周 波 沈玉娟 谷 慶

中機國際工程設(shè)計研究院有限責任公司華東分院

污水處理改造中MBBR工藝的應用

周 波 沈玉娟 谷 慶

中機國際工程設(shè)計研究院有限責任公司華東分院

隨著我國城市化進程的不斷加快，工業(yè)的高速發(fā)展，各地的污水處理量急劇上升，尤其是城鎮(zhèn)地區(qū)，環(huán)境負荷加重，提高污水處理的效率成為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一個重要難題。為了實現(xiàn)污水處理流程的成功改革，引入了MBBR這種新型工藝，許多研究結(jié)果表明該新技術(shù)在除磷脫氮方面有著很大的優(yōu)勢，MBBR在未來污水處理的應該中有廣的發(fā)展前景，本文就MBBR在污水處理改造中的具體應用情況展開論述，旨在說明MBBR技術(shù)應用的具體現(xiàn)實意義。

污水處理；改造；MBBR

1 前言

我國社會不斷進步，經(jīng)濟不斷發(fā)展，各地的污水處理系統(tǒng)不斷完善，基本建立了地方相應配套的城鎮(zhèn)污水處理廠。目前我國污水處理采用的工藝為A2／O、A／O、SBR以及氧化溝，但隨著可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)理念的不斷加強，排放標準也越來越嚴格，現(xiàn)有的處理工藝已不能滿足高標準的除磷脫氮要求，MBBR這種新型工藝的引進也勢在必行，各地的污水處理系統(tǒng)也亟待升級改造。

2 MBBR工藝的內(nèi)涵

MBBR全稱是Moving Bed Biofilm Reactor,又稱為移動床生物膜反應器。它是一種最近發(fā)明的高效，經(jīng)濟的處理污水的技術(shù)，工藝流程簡單，操作方便快捷，可以在不加大反應器的容積的前提下對現(xiàn)存的污水處理系統(tǒng)進行改造，一般情況下比較適用于中小城市，生活污水和工業(yè)廢水的處理均適用。

MBBR技術(shù)運用的基本原理是生物膜法，既充分展示出了活性污泥法的優(yōu)勢，又有效地克服了傳統(tǒng)污水處理方法的劣勢和固定生物膜法存在的缺陷。MBBR的關(guān)鍵技術(shù)是選用了一種新型的生物填料，這種生物填料的比重與水相似，但是只要輕輕攪拌下即可隨著水分的流動而自由運動。MBBR反應器內(nèi)的懸浮生物填料隨著空氣的氧化，在填料的外表面和內(nèi)表面形成一層生物膜，生物膜有很強的特殊性，該系統(tǒng)改變了微生物的生存環(huán)境，由原來的液，氣兩相環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)楣桃簹馊?，使污水處理池形成一個復合的生物系統(tǒng)，為微生物活動提供了良好的外部條件，其中微生物作用強烈，微生物量也大大的增加，這種微生物的作用逐漸分解污水真的雜質(zhì)，達到凈化污水的目的。

3 MBBR工藝的特點

3.1 填料載體特殊

MBBR選用的生物填料顆粒較小，比表面積很大，吸納的污染物比較多，容積負荷高，材料比較緊湊，節(jié)省空間資源，因此可以在不增加原有容積空間的基礎(chǔ)上，提高污水處理系統(tǒng)的處理能力，強化處理污水的效果，且填料的選擇非常嚴格，選用的是強度高，使用周期長，耐磨損的新型填料。填料需要有較強的親水性和生物親和性，比如海藻酸鈣，羥基磷灰石以及瓊脂糖等生物親和性高的物質(zhì)可以選擇性的作為生物填料的一部分，較強的親和性比較容易被微生物附著，從而使水中雜志被其降解吸收。

3.2 系統(tǒng)靈活，性能穩(wěn)定

MBBR技術(shù)的抗沖性較強，性能比較穩(wěn)定，運行起來處理的結(jié)果可靠性強。而且由于強大的比表面積，吸附性強，污水處理池得到充分的利用，基本可以做到360度無死角運轉(zhuǎn)。據(jù)研究結(jié)果表示，從MBBR的生物膜的生物活性和水利特征著手研究，MBBR移動床生物膜反應器在長深之比為0.5左右的的時候，填料在反應器內(nèi)自由均勻移動的可能性最高，進而能充分地混合，填料堆積的現(xiàn)象比較少。

4 MBBR工藝的應用

4.1 MBBR在污水處理廠升級中的應用

MBBR，基本杜絕了傳統(tǒng)處理技術(shù)中出現(xiàn)的污泥膨脹的問題，且實現(xiàn)了增加消化作用和延長泥齡的目的。MBBR可基本實現(xiàn)反消化細菌和消化細菌的生長空間相對獨立，不互相影響，極大程度地優(yōu)化了這兩種生物菌種的生存環(huán)境，兩種反應同時存在于MBBR工藝中，使其具有強大的脫氮除磷能力。污水廠的升級改造方案中很多都用到了這種技術(shù)。以保定市銀定莊污水處理廠的升級改造為例，該廠處理規(guī)模為8萬m2/d,于2010年開始進行升級，將水質(zhì)由原來的二級排放標準提高到以及A標準，在一級B階段的改造過程中，采用了MBBR工藝，在污水池中投入了生物載體的填料（直徑25mm,長度10mm,密度月0.96kg/L,采用小圓柱型的高密度聚氯乙烯填料），單池投加1500m3的流動性的生物載體填料，約為好氧池溶劑的30%左右，降解有機物質(zhì)，有效地去除氮磷，且增設(shè)了缺氧池（每座厭氧池新增容積約500m2,且相應配置一臺攪拌器）和后置缺氧池，該升級過程成本低，耗時很短，短短的三個月便完成了升級，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，且根據(jù)后期調(diào)查結(jié)果顯示，該污水處理廠在升級之后，總氮去除率提高了30%，銨氮去除率提高了40%左右，達到了預期提升水質(zhì)的效果。

4.2 MBBR在制藥污水處理裝置中的應用

藥廠制造的廢水也是污水的一大重要源頭，且該種廢水含有的化學物質(zhì)比較多，是一種不太容易處理的污水。以浙江某藥廠為例，設(shè)有濃廢池處理池和稀廢池處理池，容積均為1000m3,但是近年來疾病種類的增加，增大了藥物生產(chǎn)的品種，急需擴大生產(chǎn)規(guī)模，廢水的處理系統(tǒng)響應也需要擴大，但是簡單的復制污水處理系統(tǒng)，不僅耗費資金和物力，且占用空間大，資源浪費嚴重，選用了MBBR工藝對其升級改造，預計使原有的排放標準濃廢水化學需氧量小于12000mg/L,稀廢水小于200mg/L升級為排放標準均為600mg/L。MBBR自然成為了升級技術(shù)的首要選擇，工藝中采用的生物調(diào)料作為微生物活動的重要載體，依靠曝氣池的通氣系統(tǒng)，以及水流的帶動提升作用，讓生物膜系統(tǒng)處于一個流化的狀態(tài)，不添加處理池。該藥廠設(shè)置了兩套平行實驗，一套添加規(guī)格為25*8的懸浮生物載體填料，填料約為容器池體積的20%，密度約0.9kg/L左右，另一套作為空白對照，不添加填料，裝置如下圖所示：

4.3 MBBR在煙草行業(yè)污水處理改造的應用

煙草行業(yè)的污染問題一直是一個關(guān)注的焦點問題之一，它的由來已久，各種處理工藝均試驗過，如成本低廉的活性污泥法處理工藝，適應性強，管理方便的生物接觸氧化工藝，最終選用了高效經(jīng)濟的MBBR工藝。煙草產(chǎn)業(yè)的廢水組成的主要成分是除塵水，煙葉回潮的廢水和鍋爐房的沖渣等，污水處理的關(guān)鍵物質(zhì)是污染油類物質(zhì)和化學需氧量（COD）的增加。卷煙廠的廢水中COD的含量比較高，廢水存在很大的缺點，可生化性能很差，亟待合理的處理系統(tǒng)，從而確保廢水能有效地回收，節(jié)約水資源，阻止煙草廢水污染環(huán)境，破壞生態(tài)。煙草廢水的特殊性在于，廢水中含有大量的乳膠廢水，香精香料廢水，含油脂的廢水，直接進入簡單的處理系統(tǒng)無法徹底降解廢水中的雜質(zhì)，在用MBBR和水解酸化及平流失氣浮聯(lián)合處理為最佳。處理的流程依次為：煙草廢水→機械格柵→集水水池→調(diào)節(jié)污水水池水解酸化池→一級MBBR技術(shù)池→中部沉淀水池→二級MB?BR工藝水池→二級沉淀池→平流式氣?。≒ACPAM加藥）→消毒水池→按標準排放處理水。

5 結(jié)束語

綜上所述，MBBR這種新型工藝兼顧了傳統(tǒng)活性污泥法和生物膜強烈吸附性的優(yōu)點，集兩者之長，選用的生物膜載體填料生物親和性強，吸附性能高，處理污水質(zhì)量高，改造成本低，可在不改變原污水處理系統(tǒng)的容器提及的前提下，提高污水處理效率，抗沖擊能力和處理深度。文中以三個典例，污水處理廠的升級改造，煙草行業(yè)和藥廠廢水的處理系統(tǒng)升級，簡要闡述了MB?BR的優(yōu)點和應用情況，旨在推動MBBR工藝能廣泛應用于各個地方。

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[2]郭中偉,史凱瑩.MBBR工藝在污水處理廠升級改造中的應用[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2016(10):66～68.

[3]程浩,江巖.MBBR工藝在催化劑污水處理裝置技術(shù)改造中的應用[J].甘肅科技,2015(21):38～39.