MBBR污水处理工艺全面解析


发布时间:

2025-05-23

 MBBR污水处理工艺全面解析

MBBR(Moving Bed Biofilm Reactor)技术,即移动床生物膜反应器,是一种先进的生物膜污水处理工艺。自20世纪80年代中期开发以来,MBBR工艺因其高效、灵活和适应性强的特点,在城市污水和工业废水处理领域得到了广泛应用。本文将全面解析MBBR污水处理工艺的原理、特点、优势、缺点以及在实际工程中的应用。

 一、MBBR工艺的原理

MBBR工艺运用生物膜法的基本原理,通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体,提高反应器中的生物量及生物种类,从而提高系统的处理负荷与能力。这些悬浮载体的密度接近于水,因此在曝气时能与水呈完全混合状态,为微生物提供一个气、液、固三相的生长环境。

在MBBR反应器中,悬浮载体内外生长着不同的生物种类。载体内部为厌氧或兼氧环境,主要生长厌氧菌或兼氧菌;而载体外部为好氧环境,主要生长好氧菌。这样,每个载体都成为一个微型反应器,使硝化反应和反硝化反应能够同时存在,从而提高了处理效果。

 二、MBBR工艺的特点

MBBR工艺结合了传统流化床和生物接触氧化法的优点,兼具活性污泥法和生物膜法的优势,同时最大限度地减少了两者的缺点。具体特点如下:

1. 所需空间更小:MBBR工艺具有更大的传质表面积,通常不需要三级沉淀池,能以最小的成本提升容量和性能。

2. 有机负荷高:有机物和营养物质的出水质量高,处理效率高。

3. 水头损失低:不会发生滤床窜流,运行稳定。

4. 污泥不需要再循环:生物质作为生物膜保留在载体上,减少了污泥处理的成本。

5. 堵塞少:不需要周期性的反冲洗,维护成本低。

6. 传质效果好:反应器中的水流基本上为紊流状态,填料在不断流动时能与污水中的营养物质以及气相主体中的氧充分接触,有助于微生物的繁殖代谢。

7. 适应性强:受低温和pH影响不大,生物膜更能抵抗进水特性的变化。

 三、MBBR工艺的优势

1. 高生物量负荷:MBBR反应器内填充了大量的移动填料,提供了大量的比表面积,可以容纳大量的附着生物膜,从而增加了微生物数量和生物反应活性。

2. 抗冲击负荷:MBBR技术对季节性变化和废水负荷的波动具有很强的适应性。附着生物膜对冲击负荷和抑制性物质具有较好的耐受力。

3. 灵活性和容错性:MBBR技术可以通过改变运行条件(如混合速度、废水停留时间等)来适应不同的处理需求。

4. 较小的空间需求:由于MBBR技术的高效性,相比传统的生物反应器,它可以实现更高的处理能力,从而减少处理设施的空间需求。

5. 可强化脱氮除磷:采用活性污泥-悬浮填料复合工艺,可实现同一反应器内不同功能微生物的污泥龄分离,提高脱氮除磷效果。

 四、MBBR工艺的缺点

1. 易堆积:生物池中的填料依靠曝气和水流的提升作用处于悬浮状态,在实际工程中,容易出现局部填料堆积的现象。为了避免填料堆积,需改进曝气管路的布置以及反应器的结构。

2. 易堵塞:生物池出水口往往设置栅板或网格以避免填料流失,但容易造成堵塞。在实际工程中,可以设置活动栅板,定期进行清理,也可设置空气反吹装置以防止堵塞。

五、MBBR工艺在实际工程中的应用

MBBR工艺已在世界多个国家和地区得到广泛应用,并取得良好效果。例如,德国慕尼黑市的Groβlappen污水处理厂原采用典型的活性污泥法工艺,后改造成MBBR工艺后,处理出水的COD和BOD5分别达到了出水要求,且大大优于设计值。