移动床生物膜反应器在污水处理中的应用_李兵

移动床生物膜反应器在污水处理中的应用李兵张建强(西南交通大学环境科学与工程学院成都610031)摘要介绍了移动床生物膜反应器的工艺原理以及不同于其他生物膜反应器的工艺特点,讨论了MBBR中填料的材质、大小、形状、比重、数量及其有效比表面积,搅拌类型和搅拌方式,有机负荷的大小,水力停留时间等因素对移动床生物膜反应器运行效果的影响,综述了单独MBBR工艺、MBBR与活性污泥共池的工艺、MBBR与其他工艺的组合工艺在污水处理中的应用现状,指出了该项技术的发展方向和趋势。关键词移动床生物膜反应器污水处理生物膜填料应用TheApplicationofMoving-bedBiofilmReactorinSewageTreatmentLIBingZHANGJian-qiang(SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering,SouthwestJiaotongUniversityChengdu610031)AbstractThegeneralprocessprincipleofMBBRisintroduced,aswellascharacteristicsdifferentfromotherbiofilmreactors.EffectsofvariousfactorsontheperformanceoftheMBBRarediscussed,suchasthetexture,size,shape,specificgravity,quantityandeffectivespe-cificsurfaceareaofthefillingmaterialsintheMBBR,aswellastypesandmodesofthestirring,organicloadings,hydraulicretentiontime,etc..ThepresentapplicationofthesingleMBBRprocessandprocessescombinedwithactivatedsludgeorwithothersinthewastewatertreat-mentisreviewed.Atlastitsdevelopmentdirectionandapplicationtrendsarepointedout.Keywordsmoving-bedbiofilmreactorsewagetreatmentbiofilmcarrierapplication在污水处理中,由于当前不断增加的污水水量、有限的可用土地面积以及日益严格的出水水质标准使生物膜处理技术得到广泛的应用。在生物膜法处理废水的工艺中,生物流化床技术是近年来研究的热点。移动床生物膜反应器[MovingBedBiofilmReactor(MBBR)]是在流化床基础上形成的污水处理新技术。它具有处理能力高、能耗低、不需要反冲洗、水头损失小、不发生堵塞的工艺特点。反应器中的填料具有较高的比表面积,生物膜在填料内外表面都能大量生长。在好氧反应器中,通过曝气作用,推动填料随水流移动,在缺氧或厌氧反应器中,通过机械搅拌使填料移动。1MBBR的原理及特点1.1原理MBBR是介于活性污泥法和固定生物膜法之间的高效新型反应器[1]。反应器中比表面积较大的填料因搅拌在水中自由运动,污水连续经过装有移动填料的反应器时,在填料上生长形成生物膜,生物膜上微生物大量繁殖,异养和自养微生物利用水中的C、N、P等进行新陈代谢,从而起到净化污水的作用。1.2MBBR的特点(1)因填料、水都是运动的,故气、水、固相之间的传质较好,填料上生物膜的活性较高,提高了系统的有机负荷和效率。与普通活性污泥法和固定生物膜法相比,MBBR处理能力相对较强。[2](2)MBBR的应用比较灵活,反应器形状多种多样,其结构紧凑,占地面积小。系统的稳定性和运行性能较好[2]。(3)MBBR中生物膜的载体是流动的,由于水的剪切力和载体运动所产生的摩擦力,填料表面的生物膜会自然脱落,部分污泥随出水流出反应器,部分污泥仍留在反应器中,起到活性污泥的作用。所以,不会引起堵塞,无需反冲洗,一般不需回流,反应器的水头损失小。[3]1.3填料的特点填料是MBBR的核心。填料的性能好坏,直接影响到挂膜的难易程度,反应器中生物量的多少,反应器处理效果的好坏。而MBBR所使用的填料多为聚乙烯或聚丙烯塑料填料,形状似小圆柱体(直径与高约为10-50mm不等)。圆柱体中心有十字支撑,外侧沿不同径向伸展许多尾翅。载体密度略低于水(0.92-0.97g/cm3),填料比表面积大(160-500m2/m3)。表面易于生物膜附着生长,而且巧妙的结构设计使填料在使用时不结团、不堵塞,始终具有理想的空隙率,并具有良好的通气、过水性能。1.4参数比较