MBBR工艺


     MBBR工艺工艺运用生物膜法的基本原理,充份利用了活性污泥法的优点,又克服了传统活性污泥法及固定式生物膜法的缺点。技术关键在于研究和开发了比重接近于水,轻微搅拌下易于随水自由运动的生物填料。生物填料具有有效表面积大,适合微生物吸附生长的特点。填料的结构以具有受保护的可供微生物生长的内表面积为特征。当曝气充氧时,空气泡的上升浮力推动填料和周围的水体流动起来,当气流穿过水流和填料的空隙时又被填料阻滞,并被分割成小气泡。在这样的过程中,填料被充分地搅拌并与水流混合,而空气流又被充分地分割成细小的气泡,增加了生物膜与氧气的接触和传氧效率。在厌氧条件下,水流和填料在潜水搅拌器的作用下充分流动起来,达到生物膜和被处理的污染物充分接触而生物分解的目的。MBBR工艺反应器工艺由此而得名。其原理示意图如图3-1所示。因此,MBBR工艺工艺突破了传统生物膜法(固定床生物膜工艺的堵塞和配水不均,以及生物流化床工艺的流化局限)的限制,为生物膜法更广泛地应用于污水的生物处理奠定了较好的基础。

   

        (a)好氧反应器                          (b)厌(缺)氧反应器

                图3-1 MBBR工艺工艺原理示意图

MBBR工艺工艺的特点包括:

(1)容积负荷高,紧凑省地:容积负荷取决于生物填料的有效比表面积。不同填料的比表面积相差很大。填料比表面积可以从500平方米/立方米到1200平方米/立方米填料体积的范围内变化,以适应不同的预处理要求和应用情况。

(2)耐冲击性强,性能稳定,运行可靠:冲击负荷以及温度变化对流动床工艺的影响要远远小于对活性污泥法的影响。当污水成分发生变化,或污水毒性增加时,生物膜对此的耐受力很强。

(3)搅拌和曝气系统操作方便,维护简单:曝气系统采用穿孔曝气管系统,不堵塞。搅拌器采用具有香蕉型搅拌叶片,外形轮廓线条柔和,不损坏填料。整个搅拌和曝气系统很容易维护管理。

(4)生物池无堵塞,生物池容积得到充分利用,没有死角:由于填料和水流在生物池的整个容积内都能得到混合,从根本上杜绝了生物池的堵塞可能,因此,池容得到完全利用。

(5)灵活方便:工艺的灵活性体现在两方面。一方面,可以采用各种池型(深浅方圆都可),而不影响工艺的处理效果。另一方面,可以很灵活地选择不同的填料填充率,达到兼顾高效和远期扩大处理规模而无需增大池容的要求。对于原有活性污泥法处理厂的改造和升级,MBBR工艺工艺可以很方便地与原有的工艺有机结合起来,形成活性污泥-生物膜集成工艺或流动床-活性污泥组合工艺 。

(6)使用寿命长:优质耐用的生物填料,曝气系统和出水装置可以保证整个系统长期使用而不需要更换,折旧率低。

MBBR工艺工艺的基本物理要素包括:生物填料;曝气系统或搅拌器系统;出水装置;池体。

生物填料:针对不同性质的污水及出水排放标准,选用不同的生物填料,比表面积界于以适用各种处理要求。当预处理要求较低,或污水中含有大量纤维物质时, 采用比表面积较小的尺寸较大的生物填料,比如在市政污水处理中不采用初沉池。当已有较好的预处理,或用于硝化时,采用比表面积大的生物填料。生物填料由塑料制成。填料的比重界于0.94-0.97 之间。

曝气系统:由于生物填料在生物池中的不规则运动,不断地阻挡和破碎上升的气泡,曝气系统只需采用开有中小孔径的多孔管系,这样,不存在微孔曝气中常有的堵塞问题和较高的维护要求。曝气系统要求达到布气均匀,供气量由设计而定,并可以控制。

搅拌器系统:厌氧反应池中采用香蕉型叶片的潜水搅拌器。在均匀而慢速搅拌下,生物填料和水体产生回旋水流状态,达到均匀混合的目的。搅拌器的安装位置和角度可以调节,达到理想的流态。生物填料不会在搅拌过程中受到损坏。

出水装置:出水装置要求达到把生物填料保持在生物池中,其孔径大小由生物填料的外形尺寸而定。出水装置的形状有多孔平板式或缠绕焊接管式(垂直或水平方向)。出水面积取决于不同孔径的单位出流负荷。出水装置没有可动部件,不易磨损。

池体:池体的形状规则与否,深浅以及三个尺度方向的比例基本不影响生物处理的效果,可以根据具体情况灵活选择。搅拌器系统的布置也需根据池型进行优化调整。池体的材料不限。在需要的时候,池体可以加盖并留有观察窗口。