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MBBR工藝一體化生活污水處理設備

類別：行業動態文章來自：http://www.zhlianhui.com 發布時間：2023-09-19 瀏覽人次：

移動床生物膜反應器（Moving Bed Biofilm Reactor, MBBR），通過反應器內投加的懸浮載體富集微生物，實現污染物的去除。針對我國污水處理用地少、標準高、難穩定等問題，MBBR工藝展現了節地、高效、靈活、穩定的工藝優勢，獲得了良好的應用效果。截止到2021年，MBBR工藝國內應用規模已達2500×104m3/d，已經是除傳統活性污泥法外，應用規模最廣泛的工藝之一，作為應用廣泛且運行可靠的工藝被編入《室外排水設計標準》（GB50014-2021）。

隨著國家水環境綜合治理工作的深入，水污染治理場景更加多元化。MBBR工藝充分發揮自身優勢，進行了優化升級，迭代更新，針對國內水質復雜、類型多樣的問題，形成了MBBR工藝應用于市政污水處理的系列解決方案。

  MBBR工藝一體化生活污水處理設備的工作原理：

  移動床生物膜工藝（Moving Bed Biofilm Reactor，MBBR）需要具有比重接近于水，有效比表面積大，適合微生物附著生長等特點的懸浮填料，目前國內已經有多家設備廠商開發成功，我國也頒布了相應的行業規范。懸浮填料在生化池中輕微攪拌即可懸浮起來，易于隨水自由運動，能夠很好的形成流化狀態。

  在好氧條件下，曝氣充氧時產生的空氣泡上升浮力能夠推動填料和周圍的水體流動，當氣流穿過水流和填料空隙時又被填料阻滯，并被分割成小氣泡。

  在這樣的過程中，填料被充分地攪拌并與水流混合，而空氣流又被充分地分割成細小的氣泡，增加了生物膜與氧氣的接觸和傳氧效率。在厭氧條件下，水流和填料在潛水攪拌器的作用下充分流化起來，達到生物膜和被處理的污染物充分接觸而降解的目的。

  MBBR工藝的核心是實現懸浮載體填料的充分流化，以達到強化處理污染物的目的。在MBBR工藝的實際應用上，需要考慮的因素主要有生化池池型、懸浮填料投加量、曝氣系統、攔截篩網、推進器等。

  在曝氣區內生物填料的流化是系統實現良好處理功能的關鍵。其主要依靠生化池的好氧區曝氣系統來實現。在好氧區中適當的曝氣系統能夠確保生物載體流化填料的流化效果，保證流化填料在水體中做上下、前后的流動，使填料與污水進行充分的混合、碰撞、接觸，有效完成污染物、水、氣三向的接觸、交換、吸附等過程。

  填料比重一般選擇為0.94-0.97，在培菌期間，填料表面會慢慢附著大量的生物膜，附著量越大，比重逐漸增加，當填料上生物膜到一定厚度時，其比重大于1，填料從非曝氣區下沉到水池底部，曝氣區底部的沖擊力最強，能迅速沖洗掉填料上的殘余生物膜，脫膜后的填料比重也隨之降低到1以下，并在曝氣區上升。

  根據掛膜前后的比重變化特點，填料可以隨水流在曝氣區和非曝氣區翻騰，從而交替完成了生物膜的生長和脫落過程，保證生物膜的數量穩定性和活性，使工藝運行較穩定。為了防止流化懸浮填料隨混合液進入下一個環節，在好氧區內適當位置設計采用篩網進行簡單攔截和分隔。篩網材質選用不銹鋼，型式與懸浮填料配套。

  MBBR工藝一體化生活污水處理設備特點主要有如下幾方面

  1.可強化脫氮除磷

  采用活性污泥-懸浮填料復合工藝，可實現同一反應器內不同功能微生物的污泥齡分離。脫氮菌群（硝化菌群）一般為長泥齡細菌，需較長泥齡（15-25d）；除磷菌群（聚磷菌）一般為短泥齡細菌，需較短泥齡（3-7d）；泥齡過長，易導致微生物活性較差處理負荷降低、老化難以聚集降低沉降性能等，實際傳統脫氮除磷工藝在污泥齡上存在不可調和的矛盾。

  復合工藝由于生物填料的投加，為硝化細菌的生長提供了載體，延長其污泥齡，提高脫氮效果；同時控制活性污泥體系為短泥齡，可增強除磷效果；泥-膜在曝氣及水流帶動下充分流化，促進生物膜更新，防止泥齡過長、污泥老化處理性能下降；冬季水溫較低、活性污泥系統不利于硝化菌群生長時，脫落生物膜對活性污泥起到持續接種作用，維持系統硝化性能不下降。

  2.抗沖擊負荷能力強，處理效果好

  沖擊負荷主要表現為常規污染物水質沖擊、毒害污染物水質沖擊和水量沖擊，本質是單位時間內單位表面積微生物所承載的污染物量的變化對處理效果的影響。MBBR工藝填料區污泥齡長，增大微生物種群的豐度，有利于難降解有機物的處理。

  低溫、高鹽、低基質等惡劣水質條件下，MBBR長泥齡及局部存在好氧、缺氧微環境，有利于其對于惡劣水質條件下，適應微生物的篩選與富集，利于馴化嗜冷菌、耐高鹽菌等的富集。

  生物膜傳質比活性污泥慢，同樣生物降解產生的熱量與水體交換較慢，提高微生物的局部環境溫度，有利于細菌活性的維系，宏觀表現出MBBR對于低溫、高鹽、低基質等惡劣水質條件下，仍有較好的處理效果。

  3.活性污泥不易膨脹

  采用純MBBR系統，因為為純膜法，無污泥膨脹問題；采用活性污泥-懸浮填料復合工藝時，由于老化脫落的生物膜無機質比例較高，密度大易于沉降；且生物膜胞外聚合物比活性污泥更多，具有接觸絮凝效果，提高污泥聚集性能，提高污泥沉降性能。

  剩余污泥產量較低，節約污泥處置費用生物膜法的污泥產率僅為活性污泥工藝的一半，采用MBBR工藝可顯著降低剩余污泥產量，且污泥沉降性能的提升，易于降低污泥含水率，可節約污泥處置費用。

  4.不易堵塞、無需反沖洗

  固定床工藝經常出現配水不均勻易產生死區、需定期反沖洗額外耗能及需配套設施、受紅蟲困擾降低硝化性能等問題。由于填料和水流在生物池的整個容積內都能得到混合，從根本上杜絕了生物池的堵塞可能，池容得到完全利用，無需反沖洗。

  5.MBBR懸浮填料系統壽命長

  填料耐磨耐用，攪拌器采用香蕉型的攪拌葉片，外形輪廓線條柔和，不損壞填料；整個攪拌和曝氣系統很容易維護管理，由于填料對氣泡的切割作用提高氧轉移效率，可使用穿孔曝氣提高曝氣系統安全性，延長檢修周期。

  6.適用于污水處理廠升級改造及立體擴容

  MBBR工藝運轉靈活性高，可以采用各種池型，而不影響工藝的處理效果；同時可以很靈活的選擇不同比表面積填料及不同填料填充率。當實際運行進水水質或水量發生變化時，只通過提高填料填充率，即可保證原設計生物池容不變的情況下，達到體力擴容的目的，達到兼顧高效處理和遠期擴大處理規模而無需增大池容的要求。

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