污水处理技术工艺

未来污水处理的主流技术?详解MBBR工艺

发布日期:2019-02-27 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

mbbr污水的生物膜方法既古老又发达。到目前为止,已经采用了多种生物膜的方法,如有氧生物滤液、生物滤液、潜水生物滤液、颗粒介质生物滤液、流化床等。悬架生物膜法被称为浮动填料移动床工艺。它是在1990年代中期开发和应用的。吸收传统流化床和生物接触氧化方法的优点,是一种高效的污水处理方法。其核心部分是将比重接近玉水的悬浮液填充物直接添加到曝气罐中作为微生物的活性载体,并依靠曝气池内的曝气和水流的增强,使其处于流化状态。它是活性污泥悬浮生长法和生物膜附着生长法的结合。与以往的填充物不同,悬浮填充物可以与污水频繁接触,因此被称为“移动生物膜”。

1.1方法的优点

参与微生物多样性的纯化,微生物特异性较强;生物食物链的长度正是因为在活性污泥上形成的食物链比活性污泥上的食物链长,而且处理系统产生的污泥量也比活性污泥处理系统少。由于悬浮污泥比表面积大,附着在污泥表面和内部的微生物数量多,种类繁多,污泥浓度可高达常规活性污泥法的5×10倍。池内污泥浓度最高可达30~40g/L,填料单元可形成从细菌到微生物的食物链。能够存活较长世代的微生物是因为在处理过程中,生物固体的平均停留时间与水力停留时间无关,而细菌和较长时间的微生物可以繁殖和繁殖。去除的生物污泥中含有大量的动物成分,比例较大,污泥颗粒较大,污泥沉降性好,固液分离方便,系统的处理效果不依赖于微生物的分离。活性污泥处理系统长期低于50~60 mg/L,会影响活性污泥的形成和生长,降低净化功能,降低处理水质。然而,该处理方法对低浓度污水也能取得较好的处理效果。

zaixianbiaodan.jpg

1.2与活性污泥法和其他生物膜法相比较

MBBR是活性污泥与生物膜联合工艺。MBBR和活性污泥的优点可以避免MBBR的缺点。与MBBR工艺相比,好氧生物滤池不能充分利用池容;生物转盘经常出现机械问题;淹没式生物滤池难以将负荷均匀地分配到载体表面;颗粒生物滤池由于需要反冲洗而不能连续工作;水槽DIZED床不稳定。与大多数生物膜反应器相比,MBBR采用与活性污泥反应器相同的全池容积,克服了这些缺点。与活性污泥反应器相比,MBBR不需要污泥回流,与生物膜反应器相同。整个反应器内的生物膜生长在自由流化载体上,载体在反应器出口处被网格截留。由于不需要污泥回流,只需分离剩余的微生物,与活性污泥法相比具有很大的优势。1.3悬浮填料特性

在mbbr方法中,悬浮包装是其核心部分,具有独特的优点:

无水悬浮填料,使反应槽的安装和维护非常方便,填料密度接近水,填料采用流化方式,不仅使污水与填料接触广泛、频繁。此外,该过程中填料的切割和气泡的分散,使气流分布均匀,氧气利用率也得到了提高。由此产生的固、液、气三相接触混合碰撞,可以增加传质面积,提高传质效率,从而增加传质面积,提高传质效率。强化了传质过程,在一定的污染物去除率条件下,废水在池内停留时间较短,即使在冲击负荷下,处理效果也能迅速恢复。另外,悬浮液被水洗掉后,老化膜会自动脱落,保证膜的活性,促进新陈代谢,反应池水中的填料也能培养出大量的易降解细菌。利用该菌可以有效地降解有机物,改善出水水质,不存在污泥污染风险。

(2)维护管理方便。由于填料的比重接近水的比重,所以它可以用少量气体均匀悬浮在水中。使用时不需要填料支撑,只需在储罐出口处设置格栅截取,通过流送回储罐前部,既节省投资,又能更方便地放进和更新。此外,操作人员不必担心污泥回流比、剩余污泥量和污泥量以及活性污泥处理系统的管理。因此,操作简单,工作量小。

(3)填充率易于选择。 30%-50%(按体积计)的填料在曝气池中流动良好。对于悬浮填料,可以根据需要选择填充比,只要载氧能力允许并保证其自由悬浮。

1.4主要特点

数据表明,过程的主要特点是:为了保持较高的还原速率,需要较高的溶解氧。还原速率取决于有机物的负荷、氨的浓度和溶解氧的浓度。结果表明,有机负荷是影响这三个参数的关键因素,应尽可能地降低有机负荷。当有机负荷超过4g/(-)时,需要高浓度的溶解氧才能实现。当氨浓度很低时,溶解氧的作用是有限的;更重要的是,溶解氧的作用,即使其浓度很高,也可能限制还原速率。当溶解氧浓度大于2-/L时,开始还原,溶解氧的速率和浓度接近线性,直到溶解氧浓度超过/L。

2mbbr工艺的研究现状及应用

由于该工艺具有诸多优点,国外许多专家学者对该工艺进行了深入的研究,对去除有机物、脱氮除磷的机理和影响因素有了较深入的了解。近10年来,人们对有机物去除和氮磷去除的机理及影响因素有了较深入的了解。挪威开发了移动床技术,目前世界上有17个国家正在使用或正在建造基于这一技术的100多个污水处理厂。主要用于去除城市污水或工业废水中的有机物和氨氮。到目前为止,在生活污水处理、工业废水小规模处理、中试生产型试验研究中,取得了较好的效果。近年来,我国许多学者也进行了这方面的研究,但由于生活污水处理研究较多,在工业废水方面的研究应用较少,且大多处于试验阶段。

G.Andreasotia等人在不增加施工设施的情况下,利用MBBR工艺成功地升级了小型生物转盘工艺,并将好氧消化池转化为MBBR池,以满足治疗要求。对两种工艺过程进行了研究。发现这两种方法都是抗冲击的,并且能够承受大的液压负载。当温度低于8℃时,碳和氮的去除率仍在72%和73%之间,当水力停留时间小于5h时,脱硫效率略有下降。然而,MBBR工艺不需要污泥回流,所需的沉淀池小,不堵塞,易于管理。MBBR工艺是在需要对生物处理过程进行升级时的一种良好的解决方案。

垃圾渗滤液成分复杂,有机质和氨氮含量高,是一种难以处理的废水。 MXLoukidou用MBBR和SBR与普通垃圾渗滤液堆组合处理:正常运行期间,好氧和缺氧交替运行3次,HRT为20天,为了增加硝化反应,HRT在第一个循环中的操作。周期的最后阶段增加到24天。在操作的第一天,COD去除率平均为65%,BOD去除率为95%。在后期操作阶段,可以实现完全消化。稳定性和浊度也很好地消除了。除磷率约为65%。瑞典的U.welander等人。使用2级MBBR进行反硝化,去除缺氧模式下的额外碳源,900L,填充率为40%,加入乙酸作为附加碳源,并加入磷酸以保持磷含量为10g / m3。关于。当第一反应器稳定时,可以实现完全消化,并且第二反应器可以实现完全脱氮。

3总结

MBBR工艺适用于中小型生活污水和工业有机废水的处理,尤其适用于一体化和埋地污水处理厂。

mbbr工艺是挪威的Kaldnes Mijecpteknogi和辛特夫研究所共同开发的污水处理工艺。它吸收了传统流化床和生物接触氧化方法的优点,具有良好的反硝化性能。除磷效应.目前,该技术已成功地应用于国外工业废水和生活污水的处理,但在我国的应用还比较少。

1种工艺的原理与特点

1.1 工艺原理

污水连续通过反应器中的悬浮填料,在填料的内外表面逐渐形成生物膜,通过生物膜上的微生物作用净化污水。在反应器中混合液体的回流作用下,填料可以自由移动:对于好氧反应器,填料由反应器移动;对于厌氧反应器,填料被搅拌。

1.2 工艺特点

MBBR反应器不仅具有传统生物膜法的特点,如抗冲击负荷,污泥时间长,残留污泥少,而且具有活性污泥法的效率和灵活性。与其他工艺相比,MBBR具有以下特点:

(1)反应器内污泥浓度较高。反应器中的污泥浓度是传统活性污泥法的5-10倍。曝气池污泥浓度可达30-40 g/L。

(二)头部损耗小,不易堵塞,不需要倒冲。一般来说,不需要回流。

(3)悬浮填料作为工艺的核心,具有良好的好氧和厌氧代谢活性,能较好地去除氮磷。

2-MBBR工艺的应用

目前,国内外对MBBR工艺进行了大量的实验研究,在实际应用中取得了良好的效果。由于MBBR可以减少现有污水处理系统的体积,因此很容易在现有污水处理厂的基础上进行升级,处理效果良好。 MBBR型污水处理厂建在欧洲,美国,日本,新西兰和中国。

2.1高负荷污水处理

该工艺在高负荷条件下具有稳定的性能,可用于污水的多级联合处理。如果三个mbbr可以用来处理肉类加工废水,那么第一个反应器的鳕鱼负荷可达10kg/m3,hrt约为4h,而脱扣率为50<unk;GT;~75<;第二和第三反应堆的总气相色谱为4至13小时,脱污率为75;脱污率为70;脱污率为70;有机物质的去除率与有机负荷呈线性关系。

季民采用厌氧复合床反应器处理高浓度有机废水,取得了良好的效果。当COD浓度较高/L时,COD去除率可达90%以上,COD负荷约为0×10~(-3)·d~(-1),COD去除率可达90%以上。

垃圾渗滤液的组成复杂,有机物浓度高,难以处理废水。M.X.Loukidou采用MBBR和SBR联合工艺处理垃圾渗滤液,载体采用聚亚胺酯和颗粒活性炭。该工艺对污染物具有物理、化学和生物降解作用,可有效去除垃圾渗滤液中的有机物、色度和浊度。

2.2低负荷污水的处理

部分装置将生活污水与冲洗水混合排放,导致生活污水中有机物浓度较低,不适合普通活性污泥处理。张兴文“等采用MBBR工艺处理中国石化抚顺乙烯有限公司生活污水及冲洗水混合污水,具体工艺流程为调节器MBBR沉淀池纤维球滤池活性炭滤池。进水水质为COD 76mg/L,BOD 37mg/L,在水力停留时间2.4h,气水比4:1的条件下,出水水质指标满足国家环保冷却水回用标准要求。

马建勇等研究了mbbr在处理低负荷生活污水时的性能和特点,发现闭路循环法比泥浆悬膜法起步慢,但初始操作效果优于后者。研究了悬浮污泥与填充生物膜的关系。发现悬浮污泥对填充生物膜有抑制作用,不利于反应器的长期稳定运行。

2.3 脱氮

污泥停留时间与水力停留时间无关,生长时间较长、比生长率很小的微生物,其生长时间与水力停留时间无关,污泥停留时间与水力停留时间无关。从而提高了产品的加工能力。这一过程分为两个阶段:再加工阶段和再加工阶段,这两个阶段分别由细菌和细菌完成。可实现细菌和细菌在空间上的相对独立生长,从而优化这两种菌群的生长条件。

在生物脱氮方面取得了良好的效果。在污水处理厂中,采用可再生填料进行脱氮处理。采用预处理后的生活污水处理工艺,处理温度在20℃范围内.结果表明,在10℃时,还原速率可达/m2·d,反应器内pH值为≥7。脱氮效果主要受水体中易降解有机物浓度和还原区溶解氧浓度的影响。在本设计中,结合了预、后三种物理分离系统,实现了最终的立体式分选系统。当投加量为25 mg TN/L时,总氮去除率为70%,空床去除率可达4.5 h。

2,3-二甲基苯胺是一种环状结构,具有毒性和不可降解性。它在染料和甲芬那酸植物生产废水中含有大量这种物质。邢国平采用循环MBBR处理废水。当HRT短时,氨氮的去除率很大,因为主要原因是微生物的氧消耗,并且氨氮的去除率与其体积负荷成反比。 3 MBBR过程在操作过程中容易出现问题

3.1 MBBR反应器的流化状态

由于曝气和水流的增强,反应器中的填料处于流化状态。在实际操作中,由于整个罐体的进气口分布不均,往往会产生局部的填料堆积。因此,有必要通过计算池型的水力特性,改进进气管的布局,优化油箱内曝气头的分布。然后根据实际曝气情况,调整各曝气头上紧固橡胶垫的螺母松动程度,调整各曝气头的曝气量。除了确保池中的出水口末端有大量的曝露外,为了使整个水箱填料处于均匀的流化状态,穿透式曝气管也可以用来方便将进气空气均匀地分布到泳池的四边和四角。反应器的结构在很大程度上决定了其水力特性。试验表明,反应器的长深比约为0.5,有利于填料的完全运动,或通过导板的强制循环解决池中死角的问题,其中可以将气体与水的比例降低到大约4:1。在实际工程设计中,应通过大量试验优化反应器的结构和水力特性,降低能耗,进一步提高mbbr的经济效益。

3.2 填料格栅板

为了防止填料与处理后的水流失,应在移动床反应池的出口处设置网格。然而,在运行和调试过程中,容易出现网格重构问题。在实验室中,当用塑料板作为栅格时,大量的悬浮污泥会堵塞排放栅板。虽然通过加强出水口网格的改造可以防止网格的不均匀化,但悬浮污泥的附着问题只能从网格的材料和间距着手解决,如吸附量小、吸附量小的材料的选择等。为了避免影响整个污水处理系统正常运行的问题,在拦截填料的前提下,尽量加大间隙,使填料不易附着在悬浮物上,在试验和实际工程运行中需要不断改进。

4MBBR工艺的研究方向

4.1 悬浮填料

从经济性,高效性和实用性的角度出发,应充分研究填料表面的化学特性和悬浮填料的脱落机理,并制备一些功能区,以适应好氧和厌氧微生物的生长。不同的要求。它还可以考虑其易悬挂薄膜和易于释放薄膜的特性。悬浮填料的成本应尽可能降低,以便悬浮填料可以更广泛地用于污水处理。

4.2 MBBR与其他工艺的结合

多级mbbr反应器、mbbr和a/o组合工艺、生物膜活性污泥组合工艺、mbbr和sbr组合工艺各有优点。应加强这些联合进程,并在实践中加以应用。

工业废水不仅数量大、质量差,而且在某些废水中缺乏营养成分或含有有毒有害物质,需要较高的废水处理工艺。以悬浮填料工艺为主要处理单元或作为生物预处理手段,分别在制浆废水、有机中高浓度污水、化工、制药、油田等领域进行了成功的水处理试验或应用。可以看出,悬浮填料生物膜工艺作为生物处理的主体,除了污染效率和负荷率都明显优于普通活性污泥工艺。上海市桃浦工业区李锋中试结果表明,在相同条件下,悬浮填料生物膜法对有机物的去除能力优于SBR法,出水水质稳定。用mbbr工艺处理的孙华染料化学废水。结果表明,16h和16h的codcr、bod5和nh 3-n的去除效率与32h的活性污泥过程相似,抗冲击性能较好。对石油化工废水进行重水处理的对比研究结果也表明,10h的脱氮效果与原活性污泥处理池的23h效果相似,但-N的去除效果较好。对高浓度化工废水、纸浆白水、高浓度化工废水中高浓度苯酚和废水的低温处理、高浓度化工废水和高浓度苯酚及废水的低温处理进行了试验研究。

此外,MBBR工艺在高氮污泥发酵上清液,垃圾渗滤液的硝化和反硝化以及高尿NH3-N浓度的硝化稳定性方面也表现出良好的性能。最大反硝化负荷率达到55gN。 /m3.h

效果。结果表明,该工艺对工业废水的要求很低,大大节省了处理结构的面积,应用范围广,可用于高盐、高温、低温条件下工业废水的生物处理。悬浮填料法作为中、高浓度工业废水的预处理方法及其与其它工艺相结合的应用研究表明,悬浮填料法可快速溶解有机污染物,有机负荷率高达30~30 m3d。单位填料的面积加载率可达/m2/m~2填料的面积加载率。D.预处理的最短时间仅为6小时。经过预处理,大大降低了后续处理的难度,提高了污泥的沉降性能。出水水质优于传统方法。

流动床生物膜反应器(mbbr),又称悬浮载体生物膜过程(scbp),是一种生物接触氧化方法,在废水中微生物载体在运动。1988年,为了解决污水厂传统活性污泥沉淀难易流失的问题,增强除氮功能,挪威的Kaldnes Mijecpteknogi和辛特夫研究所联合研制了一种新型的生物膜反应器。该反应器工艺简单,提高了污水处理厂的脱氮效率。在不增加原反应堆体积的情况下提高了性能,原反应堆是kmt移动床生物膜反应堆(mbbr)。

包装的特点如下:

(1) 良好的几何构型

填料外膜具有较强的更新活性,内膜保护充分,微生物生长条件良好。改变了传统填料的外部生长方式,提高了微生物的降解效率。

◆特殊结构使水中的气泡和污染物自由通过填料内部,增加了生物膜与氧气和污染物的接触概率,大大提高了系统的传质效率,提高了生物降解活性。

_填料中的生物菌群具有较长的生命周期和丰富的细菌种类。特别适用于硝化细菌的生长,具有厌氧好氧的特点。硝化反硝化效果明显。

(二)包装面积大于表面积,生物附着量大于表面积

载体比表面积足够大,适合微生物的吸附和生长。有效生物浓度高,处理能力强。

高生物浓度充分分散了进水水质波动,迅速减小了水质波动,提高了系统的抗冲击负荷能力。

(3)科学配方,使填料粘附良好,更容易流化。

_合适的比重(挂膜后的比重接近1),使填料在轻微搅拌下完全流态化,最大限度地降低能耗。

填料的自由平滑旋转增加了水中气泡的冲击和切割,打破了大气泡,延长了气泡在水中的停留时间,氧气利用率可以提高3个百分点,有效降低供氧能耗。

科学配方使微生物更容易附着在填料上,使微生物与难降解、易降解的有机物共同生长,生物相丰富,提高了难降解有机物的处理效果。

工程应用优势

工艺填料在工程中的应用主要体现在以下方面:

(1)高效的脱碳能力

高浓度的生物菌可以获得较强的COD降解能力,COD体积负荷达到6kgCOD / m3.d;同时,富含载体的生物菌群类型增加了难降解有机物的降解性能。因此,系统的出水水质更好。

(2)优越的脱氮效果

载体上的生物膜污泥具有长寿命和高浓度的硝化细菌,因此硝化反硝化能力显著。氨氮去除率可达98%以上。

(3)稳定的出水水质

高浓度的生物量和附着生长的特性使得反应池中的生物浓度较高。水质的波动性可以快速分解,以确保水质稳定。

(4)简捷的运行管理

传统活性污泥工艺不存在污泥易变质、污泥漂浮、污泥流失等问题,不需要对反应池的污泥状况进行监测,经常改变运行参数,使日常运行管理更加方便。

(5)较低的运行能耗

通过填料的引入,可使氧气利用率提高3%,从而降低了充氧的能耗。

(6)较低的占地面积

在获得相同的处理能力和处理效果的条件下,填料的增加可以使结构的体积和占地面积减少1-3倍。

(7)少维护、少维修

包装材料稳定,可使用10年以上,不需更换。长期使用公司配套的通风系统可以避免维护,从而大大降低日常维护和检修成本,确保系统的长期持续运行。

(8)减去剩余污泥产量

本发明的填料上的微生物污泥具有年龄长、生物相多、稳定的优点,同时微生物分解,减少了系统污泥的生产,降低了污泥处理成本。

(9)灵活的运行方式

根据不同的水质,可将填料添加到好氧、厌氧和不同填充率的污泥中,以获得相应的处理能力。通过增加改性剂,可以很容易地提高整体处理能力,以满足今后进一步扩大污水的需求。

未来污水处理的主流技术?详解MBBR工艺

优质文章推荐

更专业的污水处理工程设计、工程总包服务

鸿淳环保公司成立以来一直专注于为企业提供更专业的污水处理方案,切实解决客户的污水处理难题。运用我们自主研发的多项专利技术和专利设备已成功为全国各地的众多企业提供了专业的污水处理方案,尤其是在两广地区,已有超过30个不同行业不同污水类型的成功案例并系统正常运行稳定出水达标。雄厚的技术实例、专业产品和高效服务水平,一定能成为您值得信赖的污水处理解决专家。

foto
鸿淳环保运用自主研发的污水处理专利技术,针对客户实际情况,一站式轻松解决污水处理困扰
  • 更节省成本的污水处理方案
  • 占地更少的系统规划
  • 有效降低污水处理成本
  • 博士级专家免费提供技术方案
  • 多行业领域丰富成功实例经验
  • 完善的售后服务确保出水达标

公司一直与国内著名专业设计院紧密合作,拥有一批具有丰富理论知识和时间经验的水处理专家,经长期的技术研发和经验积累,成功研发出多项污水处理的专利技术,在实际的运用中取得良好的效果和口碑。我们的团队拥有更专业的污水处理工程设计、方案定制能力,设备的采购、安装调试及运行管理一站式解决客户污水处理难题。