隨著可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)理念的不斷加強，我國污水處理行業(yè)發(fā)展日益迅猛，排放標準也日趨嚴格，尤其是農村地區(qū)的污水處理情況，備受國家以及行業(yè)內人士關注，9月21-23日“第七屆中國農村和小城鎮(zhèn)水環(huán)境治理論壇暨首屆村鎮(zhèn)環(huán)境科技產業(yè)聯(lián)盟論壇”即將于云南昆明召開，論壇匯聚了村鎮(zhèn)水環(huán)境領域高端專業(yè)人士對于政策、市場、技術與商業(yè)模式等方面的思考，希望給您帶來幫助。
目前我國污水處理廠多采用的工藝為A2/O，A/O，SBR以及氧化溝等，許多處理工藝已不能滿足高標準的除磷脫氮要求，MBBR是一種新型的污水處理工藝，許多研究結果表明該技術在除磷脫氮方面有著很大的優(yōu)勢，在未來污水處理應用中亦有廣闊的發(fā)展前景，本文就MBBR在污水處理改造中的具體應用情況展開論述，旨在說明MBBR技術應用的具體現(xiàn)實意義。
MBBR工藝概述
MBBR全稱是Moving Bed Biofilm Reactor，又稱移動床生物膜反應器。是一種高效、經濟的污水處理技術，工藝流程簡單，操作方便快捷，可以在不加大反應器容積的前提下對現(xiàn)存的污水處理系統(tǒng)進行改造，比較適用于中小城市的生活污水和工業(yè)廢水的處理。
MBBR技術基本原理是生物膜法，既有活性污泥法的優(yōu)勢，又克服了傳統(tǒng)污水處理方法的劣勢和固定生物膜法存在的缺陷。MBBR選用了一種新型的生物填料，這種填料的比重與水相似，只要輕輕攪拌即可隨著水分的流動而自由運動。反應器內的懸浮生物填料隨著空氣的氧化，填料的外表面和內表面會形成一層生物膜，該系統(tǒng)改變了微生物的生存環(huán)境，由原來的液、氣兩相環(huán)境轉變?yōu)楣?、液、氣三相環(huán)境，使污水處理池形成一個復合的生物系統(tǒng)，為微生物活動提供了良好的外部條件，使微生物作用強烈，微生物量也大大增加，從而達到凈化污水的目的。
MBBR工藝的特點
1.填料載體特殊
MBBR選用的生物填料顆粒小，比表面積大，吸納的污染物多，容積負荷高，材料緊湊，節(jié)省空間資源，因此可以在不增加原有容積空間的基礎上，提高污水處理系統(tǒng)的處理能力，強化污水處理的效果，且填料的選擇為強度高，使用周期長，耐磨損的新型填料。填料需要有較強的親水性和生物親和性，比如海藻酸鈣、羥基磷灰石以及瓊脂糖等生物親和性高的物質，較強的親和性比較容易被微生物附著，從而使水中雜質被其降解吸收。
2.系統(tǒng)靈活，性能穩(wěn)定
MBBR技術的抗沖性較強，性能穩(wěn)定，運行結果可靠性高。由于比表面積大，吸附性強，污水處理池得到充分的利用，基本可以做到360度無死角運轉。據(jù)MBBR生物膜的生物活性和水利特征研究結果表示，MBBR移動床生物膜反應器在長深比為0.5左右的時候，填料在反應器內自由均勻移動的可能性最高，進而能充分混合，填料堆積的現(xiàn)象比較少。
MBBR工藝的應用
1.MBBR在污水處理廠升級中的應用
MBBR基本杜絕了傳統(tǒng)處理技術中出現(xiàn)的污泥膨脹問題，且實現(xiàn)了增加消化作用和延長泥齡的目的。MBBR基本實現(xiàn)反消化細菌和消化細菌的生長空間相對獨立，不互相影響，極大程度優(yōu)化了這兩種生物菌種的生存環(huán)境，兩種反應同時存在于MBBR工藝中，使其具有強大的脫氮除磷能力。污水廠的升級改造方案中很多都用到了這種技術。以保定市銀定莊污水處理廠的升級改造為例，該廠處理規(guī)模為8萬m3/d，于2010年開始進行升級，將水質由原來的二級排放標準提高到一級A標準，在一級B階段的改造過程中，采用了MBBR工藝，在污水池中投入了生物載體填料(直徑25mm，長度10mm，密度0.96kg/L，采用小圓柱型高密度聚氯乙烯填料)，單池投加1500m3的流動性生物載體填料，約為好氧池溶劑的30%，且增設了缺氧池(每座厭氧池新增容積約500m3，相應配置一臺攪拌器)和后置缺氧池，該升級過程成本低，耗時短，三個月便完成了升級，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，且根據(jù)后期調查結果顯示，該污水處理廠在升級之后，總氮去除率提高了30% ，氨氮去除率提高了40%，達到了預期提升水質的效果。
2.MBBR在制藥污水處理裝置中的應用
藥廠產生的廢水是污水的一大重要源頭，且該種廢水含有的化學物質較多，是一種不太容易處理的污水。以浙江某藥廠為例，設有濃廢池處理池和稀廢池處理池，容積均為1000m3。近年來疾病種類增加，增大了藥物生產品種，急需擴大生產規(guī)模，廢水的處理系統(tǒng)響應也需要擴大，但簡單的復制污水處理系統(tǒng)，不僅耗費資金和物力，且占用空間大，資源浪費嚴重，選用MBBR工藝對其升級改造，預計使原有小于12000mg/L的濃廢水化學需氧量，小于200mg/L的稀廢水升級為均為600mg/L的排放標準。工藝中采用生物填料作為微生物活動的重要載體，依靠曝氣池的通氣系統(tǒng)以及水流的帶動提升作用，讓生物膜系統(tǒng)處于一個流化的狀態(tài)，不添加處理池。
3.MBBR在煙草行業(yè)污水處理改造的應用
煙草行業(yè)的污染問題一直是被社會關注的焦點問題之一，對于煙草污水的處理工藝有許多，如成本低廉的活性污泥法，適應性強、管理方便的生物接觸氧化工藝，目前高效經濟的MBBR工藝也成為了更多地區(qū)的選擇。煙草產業(yè)的廢水組成主要是除塵水、煙葉回潮廢水和鍋爐房沖渣等，污水處理的關鍵物質是污染油類物質和化學需氧量(COD)的增加。卷煙廠的廢水中COD含量較高，廢水可生化性能差，此外，大量的乳膠廢水、香精香料廢水、含油脂的廢水，直接進入簡單的處理系統(tǒng)亦無法徹底降解廢水中的雜質。MBBR、水解酸化、平流失氣浮聯(lián)合處理方法為煙草行業(yè)污水處理提供了一條很好的處理路徑。處理流程為：煙草廢水一機械格柵一集水水池一調節(jié)污水水池—水解酸化池一一級MBBR技術池一中部沉淀水池一二級MBBR工藝水池一二級沉淀池一平流式氣浮(PACPAM加藥)一消毒水池一按標準排放處理水。
來源:水工業(yè)市場雜志 作者:周波
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