mbbr工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介(已修改)
2025-07-11 07:11 本頁(yè)面
【正文】 范文 范例 指導(dǎo) 參考 流動(dòng)床TM生物膜反應(yīng)器( MBBRTM)工藝及在市政污水處理中的應(yīng)用Moving BedTM Biofilm Reactor (MBBRTM) Process and its Application in Municipal Wastewater Treatment廖足良(Zuliang Liao) AnoxKaldnes AS，P. O. Box 2011, 3103 T248。nsberg Norway 挪威喻培潔(Pia Welander) AnoxKaldnes AB，22647 Lund Sweden 瑞典 Hallvard 216。degaard (哈爾瓦˙歐德格) 挪威科技大學(xué)水與環(huán)境工程系，7491 Trondheim Norway 挪威 摘要流動(dòng)床TM生物膜反應(yīng)器(MBBRTM)工藝基于生物膜工藝的基本原理，又利用活性污泥工藝中生物量懸浮生長(zhǎng)的特性。本文試圖總結(jié)該工藝的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，總結(jié)該工藝在市政污水處理中去除有機(jī)物和脫氮除磷方面的研究和工程應(yīng)用。1 簡(jiǎn)介生物膜廣泛存在于自然界和人類活動(dòng)中。例如，自然界中，土壤中的微生物吸附在土壤顆粒表面，形成生物膜，當(dāng)從土壤的空隙流過的水中污染物(或基質(zhì))與土壤表面的生物膜接觸，污染物被生物降解，因而污水被凈化。生物膜一般具有很長(zhǎng)的固體停留時(shí)間(SRT)。這有利于在不斷的液流流過和基質(zhì)利用過程中形成較為致密又布滿孔隙的生物膜的微型空間結(jié)構(gòu)。盡管生物膜的致密程度由于各方面因素(液流流速，基質(zhì)濃度，供氧狀態(tài)等)不同而異，其共同的非整形(FRACTAL)結(jié)構(gòu)特征已被廣泛認(rèn)同。非整形的空隙孔徑分布使得不同顆粒粒徑的污染物(基質(zhì))都能夠被生物膜通過不同的途經(jīng)被捕獲和生物降解。生物分解的產(chǎn)物也通過空隙傳輸?shù)缴锬ひ酝?，進(jìn)入水流中。當(dāng)生物膜厚度達(dá)到基質(zhì)難以進(jìn)入最內(nèi)層時(shí)，營(yíng)養(yǎng)不足將導(dǎo)致生物膜本身被內(nèi)源分解。這樣，生物膜的厚度將隨其生長(zhǎng)的外部條件的變化而變化，并處于動(dòng)態(tài)平衡。由于單位體積的生物膜量很大，生物反應(yīng)器容積則可以很小，達(dá)到高效緊湊的工藝流程目標(biāo)。然而，在自然界的生物膜和固定式生物膜反應(yīng)器中，被處理的污染物不很容易擴(kuò)散到生物膜的內(nèi)部，在好氧狀態(tài)，氧分子也不很容易均勻擴(kuò)散到生物膜內(nèi)。同時(shí)，老化的生物膜和生物降解產(chǎn)物也不易于傳送到生物膜外。這樣，固定式生物膜反應(yīng)器在理論上的優(yōu)越性并沒有得到充分的發(fā)揮。加上采用的掛膜材料(生物填料)可能易于變形和垮塌，使固定式生物膜反應(yīng)器的應(yīng)用受到很大的影響。生物流化床工藝?yán)昧骰念w粒填料，很好地解決了脫落的生物膜堵塞反應(yīng)器的問題。流化床中采用的填料是顆粒填料，如砂，或其他人工燒結(jié)的以黏土為骨料的輕質(zhì)填料。粒徑小的顆粒填料雖易于流化，也易于被水流帶走，顆粒大的填料不易于流化，需要很高的流化速度。為使填料保留在反應(yīng)器中，適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)措施(如斜板)是必要的。為達(dá)到流化的目的，流化床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必然較為復(fù)雜。當(dāng)流化速度大時(shí)，生物膜不易于附著在顆粒填料表面，所以，顆粒填料的巨大表面積并沒有得到充分利用。多孔型輕質(zhì)填料雖然使有效表面積增加，但并不能根本改變這一局面。此外，當(dāng)采用好氧生物流化床時(shí)，曝氣充氧不易于與流化過程結(jié)合起來。活性污泥法在二十世紀(jì)初應(yīng)用于污水處理以來得到很大的發(fā)展，主要是由于其系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，處理效果在系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定情況下比較好。但長(zhǎng)期以來，活性污泥經(jīng)受負(fù)荷沖擊，溫度變化(特別是低溫)，毒性影響，污泥膨脹的脆弱性困擾。污泥流失和系統(tǒng)效率低下是許多污水處理廠經(jīng)常面對(duì)的問題。一種能結(jié)合生物膜法的較高的污泥濃度，長(zhǎng)泥齡和不需污泥回流，以及活性污泥法的無堵塞和配水及混合均勻的特點(diǎn)的生物處理工藝將使生物處理變得高效，穩(wěn)定，和容易維護(hù)管理。流動(dòng)床TM生物膜反應(yīng)器 (MBBRTM)工藝很好地反映了這樣的要求。由AnoxKaldnes集團(tuán)完成的采用MBBRTM工藝的市政和工業(yè)污水處理項(xiàng)目已達(dá)350多個(gè)，廣泛應(yīng)用于包括中國(guó)在內(nèi)的全球43個(gè)國(guó)家。2 流動(dòng)床TM生物膜反應(yīng)器工藝的基本原理和工藝特點(diǎn)21 基本原理流動(dòng)床TM生物膜工藝運(yùn)用生物膜法的基本原理，充份利用了活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，又克服了傳統(tǒng)活性污泥法及固定式生物膜法的缺點(diǎn)。技術(shù)關(guān)鍵在于研究和開發(fā)了比重接近于水，輕微攪拌下易于隨水自由運(yùn)動(dòng)的生物填料。生物填料具有有效表面積大，適合微生物吸附生長(zhǎng)的特點(diǎn)。填料的結(jié)構(gòu)以具有受保護(hù)的可供微生物生長(zhǎng)的內(nèi)表面積為特征。當(dāng)曝氣充氧時(shí)，空氣泡的上升浮力推動(dòng)填料和周圍的水體流動(dòng)起來，當(dāng)氣流穿過水流和填料的空隙時(shí)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?cái)嚢璨⑴c
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