移动床生物膜反应器(MBBR)原理和优势
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移动床生物膜反应器(MBBR)原理和优势
定义和简介:
MBBR(moving-bed biofilm reactor),移动床生物膜反应器,是近年来筑生物滤池和生物流化床的基础上发展起来的。既有生物膜法耐冲击负荷、泥龄长和剩余污泥量少的特点,又具有活性污泥法的高效和灵活。适合中小型生活污水和工业有机废水的处理。
原理:
MBBR,移动床生物膜反应器的本质是生物膜法,但是由于载体颗粒的密度、尺寸、规格等设计的恰到好处,可使附着生物膜的载体在污水中随处漂动、旋转,与水和氧气充分混合,使它的操作像活性污泥法那样灵活,使它的处理效果比活性污泥法高效得多。
组成:
MBBR由池体、载体、出水装置、曝气系统或搅拌系统组成。
池体可以是任意形状,任意大小,可由废弃池体改建而成。适用于中小型污
水处理厂的改造升级。
载体的密度一般为0.96,略小于1,多为聚乙烯、聚丙烯塑料等,可以装水中随水流的回旋翻转而自由移动。尺寸十几到几十毫米不等。
出水装置的孔径取决于载体颗粒的尺寸,作用是把载体拦截在反应器中,且不会被污泥堵塞。
合适工艺:
MBBR混合工艺:MBBR可在不增加池容的条件下,与A2/O、氧化沟、SBR 等多种工艺结合。可提高处理能力50%以上并达到脱氮除磷的目标。
MBBR前置工艺
适用于高浓度有机废水处理,大大改善活性污泥的沉降性能和出水水质,具有较高的抗冲击负荷能力,同时避免了污泥膨胀的困扰,使得运行更加稳定可靠。
MBBR后置工艺
可深度处理污水,加强硝化及反硝化效果;提高有机物或氨氮的去除率,保障出水水质。
案例:
市政污水处理厂,原设计处理能力5万吨/天,工艺为传统活性污泥法,排放标准为二级。要求升级到一级A标准。
利用MBBR工艺的改造方案:向原氧化沟内投加B-Cell TM悬浮填料;改造曝气系统,出水增设拦截装置;新建厌氧池及缺氧池。
结果:污水处理厂处理能力5万吨/天,出水水质指标均已达一级A标准;
MBBR工艺对氨氮及总氮的去除达到很好的处理效果。
优势:
•比表面积大、膜面积一直有效;
•生物膜生长于受保护的内表面、生物浓度稳定,生物膜量大(10~12g/L);
•有效微生物量和生物活性高。
•比重控制合理接近于1(0.96) 、易流态化,最大限度的降低能耗、促进传质。
•利于降解难降解有机物的微生物生长,生物菌群丰富,出水水质好。附着生长方式,适合硝化菌生长,脱氮效率高。
•填料自由通畅的旋转,增加对水中气泡的撞击和切割,延长气泡在水中停留时间,氧的利用率可提高3~5 个百分点,有效的降低了供氧能耗。
•处理效率高:COD容积负荷可达6~10kg/m3.d,是传统活性污泥法的2~4倍,减少构筑物体积或提升处理能力;(应用于低浓度和难降解化工废水时适当降低设计负荷致2~6kg/m3.d)
•脱氮能力强:氨氮负荷高达1kg NH3-N/ m3.d (35℃),而传统的活性污泥法仅为0.1~0.3kg NH3-N/ m3.d,采用CBR工艺可确保高氨氮废水的稳定达标;
•抗冲击能力强:高浓度的微生物和附着生长方式可有效分散来水水质波动,出水稳定,抗冲击能力显著高于传统活性污泥,对有毒物质具有很强的耐
受性。
•运行控制维护简单:自我平衡,无需人为控制F/M和MLSS浓度;不存在活性污泥工艺普遍存在的污泥膨胀,污泥流失问题。主体填料及曝气系统
寿命在10-20年以上,完全免维护。
MBBR影响因素:
填料溶解氧(DO) 水力停留时间(HRT) 水温pH值其他因素