移动床生物膜反应器（MBBR）技术解决方案及其应用

第25卷第20期2009年1O月中国给水排水CHINAWATER&WASTEWATERV01．25No．200ct．20o9李佳，陈畅，平文凯(威立雅水务系统亚洲市政工程，北京100004)摘要：介绍了威立雅水务的移动床生物膜反应器(MBBR)的工艺特点，着重介绍了其与活性污泥工艺相结合的应用情况。实践证明，该解决方案在技术、经济、维护管理上都有很大的优越性，在脱氮除磷领域有广阔的应用前景。关键词：移动床生物膜反应器；HYBASTM工艺；脱氮除磷中图分类号：X703文献标识码：C文章编号：1000—4602(2009)20—0063—04MBBRTechnicalSolutionandItsApplicationLIJia，CHENChang，PINGWen—kai(VWSAsiaMunicipal，Beijing100004，China)Abstract：ThecharacteristicsofMBBRprocessofVWSareintroducedwithemphasisonitsappli-cationcombinedwithactivatedsludgeprocess．Thepracticeshowsthatthesolutionhaswideapplicationprospectinnitrogenandphosphorusremovalfieldduetoitsadvantagesintechnical，economicalandma。intenancemanagementaspects．Keywords：MBBR；HYBASTMprocess；ni~ogenandphosphorusremoval1移动床生物膜反应器(MBBR)的原理移动床生物膜反应器(MBBR)是以现代生物技术为基础的污水处理解决方案，以生物膜工艺原理为基础，其核心技术是以密度接近于水、通过曝气或机械搅拌保持悬浮和持续运动的生物膜填料作为载体单元。该填料具有较大的受保护、可供微生物生长的内表面积，其有效堆积生物膜表面面积为500～1200m／m。MBBR反应器的原理如图1所示。一_：．。a．好氧反应器b．厌氧反应器图1MBBR反应器原理示意Fig．1SchematicdiagramofMBBRprinciple在流动状态下，生物填料的保护面积是指可供微生物吸附生长的表面积，不包括填料外部因水流和气流冲刷而没有微生物生长的面积以及由于微生物积累而堵塞的面积。在好氧条件下，通过曝气充氧，填料随着水流靠气泡的上升浮力推动而流动起来，当气流通过填料·63·第25卷第20期中国给水排水的特征流动通道空问时被分割成更小的气泡，增加了生物膜与氧气的接触，提高了传氧效率。在厌氧条件下，水流和填料在潜水搅拌器的作用下充分流动，使生物膜和被处理的污染物充分接触，从而提高了生物分解效果。2关键技术部件MBBR反应器的关键技术部件包括生物膜填料载体、曝气(搅拌器)系统、出水滞留滤网系统，如图2所示。图2MBBR反应器三维视图Fig．23DviewofMBBR①生物膜填料为适用于不同性质的污水，满足不同的排放标准，威立雅水务研发了系列生物填料，包括K1、K3、F3、Biofilm—ChipP、Biofilm—ChipM。在市政污水处理厂中广泛应用的是I(3填料(见图3)，由HDPE制成，使用寿命至少为20年。图3K3填料示意Fig．3SchematicdiagramofcarrierK3②曝气系统曝气系统采用中小孔径的多孔管系，布气均匀，气量可以调节控制，从而保证生物填料在反应器中的不规则运动，不断阻隔和破碎上升的气泡。厌氧反应池中采用香蕉叶片形的潜水搅拌器，在均匀、慢速搅拌下，生物填料和水体产生回旋水流状态，达到均匀混合的理想流态，同时保证生物填料不会在搅拌过程中受到损坏。③出水滞留滤网系统出水滞留滤网在保持反应器内良好设计流态的同时，还要把生物填料保留在生物池中。滤网的形式、孔径大小、安装位置因生物填料不同而不同，出水面积取决于不同孔径的单位出流负荷。滤网装置有多孔平板式或缠绕焊接管式(垂直或水平方向)。3MBBR的技术优势①MBBR反应器结构紧凑，由于填料比表面积大，从而使得反应器容积负荷高，与传统活性污泥法相比可节省占地50％以上。不同形式的填料和解决方案适应不同的预处理要求和应用情况。②解决方案灵活，适用于各种池型，也可以应用于现有处理构筑物中，同时通过简便的调整、选择不同的填料填充率，无需增大现有池容即能满足提高排放标准和扩大处理规模的需要。③冲击负荷、温度变化、污水成分变化、污水毒性增加等对MBBR反应器的影响要远远小于活性污泥法，亦无需担忧污泥膨胀。对于高SS负荷，无需预处理。④由于填料和水流在生物池的整个容积内都能得到混合，使池容得到完全利用，优质耐