污水處理改造中MBBR工藝的應用

周 波 沈玉娟 谷 慶

中機國際工程設計研究院有限責任公司華東分院

污水處理改造中MBBR工藝的應用

周 波 沈玉娟 谷 慶

中機國際工程設計研究院有限責任公司華東分院

隨著我國城市化進程的不斷加快，工業的高速發展，各地的污水處理量急劇上升，尤其是城鎮地區，環境負荷加重，提高污水處理的效率成為實現可持續發展的一個重要難題。為了實現污水處理流程的成功改革，引入了MBBR這種新型工藝，許多研究結果表明該新技術在除磷脫氮方面有著很大的優勢，MBBR在未來污水處理的應該中有廣的發展前景，本文就MBBR在污水處理改造中的具體應用情況展開論述，旨在說明MBBR技術應用的具體現實意義。

污水處理；改造；MBBR

1 前言

我國社會不斷進步，經濟不斷發展，各地的污水處理系統不斷完善，基本建立了地方相應配套的城鎮污水處理廠。目前我國污水處理采用的工藝為A2／O、A／O、SBR以及氧化溝，但隨著可持續發展和生態理念的不斷加強，排放標準也越來越嚴格，現有的處理工藝已不能滿足高標準的除磷脫氮要求，MBBR這種新型工藝的引進也勢在必行，各地的污水處理系統也亟待升級改造。

2 MBBR工藝的內涵

MBBR全稱是Moving Bed Biofilm Reactor,又稱為移動床生物膜反應器。它是一種最近發明的高效，經濟的處理污水的技術，工藝流程簡單，操作方便快捷，可以在不加大反應器的容積的前提下對現存的污水處理系統進行改造，一般情況下比較適用于中小城市，生活污水和工業廢水的處理均適用。

MBBR技術運用的基本原理是生物膜法，既充分展示出了活性污泥法的優勢，又有效地克服了傳統污水處理方法的劣勢和固定生物膜法存在的缺陷。MBBR的關鍵技術是選用了一種新型的生物填料，這種生物填料的比重與水相似，但是只要輕輕攪拌下即可隨著水分的流動而自由運動。MBBR反應器內的懸浮生物填料隨著空氣的氧化，在填料的外表面和內表面形成一層生物膜，生物膜有很強的特殊性，該系統改變了微生物的生存環境，由原來的液，氣兩相環境轉變為固液氣三相，使污水處理池形成一個復合的生物系統，為微生物活動提供了良好的外部條件，其中微生物作用強烈，微生物量也大大的增加，這種微生物的作用逐漸分解污水真的雜質，達到凈化污水的目的。

3 MBBR工藝的特點

3.1 填料載體特殊

MBBR選用的生物填料顆粒較小，比表面積很大，吸納的污染物比較多，容積負荷高，材料比較緊湊，節省空間資源，因此可以在不增加原有容積空間的基礎上，提高污水處理系統的處理能力，強化處理污水的效果，且填料的選擇非常嚴格，選用的是強度高，使用周期長，耐磨損的新型填料。填料需要有較強的親水性和生物親和性，比如海藻酸鈣，羥基磷灰石以及瓊脂糖等生物親和性高的物質可以選擇性的作為生物填料的一部分，較強的親和性比較容易被微生物附著，從而使水中雜志被其降解吸收。

3.2 系統靈活，性能穩定

MBBR技術的抗沖性較強，性能比較穩定，運行起來處理的結果可靠性強。而且由于強大的比表面積，吸附性強，污水處理池得到充分的利用，基本可以做到360度無死角運轉。據研究結果表示，從MBBR的生物膜的生物活性和水利特征著手研究，MBBR移動床生物膜反應器在長深之比為0.5左右的的時候，填料在反應器內自由均勻移動的可能性最高，進而能充分地混合，填料堆積的現象比較少。

4 MBBR工藝的應用

4.1 MBBR在污水處理廠升級中的應用

MBBR，基本杜絕了傳統處理技術中出現的污泥膨脹的問題，且實現了增加消化作用和延長泥齡的目的。MBBR可基本實現反消化細菌和消化細菌的生長空間相對獨立，不互相影響，極大程度地優化了這兩種生物菌種的生存環境，兩種反應同時存在于MBBR工藝中，使其具有強大的脫氮除磷能力。污水廠的升級改造方案中很多都用到了這種技術。以保定市銀定莊污水處理廠的升級改造為例，該廠處理規模為8萬m2/d,于2010年開始進行升級，將水質由原來的二級排放標準提高到以及A標準，在一級B階段的改造過程中，采用了MBBR工藝，在污水池中投入了生物載體的填料（直徑25mm,長度10mm,密度月0.96kg/L,采用小圓柱型的高密度聚氯乙烯填料），單池投加1500m3的流動性的生物載體填料，約為好氧池溶劑的30%左右，降解有機物質，有效地去除氮磷，且增設了缺氧池（每座厭氧池新增容積約500m2,且相應配置一臺攪拌器）和后置缺氧池，該升級過程成本低，耗時很短，短短的三個月便完成了升級，系統運行穩定，且根據后期調查結果顯示，該污水處理廠在升級之后，總氮去除率提高了30%，銨氮去除率提高了40%左右，達到了預期提升水質的效果。

4.2 MBBR在制藥污水處理裝置中的應用

藥廠制造的廢水也是污水的一大重要源頭，且該種廢水含有的化學物質比較多，是一種不太容易處理的污水。以浙江某藥廠為例，設有濃廢池處理池和稀廢池處理池，容積均為1000m3,但是近年來疾病種類的增加，增大了藥物生產的品種，急需擴大生產規模，廢水的處理系統響應也需要擴大，但是簡單的復制污水處理系統，不僅耗費資金和物力，且占用空間大，資源浪費嚴重，選用了MBBR工藝對其升級改造，預計使原有的排放標準濃廢水化學需氧量小于12000mg/L,稀廢水小于200mg/L升級為排放標準均為600mg/L。MBBR自然成為了升級技術的首要選擇，工藝中采用的生物調料作為微生物活動的重要載體，依靠曝氣池的通氣系統，以及水流的帶動提升作用，讓生物膜系統處于一個流化的狀態，不添加處理池。該藥廠設置了兩套平行實驗，一套添加規格為25*8的懸浮生物載體填料，填料約為容器池體積的20%，密度約0.9kg/L左右，另一套作為空白對照，不添加填料，裝置如下圖所示：

4.3 MBBR在煙草行業污水處理改造的應用

煙草行業的污染問題一直是一個關注的焦點問題之一，它的由來已久，各種處理工藝均試驗過，如成本低廉的活性污泥法處理工藝，適應性強，管理方便的生物接觸氧化工藝，最終選用了高效經濟的MBBR工藝。煙草產業的廢水組成的主要成分是除塵水，煙葉回潮的廢水和鍋爐房的沖渣等，污水處理的關鍵物質是污染油類物質和化學需氧量（COD）的增加。卷煙廠的廢水中COD的含量比較高，廢水存在很大的缺點，可生化性能很差，亟待合理的處理系統，從而確保廢水能有效地回收，節約水資源，阻止煙草廢水污染環境，破壞生態。煙草廢水的特殊性在于，廢水中含有大量的乳膠廢水，香精香料廢水，含油脂的廢水，直接進入簡單的處理系統無法徹底降解廢水中的雜質，在用MBBR和水解酸化及平流失氣浮聯合處理為最佳。處理的流程依次為：煙草廢水→機械格柵→集水水池→調節污水水池水解酸化池→一級MBBR技術池→中部沉淀水池→二級MB?BR工藝水池→二級沉淀池→平流式氣浮（PACPAM加藥）→消毒水池→按標準排放處理水。

5 結束語

綜上所述，MBBR這種新型工藝兼顧了傳統活性污泥法和生物膜強烈吸附性的優點，集兩者之長，選用的生物膜載體填料生物親和性強，吸附性能高，處理污水質量高，改造成本低，可在不改變原污水處理系統的容器提及的前提下，提高污水處理效率，抗沖擊能力和處理深度。文中以三個典例，污水處理廠的升級改造，煙草行業和藥廠廢水的處理系統升級，簡要闡述了MB?BR的優點和應用情況，旨在推動MBBR工藝能廣泛應用于各個地方。

[1]范小榮.煙草行業污水處理改造中MBBR工藝的應用[J].大科技,2014(18).

[2]郭中偉,史凱瑩.MBBR工藝在污水處理廠升級改造中的應用[J].中國環保產業,2016(10):66～68.

[3]程浩,江巖.MBBR工藝在催化劑污水處理裝置技術改造中的應用[J].甘肅科技,2015(21):38～39.