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    • MBBR應用范圍與工藝特點
    • 發布時間: 2019-10-14 點擊量:213次
    • MBBR廣泛應用于市政和工業廢水處理,其中工業廢水涵蓋包括石化、印染、皮革、制藥、造紙、工業園區綜合廢水等類型,市政污水包括提標、提量、提標同時提量等項目;MBBR廣泛應用于各等級水量,包括小型、中型、大型和特大型污水廠,應用時不受規模限制,目前涌現出MBBR用于一體化設備的工程;MBBR既可應用在地上污水廠,也可用于半地下、全地下污水處理廠。

      MBBR在國內的典型工程應用具有如下特點:

      1)強化脫氮除磷:泥膜復合工藝能夠實現氮磷的同步強化去除,山東某污水廠生化段出水TP可<1mg/L,生化段TP去除率超過90%,氨氮及TN生化段穩定達標;市政改造項目均穩定達到一級A標準,部分項目已實現了地表IV類水達標;山東某污水廠提標采用Bardenpho五段+MBBR工藝,出水NH3-N由1.55mg/L降至0.54mg/L,氨氮去除率高達99.3%,出水TN由23.23mg/L降至8.04mg/L,去除率提高23.5%,突破原有A2/O工藝對TN去除的限制;

      2)負荷高占地省:絕大多數案例均實現了原池提標,甚至是跨級提標、提量、提標同時提量,可提量超過100%;浙江某污水廠改造中,水量由5wt/d提至10wt/d,提量100%;華東某污水廠擴容,于2018年實施,水量由10wt/d擴容至12wt/d,擴容20%;也用于工業廢水預處理強化有機物去除,負荷是傳統工藝的2-3倍以上;王曉云等[12]人采用兩級MBBR串聯工藝處理某半導體廠有機生產廢水,在容積負荷為12.5kgBOD5/(m3·d),總HRT=12h,濾料填充率為30%的條件下,COD去除率可達60%-85%;MBBR除污效率和負荷率均顯著優于普通活性污泥法;

      3)抗沖擊負荷能力強:由于MBBR微生物中,尤其是硝化菌群,有部分或全部以附著態存在,硝化菌群受沖擊影響小,能夠抵抗較強的沖擊,且在超過設計負荷(含變化系數)沖擊過后,能夠快速恢復效果;錢曉輝等人采用MBBR處理化工園區廢水,當進水COD從130mg/L劇增至845.5mg/L時,出水COD從97.1mg/L升至132.1mg/L,之后一直平穩;當水量從15971m3/d升至27891m3/d時,出水COD自80.5mg/L升至119.1mg/L,之后一直平穩,表明MBBR進水水量、水質變化劇烈時仍能保持較好的出水水質;山東某污水廠,由于進水中工業廢水比例高,水質水量變化大,經常受到沖擊,沖擊后氨氮數周不能恢復達標,嚴重需要數月時間方能恢復,采用三級MBBR串聯改造后,處理效果穩定達標,不受進水波動影響;

      4)耐受低溫、貧營養、高毒性、高氯離子等極端水質:MBBR生物膜泥齡長,一般超過30d,有利于硝化菌群的富集,尤其是有利于特殊水質條件下相關高效菌種的篩選;北方、長江沿線污水廠飽受低溫困擾,MBBR可實現6℃下低溫處理,最低可實現3℃低溫處理;無錫蘆村污水處理廠是MBBR工藝在國內大型污水處理廠首次應用,王翥田等人[3]在A2O好氧段投加SPR-I懸浮載體,改造完成后出水水質穩定達標,COD、NH3-N去除率達到85%,在冬季低水溫(<12℃)有很好的處理效果,改善了活性污泥法冬季處理效果差的問題;烏拉特中旗的實踐也表明,MBBR工藝在6℃水溫下脫氮能力仍然可觀,總氮去除率可到90%;山西某水廠,在6-8℃時懸浮載體硝化負荷可達0.15-0.20kgN/m3/d[16];污水廠深度脫氮工藝進水或南方污水廠,水質濃度低或經常處于貧營養狀態,MBBR可用于C/N較低的污水處理或微污染水處理,如用于二沉池出水的深度處理,強化TN去除;沿海城市海水倒灌污水氯離子含量高,MBBR可滿足氯離子超過5000-10000mg/L脫氮處理;這些情況均是活性污泥工藝難以處理的情形,而MBBR在此表現出優異的性能,解決了相關難題;

      5)可持續升級:由于MBBR所用懸浮載體,有不同有效比表面積及填充率,可通過懸浮載體換代或投加量的增加,填充率可在10-68%;山東某污水廠2010年進行一級A提標改造,采用MBBR的SPR-I型懸浮載體,2015年原池提量時增加了懸浮載體,實現了原池提量22%;

      6)投資省:MBBR投資主要來源于懸浮載體,而懸浮載體的用量與水量、水質、出水標準、溫度等多種因素相關,MBBR噸水投資指標規律性較弱,市政污水從100-800元/(m3/d)不等,典型值200-500元/(m3/d);且壽命超過15年,無需更換懸浮載體,無后續追加費用;

      7)運行費用低:MBBR懸浮載體流化無需額外曝氣,正常曝氣即可滿足懸浮載體流化要求,且隨著懸浮載體填充率的提升,懸浮載體對氣泡有切割作用能夠增大氣液接觸面積,懸浮載體存在延長了氣泡的溢出時間,提高了氧轉移效率,降低了曝氣能耗;優化池型可省去循環流動池型中的推流器,可進一步降低運行能耗[9-10]。

      MBBR改造具有如下特點:

      1)鑲嵌式改造:通過泥膜復合MBBR工藝的實施,MBBR可以跟A2/O、SBR、氧化溝、Biolake以及上述活性污泥工藝的變形工藝相結合,實現鑲嵌式改造,無需新建和擴建;戴志剛將呼和浩特某污水處理廠CASS工藝改造為SBR+MBBR工藝,實現COD、BOD5、NH3-N、TN在生物池內即可達到一級A標準;石建會將奧貝爾氧化溝內溝改造成填料區,填充率10%~20%,在進水TP4.67mg/L、內回流比75%時,僅氧化溝生物除磷即滿足一級A標準,無需輔助化學除磷;可與各類池型結合,包括圓形、方形、長條形、環溝型等;

      2)曝氣方式靈活:主要采用穿孔管曝氣,同時也可與微孔曝氣、懸鏈曝氣相結合,不影響工藝使用;李玉慶對朝陽污水廠進行一級A提標改造,將MBBR與原有工程的懸掛鏈式曝氣相結合,改造后脫氮率提高15%以上;

      3)項目實施周期短:一般每組池子在7-14d,主要由于施工安裝簡單,MBBR改造土建量少甚至沒有,MBBR組件多為預制,可直接安裝,可實現不停水改造;

      4)運行管理方便:MBBR應用,貫徹了鑲嵌的理念,能夠延續已有運行人員對工藝的運行管理經驗,且工藝無特殊維護需求,運行管理簡單。

      地下式污水廠具有社會環境效益好、占地省、噪音少等優點,是現在污水廠的發展趨勢。目前國內地下污水廠主流工藝為MBR與MBBR,但MBR投資成本可達MBBR兩倍且運行維護繁瑣。此外,MBBR通過填料的追投可解決地下污水廠升級的難題,由于原池可實現提標提量,建設時不需預留遠期土建,節約初期投資成本,兼具環保效益與長期經濟效益。青島高新區為新建全地下污水處理廠,設計規模18wt/d,采用MBBR有效降低生化池池容。

      當前MBBR主要應用于污水集中處理,而對分散式污水處理如農村生活污水還處于起步階段。基于MBBR的一體化設備,由于能夠適應分散污水處理特點,占地省、耐沖擊、耐低溫、污泥產量低、運行維護簡單等,在部分地區已開始應用,獲得了良好效果,分散型點源污染處理已逐步從裝置時代邁向效果時代。


MBBR工藝,MBBR填料,MBBR污水處理技術
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