法等相組合。因此適合於現有汙水處理廠的升級改造,使其滿足一級A或一級B排放標準。
4. 移動床生物膜反應器既具有傳統生物膜法耐衝擊負荷、泥齡長、剩餘汙泥少、無汙泥膨脹現象發生的特點,又具有活性汙泥法的高效性和運轉靈活性。另一方麵,溫度變化對移動床生物膜工藝的影響要遠遠小於對活性汙泥法的影響,當溫度、汙水成分發生變化或汙水毒性增加時,移動床生物膜反應器的耐受力很強。
5. 填料上形成好養、缺氧和厭氧環境,硝化和反硝化反應能夠在一個反應器內發生,對氨氮的去除具有良好的效果。
6. 反應器內汙泥濃度較高,一般汙泥濃度為普通活性汙泥法的5~10倍,可高達30~40g/L。提高了對有機物的處理效率,同時耐衝擊負荷能力強

MBBR適用範圍:
1. 強化脫氮除磷,汙水處理廠提標改造
2. 解決冬季低溫氨氮超標問題
3. 汙水處理廠擴容改造,最高可擴容3倍
4. 高濃度、有毒、難降解有機物處理
5. 汙水廠和工業廢水深度處理
6. 農村汙水處理(一體化設備、淨化槽等)

目前主流MBBR工藝:
1. Linpor MBBR工藝
(1)Linpor-C:主要去除廢水中含碳有機物的工藝;
(2)Linpor-C/N:同時去除廢水中碳和氮的工藝;
(3)Linpor-N:主要用於去除廢水中氮的工藝。

2. Kaldnes MBBR工藝
(1)HYBAS-MBBR:通過活性汙泥反應池中投加填料,使懸浮活性汙泥與生物膜共同存活在生物反應池中,增加了反應池中的生物量,使不同種群微生物在反應池內富集,提高生物的反應效率。
(2)BAS-MBBR:MBBR生物膜和活性汙泥組合生物處理工藝(BAS工藝),即MBBR池(流動床生物膜法)+好氧池(活性汙泥法)組合的BAS工藝。

3. LEVAPOR MBBR
LEVAPOR MBBR屬於三相生物流化床處理方法,和接觸氧化不同,固化生物膜也處 於流化狀態,汙水和生物膜傳質混合效果好,汙水處理效率高。和普通活性汙泥法不同,通過投放比表麵積大的懸浮載體,生物量可達30-40g/L,是普通活 性汙泥5-10倍生物量,大大提高係統汙水處理能力,容積負荷更高,占地麵積更小;生物膜提高了係統耐衝擊負荷能力和對有毒化合物抵抗能力,反應係統為為 氣-固-液共存的三相流化狀態,固-液-氣三相充分接觸、混合和碰撞,增加傳質麵積,提高傳質速率,強化傳質過程,同時填料流化時不斷切割分散氣泡,使布 氣均勻,提高氧利用率;填料為生長緩慢的硝化細菌和其它長世代微生物提供載體,使生物固體停留時間和水力停留時間相分離,主要除去氨氮;同時生物膜獨特的 厭氧-好氧環境使係統具有脫氮功能,解決了CAS法為了硝化而延長泥齡,容易出現汙泥膨脹問題;流化填料受水流氣流衝刷和相互碰撞,使老化生物膜易於脫 落,促進新陳代謝,保證生物膜活性;流化填料可生長絲狀細菌,使係統對有機物分解效率更高,同時避免了汙泥膨脹。

MBBR填料:
1. MBBR填料分類
(1)Linpor MBBR填料
Linpor MBBR工藝,主要采用聚氨酯海綿為載體,主要用於市政汙水係統改造;
(2)Kaldnes MBBR填料
Kaldnes MBBR工藝,生物載體多為聚乙烯材料製成,為鮑爾環結構;
(3)Levapor MBBR
Levapor MBBR工藝,Levapor技術由德國拜耳開發,通過對Linpor載體表麵處理,吸附30%活性炭粉,使Levapor比表麵積高達20000m2/m3,是前二者的10-20倍,Levapor MBBR適合於高濃度難降解有機物和高氨氮、硝酸鹽的主要應用於化工、製藥、農藥等高濃度、難降解、高氨氮有機廢水處理。

MBBR填料的特點:
1. 迅速的載體掛膜機製;運用特殊改性配方及加工工藝,加速填料掛膜,載體中加入特定微量元量和特殊表麵處理工藝,促使水體中微生物迅速隨著並快速生長。繁殖形成生物體,不同水質和條件掛膜進度存在差異,一般隻需3-15天,最快隻需1天。
2. 具有巨大的比表麵積,為大量微生物附著生長提供支撐;有利於各種微生物的生長,不僅為異養細菌生長提供了空間,同時為自養型細菌的生長創造了條件,為生物脫氮除磷打下了堅實的基礎。
3. 超強的脫碳,脫氨氮能力;載體為微生物大量繁殖提供了舒適安全的環境,生物種類不斷豐富,由於不受泥齡限製,硝化細菌也得到大規模繁殖,龐大的生物學群體使水中的有機物和氨氮快速分解。
4. 卓越的抗負荷衝擊性能;進水COD濃度變化較大,但COD去除率的變化卻很小,說明MBBR具有在一定濃度範圍內出水水質穩定的優點。
5. 靈活多樣的工程應用方式;可用於好氧、厭氧、缺氧工藝的不同階段,隻需通過填料的投加即可輕鬆獲得滿意處理效果
6. 簡便的運行維護條件,無需支架、易流化、節省能耗;無需支架,並可省去汙泥回流,避免汙泥膨脹,上浮和流失問題發生,運行維護方便。恰當的比重(掛膜前0.95~0.98g/cm3),使填料在停留時成漂浮狀態,曝氣下處於懸浮流化狀態,最大限度的降低能耗;填料的易流化,增加了對氣泡的撞擊和切割,提高了氧的利用率,可降低曝氣能耗,同等條件下麵,曝氣量可減少10%以上。

總結
MBBR生物處理水處理工藝,在我國也經曆了近二十年的發展,取得了一定的成就,在國內眾多汙水廠應用較為廣泛,成為當前工程新建和改造的主流,各公司也逐步加強了對填料研發、以及工藝結構的優化等,使得MBBR工藝向成熟化方向發展,但香蕉视频破解版下载也不能避諱其中的問題,例如:填料的開發水平較國外有一定的差距,工藝流程中機理問題(生物膜掛膜機理、掛膜厚度同處理效果的關係、曝氣量大小及溶氧效率、電機攪拌速率和強度同生物膜的狀態變化關係、生物填料流化態機理及優化等)仍需深入研究。

目前MBBR在國內市場中仍是前沿熱點,並在汙水廠的新建及舊水廠的升級改造、農村分散式汙水處理中應用非常廣泛,占據了很大的市場份額,應用潛力巨大。因此,新型MBBR填料開發、新型MBBR水處理設備及工程應用研究是目前的首要任務。

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