移动床生物膜反应器及其应用

伪不如斜2004年第23卷第6期ShanghaiEnvironmenta]Sciences移动床生物膜反应器及其应用MovingBedBiofiImReactorandItsApplication柴社立蔡晶(吉林大学地球探测科学与技术学院，长春130026)ChaiShellCaiJing(FacultyofGeo—explorationScienceandTechnology，JilinUniversity，Changchun130026)芮尊元(上海金山联合环境工程公司，上海200540)RuiZunyuan(ShanghaiJinshanEnvironmentalEngineeringCompany，Shanghai200540)摘要介绍了移动床生物膜反应器(MBBR)的特点，讨论了MBBR中填料的材质大小、形状}I：i、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．废水pH的变化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与活性污泥共池工艺，MBBR与其他工艺的组合工艺在废水处理中的应用现状。关键词：移动床生物膜反应器有机物去除脱氮废水AbstraclThefeaturesofamovingbedbiofilmreactor(MBBR)wereintroduced．EfectsofvariousfactorsontheperformanceOftheMBBRwerediscussedsuchasthetexture，size，shape，specificgravity，quantityandefectivespecificsurfaceareaOfthefillingmaterialsintheMBBR，aswellastypesandmodesOfthestirring，organicIoadings，hydraulicretentiontime，changesinpHvalueofthewastewater，andetc．Thepresentapplica·tionofthesingleMBBRprocessandcombinedwithactivatedsludgeprocessorotheronesinlhewastewatertreatmentwasreviewed．Keywords：Movingbedbiofilmreactor(MBBR)RemovaIoforganicsDenitrificationWastewater1引言污水的生物处理大体上可分为活性污泥法和生物膜法两大类。大量废水处理工程实践证明，活性污泥法是较为成熟的废水处理工艺，在大大小小的城市污水处理中已得到了广泛的应用，但是，这一工艺存在着污泥沉淀性差、易膨胀，反应器的体积大、污水处理厂占地面积大，污泥易流失、需回流，承受有机负荷和水力负荷冲击的能力较差，运行不稳定等问题，对一些小的污水处理厂来讲，活性污泥法工艺操作起来较为困难。于是，滴滤池、生物转盘、生物滤池、生物流化床等生物膜法处理工艺曾一度受到废水处理界的青睐。与活性污泥法相比，生物膜法具有稳定性好、承受有机负荷和水力负荷冲击的能力强、无污泥膨胀、回流，对有机物等的去除率高，反应器的体积小、污水处理厂占地面积小等优点，但生物膜法也存在许多缺陷，如生物滤池中的滤料易堵塞，需周期性反冲洗，同时固定填料以及填料下曝气设备的更换较困难；生物流化床反应器中的载体颗粒只有在流化状态下才能发挥作用，工艺的稳定性较差。随着废水排放标准的不断提高，研究和开发新型高效的、复合处理工艺势在必行。同时用活性污泥法和生物滤池、生物转盘等传统固定生物膜工艺设计出的许多污水处理厂需要升级改造。从20世纪70年代起，欧洲的一些公司、大学等开始研究现在称之为移动床生物膜反应器(movingbedbiofilmreactor，简称为MBBR)的污水处理新工艺，该工艺集活性污泥法和生物膜法的特点于一体，其中较为典型的是Linpor工艺和Kadlnes工艺。20世纪70年代中期，由德国的LiIIdeAktienges1lschaft公司研究开发的旨在改进传统活性污泥法的Linpor工艺，即载体活性污泥法，该工艺利用高孔隙的聚氨酯塑料泡沫块作为载体，将其放人活第一作者柴社立，男，1962年生，2002年毕业于吉林大学，博士。现在法国农艺研究所环境生物技术实验室做博士后研究。．--——257---——ShanghaiEnvironmentalSciences性污泥池中，有助于微生物的附着和生长，以便提高活性污泥法的生物量，1984年在德国的Freising建起了第一座以Linpor工艺运行的污水处理厂【l'。当海绵块的体积约为活性污泥池体积的10％～30％，Linpor系统