從80年代到2025:生物膜反應器MBBR如何改寫污水處理規則?
發布日期:2025-03-13?瀏覽次數:作者:小編
在污水處理領域,移動床生物膜反應器(MBBR)自20世紀80年代以來已發展成為簡單、穩健、靈活、緊湊的污水處理工藝,不同構型的MBBR已經成功用于去除BOD、氨氮和總氮,并能滿足包括嚴格的營養物限制在內的不同出水水質標準。MBBR使用與水密度接近的載體材料,所以在曝氣或機械混合提供的最小混合動力下就能保持懸浮狀態。該工藝既具有活性污泥法的高效性和運轉靈活性,又具有傳統生物膜耐沖擊負荷、污泥齡長、剩余污泥少的特點;它結合了傳統流化床和生物接觸氧化的優點,解決了固定床反應器需要定期反沖洗、流化床需要將載體流化、淹沒式生物濾池易堵塞需要清洗填料更換曝氣器等問題。該工藝因懸浮的填料能與污水頻繁接觸而被稱為“移動的生物膜”。
有無污泥回流都不會影響MBBR的運行。如果沒有污泥回流,MBBR系統中的截留的生物量附著在載體上的生物膜質量,稱為純MBBR系統。具有污泥回流時,該系統同時具有生物膜和活性污泥兩種特性,稱為混合系統(ted fived-film activated sludge systerm, IFAS)。此時,生物膜載體提擇不會被反應器中懸浮活性污泥阻塞的材料,或者固定填料,包括塑料細繩、各種的PVC填充材料或浸沒式生物轉盤。一般來說,生長緩慢的細菌會更傾向于在生物展中積累,如硝化菌。
與其他生物膜反應器相比,MBBR最大的不同就是它結合了活性污泥法和生物膜法的諸多優點,同時又盡可能地避免了它們的缺點:
1)與其他淹沒式生物膜反應器一樣,MBBR能形成高度專性的活性生物膜并適應反應器內的環境。高度專性的活性生物膜使反應器單位體積的效率較高,并增加了工藝的穩定性,從而減少了反應器的體積;
2)與其他淹沒式生物膜反應器不同。MBBR是的污水連續通過的工藝,無需為了保證效果和產水量所需的載體反沖洗,因此減少了水頭和運行復雜性;
3)MBBR的靈活性和工藝流程與活性污泥法非常相似,可將池子沿水流方向順序布置,以滿足多種處理目標;
4)MBBR可采用各種不同的固液分離工藝,就相對復雜,因為總是存在競爭性菌群和競爭性反應。
生物膜或活成功的關鍵都是在反應部內維持高比例是的活性生物量,如果把MBBR載體上的生物量濃度換算成懸浮固體濃度,從數值上看,MBBR的去除比活性污泥系統高得多,這可歸功于以下幾方面:
①混合能施加在裁林上的剪切力能夠有效控制仔體上的生物膜厚度,以而保證了較高的總生物活性,
②能在每個反應器內的特點條件下保持較高的專性生物量,而且不受系統總水力停留時間的影響;
③反應器內的紊流狀態維持了所需的擴散速率。
MBBR工藝成功的關鍵是載體設計。第一代生物膜載體如Kaldnes K1和最新 2-BH的材料都是高密度的聚乙烯(密度為0.95g/cm'),這樣的選材便于其均勻混合,而載體填充率可根據實際需求調整。
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