生物膜法污水處理工藝的原理特點

作者：超級管理員
發(fā)布時間：2022-01-18
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　　隨著國家《水污染防治法》和《水污染防治行動計劃》(簡稱“水十條”)的頒布，對污水處理的排放標(biāo)準(zhǔn)要求越來越嚴(yán)，國內(nèi)現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施要因地制宜進(jìn)行改造，達(dá)到相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)很多污水處理廠在建設(shè)初期由于用地限制，并沒有預(yù)留足夠的擴建用地。在北方冬季寒冷地區(qū)，由于排放標(biāo)準(zhǔn)的提高、硝化菌群對溫度的敏感性、以及低溫下對活性污泥法污泥濃度的影響，導(dǎo)致生化處理系統(tǒng)不能很好的除氮。對于污水處理工程的這一難點國內(nèi)外均提出了不同的解決辦法，如采用對低溫更具有抵抗能力的生物膜工藝就能很好的解決污水中除氮的問題。生物膜法處理工藝多種多樣，如法國得利滿公司開發(fā)的固定床式的曝氣生物濾池工藝、移動床生物膜處理工藝等等。本文主要針對將生物膜法和活性污泥法**結(jié)合的移動床生物膜工藝進(jìn)行介紹。

　　目前，移動床生物膜技術(shù)在世界許多國家建立了數(shù)千套污水(廢水)水處理設(shè)施，取得了良好的處理效果。MBBR工藝采用生物膜法的基本原理，結(jié)合活性污泥法的優(yōu)點，以懸浮填料作為微生物生長的載體，通過懸浮填料在二次生化池中的充分流化，實現(xiàn)污水的高效處理。

MBBR污水處理工藝

MBBR污水處理工藝采用生物膜法的基本原理

　　移動床生物膜工藝(MovingBedBiofilmreactor、MBBR)需要具有比例接近水、有效比表面積大、適合微生物附著生長等特點的懸浮填料。目前，國內(nèi)已有多家設(shè)備制造商成功頒布了相應(yīng)的行業(yè)規(guī)范。懸浮填料可以在生化池中輕微攪拌懸浮，隨水易于自由移動，可以很好地形成流化狀態(tài)。

　　在有氧條件下，曝氣和充氧過程中產(chǎn)生的氣泡上升浮力可以促進(jìn)填料和周圍水的流動。當(dāng)氣流通過水流和填料間隙時，被填料堵塞并分為小氣泡。在此過程中，填料與水流充分混合，空氣流完全分為小氣泡，提高了生物膜與氧氣的接觸和氧傳遞效率。在厭氧條件下，水流和填料在潛水?dāng)嚢杵鞯淖饔孟鲁浞至骰_(dá)到生物膜與處理污染物充分接觸降解的目的。

　　MBBR工藝的核心是實現(xiàn)懸浮載體填料的充分流化，以加強污染物處理。在MBBR工藝的實際應(yīng)用中，需要考慮的主要因素有生化池類型、懸浮填料、曝氣系統(tǒng)、攔截篩、推進(jìn)器等。

　　曝氣區(qū)生物填料的流化是系統(tǒng)實現(xiàn)良好處理功能的關(guān)鍵。主要依靠生化池的好氧區(qū)曝氣系統(tǒng)。適當(dāng)?shù)钠貧庀到y(tǒng)可以保證生物載體流化填料的流化效果，保證流化填料在水體中上下流動，使填料與污水充分混合、碰撞、接觸，有效完成污染物、水、氣體三向接觸、交換、吸附等工藝。填料比例一般為0.94-0.97，在細(xì)菌培養(yǎng)過程中，填料表面會慢慢附著大量的生物膜，附著越大，比例逐漸增加，當(dāng)填料上的生物膜達(dá)到一定厚度時，其比例大于1，填料從非曝氣區(qū)下沉到水池底部，曝氣區(qū)底部沖擊力*強，能迅速沖洗填料上的殘留生物膜，脫膜后的填料比例也會降低到1以下，并在曝氣區(qū)上升。根據(jù)懸掛膜前后的比重變化特點，填料可隨水流動，從而在曝氣區(qū)和非曝氣區(qū)進(jìn)行翻騰，從而采用混合物膜的數(shù)量進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄r截和分離。

MBBR污水處理工藝的特點如下

1.能加強脫氮除磷。

　　采用活性污泥-懸浮填料復(fù)合工藝，可實現(xiàn)同一反應(yīng)器中不同功能微生物的污泥年齡分離。脫氮菌群(硝化菌群)一般為長泥齡細(xì)菌，需要長泥齡(15-25d);除磷菌群(聚磷菌)一般為短泥齡細(xì)菌，需要短泥齡(3-7d);泥漿年齡過長，容易導(dǎo)致微生物活性差，處理負(fù)荷降低，老化難以聚集，降低沉降性能。傳統(tǒng)的脫氮除磷工藝在污泥年齡上存在不可調(diào)和的矛盾。由于生物填料的增加，復(fù)合工藝為硝化細(xì)菌的生長提供了載體，延長了污泥年齡，提高了脫氮效果;控制活性污泥系統(tǒng)為短泥漿年齡，可提高除磷效果;泥膜在曝氣和水流的驅(qū)動下充分流化，促進(jìn)生物膜更新，防止泥漿年齡過長，降低污泥老化處理性能;冬季水溫較低，活性污泥系統(tǒng)不利于硝化菌群的生長，脫落生物膜對活性污泥的持續(xù)接種，保持系統(tǒng)的硝化性能。

2.抗沖擊負(fù)荷能力強，處理效果好。

　　沖擊負(fù)荷主要表現(xiàn)為傳統(tǒng)污染物的水質(zhì)沖擊、毒性污染物的水質(zhì)沖擊和水量沖擊，本質(zhì)上是單位時間內(nèi)單位表面積微生物所承載的污染物量變化對處理效果的影響。MBBR工藝填料區(qū)污泥老化，增加微生物種群豐度，有利于處理難降解**物。

MBBR污水處理設(shè)備