MBBR在生活污水處理中的應用

呂揚健

池州市石臺縣生態環境分局 安徽 池州 245104

MBBR填料的投加是為解決固定填料需定期反沖洗、流化床需使載體流化、淹沒式生物濾池堵塞需清洗濾料和更換曝氣器等問題而發展起來的一種新型污水處理填料。其 MBBR填料可借助氣泡與水的推動力在反應器內處于流動狀態，使原有氣、液兩相，轉變成廢水、空氣、生物膜三相，MBBR填料上生成的生物膜與液相中懸浮的活性污泥一起發揮優勢，相互作用，共同完成廢水凈化功能。由于MBBR相對于活性污泥法具有諸多優勢，近幾年來，廣泛地被應用到生活污水處理當中。2020年，我們使用MBBR填料對福清農村生活污水處理站的改造，取得比較好結果，現在我將該成果拿出來跟大家分享。

1 工程簡介

福清市某村農村生活污水處理設施50t/d，原設計為AO法，項目改造為利用原有裝置改造為預脫銷池，另外新增MBBR缺氧池1+MBBR好氧池1+MBBR缺氧池2+MBBR好氧池2+二沉池。工藝流程圖見圖1

圖1 工藝流程圖

采用A3O2工藝，污泥回流為100%，消化液回流為200%。在缺氧池里安裝25% MBBR填料，在好氧池內按照75%投加MBBR填料。二沉池污泥回流到預脫硝池，在預脫硝池完成磷的釋放；好氧池的消化液回流到缺氧池，主要作用是反硝化脫氮:MBBR填料投加到好氧池，MBBR填料選自宜興威亞MBBR懸浮填料，呈波紋圓柱狀，圓柱體中心有網格結構，外側沿不同徑向伸展許多尾翹，Φ25×10mm，密度為0.94g/cm3，略小于水，有效比表面積為大于400m2/m3，掛膜后填料外觀如圖2

圖2 掛膜后的MBBR填料

本次改造過程中，在好氧池內為使MBBR填料在池內有規律的運動，我們將平行于底部的微孔曝氣盤，把他們安置在側面，并形成一個夾角，如圖所示。

圖3 曝氣盤放置改造前后示意圖

微孔曝氣盤中軸線的改變，是為使空氣在水中行程加長，并使在水中的MBBR填料有序地順著氣體助推水流方向旋轉起來，達到更好處理效果。

2 MBBR填料在改造工程中應用效果

福清市某村50t/d農村生活污水處理設施的改造，2020年9月開始，按照設計，設施改造完畢后，分別在缺氧池投加25%的MBBR填料，在好氧池內投加75%的MBBR填料，現在已穩定運行7個月。

2.1 MBBR填料對污染物除去的效果 我們選取安裝MBBR填料2個月后(11月)的監測結果，缺氧池DO控制在0.2―0.5mg/L，好氧池DO控制在2.5―3.0mg/L、氣水比為6―8:1，PH為6.9―7.2，水溫18℃―20℃；

改造后的生活污水處理設施進水、出水情況請見表2―1。在此期間進水各污染物含量略有波動，改造后污水處理設施出水水質中COD濃度在43―55mg/L之間波動、NH3―N濃度在4.3―4.8mg/L之間波動、TN濃度在10―15mg/L之間波動、TP濃度在0.40―0.51mg/L之間波動，處理效果十分穩定，顯示投加MBBR填料后的污水處理設施有較高的處理性能。隨著生物膜菌落的穩定，生物膜逐漸成熟，生物膜的作用得到充分地發揮，工藝穩定運行之后，COD的去除率基本在85%以上、NH3―N的去除率基本在85%以上65%、TN的去除率基本在60%以上、TP的去除率基本在90%以上。

表2―1 改造后各污染物除去一覽表

2.2 MBBR填料在應對高濃度廢水沖擊分析 2020年12月14日―18日，福清某村50t/d農村生活污水處理設施周邊2個養鰻場廢水排入了該設施的污水收集系統，造成來水中污染物因子增高，分析其原因為:養鰻廠主要的廢水污染物來源為鰻魚的魚食及自身產生的排泄物，由于魚食中主要成分為蛋白質，氨基酸為其基本組成單位。蛋白質一般是由C(碳)、H(氫)、O(氧)、N(氮)組成，可能還會含有P(磷)、S(硫)、Fe(鐵)、Zn(鋅)等。養鰻廠殘食以及養殖生物排泄物和分泌物等所溶解出來的營養鹽和有機質是影響養殖水環境營養水平以及造成環境自身污染的重要因子，這些有機物在水中進行分解轉化將消耗大量的溶解氧，會引起水體富營養化，導致地表水體水質惡化。我們選取2020年12月10日―24日的監測結果，來分析MBBR填料在應對高濃度廢水的情況。

表2―2 MBBR填料在高濃度廢水各污染物除去一覽表

通過網上監測結果來看，改造后的污水處理裝置，加入了MBBR填料，在受到來水中污染物沖擊，各項指標超高，尤其是總磷、氨氮，對微生物有一定的抑制和破壞作用，使得出水總磷、氨氮超標。現場同志發現情況及時采取措施，調整了消化液回流量和曝氣量，在短短一個星期內就恢復了處理能力，出水達標。

3 結論

3.1 投加了MBBR填料污水處理裝置抗沖擊負荷的能力非常強，實際工程中能夠抗擊較大的水量負荷，而保持穩定的處理效果。

3.2 通過投加MBBR填料，能將原厭氧好氧工藝法A/O工藝簡單改造成為活性污泥·MBBR復合生物處理工藝，在復雜的水環境下，對總磷、氨氮都有較高的去除效果，可以保證總磷、氨氮的達標排放。

3.3 投加MBBR填料的污水處理裝置具有典型生物膜法工藝的特點，由于MBBR填料的比表面積大，投加填料的厭氧池和好氧池內有效生物膜巨大，其耐受抗沖擊負荷及除磷脫氮效果較單一的活性污泥法更強。通過對投加MBBR填料的污水處理裝置的研究，以及對MBBR填料運用，對我國現有的生活污水裝置挖潛改造具有重大的現實意義，必將有助于我國污水處理水平的提高，勢必推動我國環境保護事業的發展和技術進步，為實現我國水資源的可持續發展，創造不容忽視的環境效益、經濟效益和社會效益。