題目:MBBR近十年的發(fā)展和應(yīng)用
報告人: 青島思普潤水處理股份有限公司 副總經(jīng)理 吳迪 博士
主持人(中國市政工程華北設(shè)計研究總院有限公司 總工/教授級高工 鄭興燦 博士):下面有請青島思普潤水處理股份有限公司吳迪博士/副總經(jīng)理,就MBBR工藝近十年的發(fā)展和應(yīng)用給我們作介紹。
吳迪:各位領(lǐng)導(dǎo),各位專家,各位同行大家上午好,我是吳迪。
今天很榮幸有這個機會跟各位專家一起分享一下MBBR近十年的發(fā)展和應(yīng)用。這個技術(shù)起源挪威,上世紀(jì)90年代主要在歐美國家發(fā)展應(yīng)用,當(dāng)時在世界范圍內(nèi)已經(jīng)有50多個國家、300多座污水廠應(yīng)用此工藝技術(shù)。MBBR技術(shù)于2000年初引入國內(nèi),引入初期出現(xiàn)一些失敗案例,這也延緩了這個工藝在國內(nèi)的推廣發(fā)展。初期失敗的主要原因是把MBBR的微生物膜和傳統(tǒng)的活性污泥法的懸浮性微生物等同起來。忽視了MBBR生物膜的特點,比如填料流化的重要性、篩網(wǎng)攔截、填料堆堵等問題,另外沒有跟國內(nèi)實際情況相結(jié)合也是導(dǎo)致出現(xiàn)這些問題原因。直到2008年無錫蘆村首次將MBBR成功用于大型污水廠,這一個技術(shù)才真正在國內(nèi)開啟了工程化應(yīng)用的先河。這是因為對上述MBBR出現(xiàn)的問題有了科學(xué)的認(rèn)知,采取了一些折中和妥協(xié)辦法,探索了一些創(chuàng)新技術(shù),凝練了延用至今升級改造路線——以鑲嵌理念,進行重新分配,優(yōu)先滿足好氧區(qū)不足的部分,通過添加填料予以補足,采用循環(huán)流動池型等等。
MBBR在國內(nèi)近十年市政污水的應(yīng)用上涵蓋廣泛,此技術(shù)可以應(yīng)用于提標(biāo)改造、新建污水廠的各種工藝、各種體量、眾多復(fù)雜水質(zhì)處理的出水標(biāo)準(zhǔn)。就現(xiàn)在國內(nèi)報道來看,總的MBBR工藝應(yīng)用體量已經(jīng)超過1000萬噸/天,文獻里面可以查閱到的體量是超過700萬噸/天,市政廢水可以查閱到的體量是超過600萬噸/天。然而,整體上每萬噸水的填料投加量的用量差距比較大,有些項目填料投加量甚至小于2%,這時候很難說MBBR在處理過程中能起到主導(dǎo)或保障性作用。MBBR工藝也有廣泛的應(yīng)用于青島地區(qū)——青島高新區(qū),城陽,青島李村河,青島岔河都有我們MBBR工藝的工程應(yīng)用。
為什么MBBR在提標(biāo)改造當(dāng)中有重要的地位,如何正確地避免MBBR工藝失敗案例,MBBR將走向何方,這是今天討論的重點內(nèi)容,以上是第一部分介紹了MBBR的起源和發(fā)展概況。
第二個是介紹MBBR的工藝原理與再認(rèn)知。我們一想到生化工藝,最初想到的就是活性污泥法,此技術(shù)已經(jīng)發(fā)展百年,所以我們總習(xí)慣拿活性污泥法跟MBBR工藝作比較。實際它跟活性污泥法有聯(lián)系也有區(qū)別。
首先說聯(lián)系方面,它們的動力來源相同,好氧階段都是通過爆氣實現(xiàn),MBBR技術(shù)的泥膜負(fù)荷工藝有污泥回流,運行方式、工藝布置流程相似。再說區(qū)別方面,傳統(tǒng)活性污泥法由于通過剩余污泥排放控制泥齡,是一個單泥齡系統(tǒng);MBBR工藝是一個雙泥齡的系統(tǒng),有固定態(tài)泥齡也有懸浮態(tài)泥齡,一定程度可以緩解脫氮除磷泥齡上面矛盾。傳統(tǒng)的活性污泥法微生物是階段培養(yǎng),比如硝化菌群在好氧曝氣階段實現(xiàn)增殖恢復(fù),在缺氧段又受到抑制;而MBBR是一個專性和連續(xù)的培養(yǎng)過程,生物膜在固定區(qū)域流化培養(yǎng)。MBBR工藝中的微生物固定在填料上,強沖擊來臨時,整個的菌群系統(tǒng)不受影響,沖擊過后整個系統(tǒng)的效能能很快恢復(fù)。再一個就是溶解氧不同,傳統(tǒng)的活性污泥法在溶解氧大于2毫克/L時硝化功能就不受溶解氧影響,此時是一個零級反應(yīng);而MBBR工藝可以看到隨著溶解氧的增加有兩個明顯區(qū)域,不同溶解氧水平下不光有零級反應(yīng),也有一級反應(yīng)的區(qū)間。
綜上所述我們認(rèn)為懸浮填料MBBR工藝泥齡控制方式和活性污泥法不同,抗沖擊原理不同,微生物培養(yǎng)方式不同,溶解氧傳質(zhì)的方式不同,硝化菌群所含的比例不同,硝化菌群比例一般大于10%,最多可以超過70%。所以我們認(rèn)為懸浮填料是增加和持留有效生物量、強化處理效果,而不僅僅是認(rèn)為就是增加了MLSS。
在此基礎(chǔ)之上我們有幾個問題在這里探討一下。第一個就是設(shè)計依據(jù)是什么,發(fā)展方向是什么,關(guān)注點是什么。首先設(shè)計依據(jù)方面,我們做了不同的一些研究,包括不同的水質(zhì)、不同的投加區(qū)域和培養(yǎng)條件。結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)它的生物量差別很大,沒有一個明確的規(guī)律性,不同功能段含量差距也很大,但我們做硝化速率測試時發(fā)現(xiàn)它的硝化速率比較穩(wěn)定。所以認(rèn)為采用表面膜負(fù)荷作為設(shè)計依據(jù)更為科學(xué)。
編輯:徐冰冰
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