外形球形性質(zhì)脫氮
MBBR工藝兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點,是一種新型的污水處理方法,依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用使載體處于流化狀態(tài),進而形成懸浮生長的活性污泥和附著生長的生物膜,這就使得移動床生物膜使用了整個反應(yīng)器空間,充分發(fā)揮附著相和懸浮相生物兩者的性,使之揚長避短,相互補充。與以往的填料不同的是,懸浮填料能與污水頻繁多次接觸因而被稱為“移動的生物膜”。

MBBR法的技術(shù)關(guān)鍵在于比重接近于水、輕微攪拌下易于隨水自由運動的生物填料。通常填料由聚乙烯塑料制成,每一個載體的外形為直徑10mm、高8mm的小圓柱體,圓柱體中有十字支撐,外壁有的豎條狀鰭翅,填料中空部分占整個體積的0.95,即在一個充滿水和填料的容器中,每一個填料中水占的體積為95%。考慮到填料旋轉(zhuǎn)以及總?cè)萜魅莘e,填料的填充比被定義為載體所占空問的比例,為了達到好的混合效果,填料的填充比大為0.7。理論上填料總的比表面積是按照每一單位體積生物載體比表面積的數(shù)量來定義的,一般為700m2/m3。當生物膜在載體內(nèi)部生長時,實際有效利用的比表面積約為500m2/m3。
此類型的生物填料有利于微生物在填料內(nèi)側(cè)附著生長,形成較穩(wěn)定的生物膜,并且容易形成流化狀態(tài)。當預(yù)處理要求較低或污水中含有大量纖維物質(zhì)時,例如在市政污水處理中不采用初沉池或者在處理含有大量纖維的造紙廢水時,采用比表面積較小、尺寸較大的生物填料,當已有較好的預(yù)處理或用于硝化時,采用比表面積大的生物填料。

(2)良好的脫氮能力
填料上形成好養(yǎng)、缺氧和厭氧環(huán)境,硝化和反硝化反應(yīng)能夠在一個反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生,對氨氮的去除具有良好的效果。
(3)去除有機物效果好
反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度較高,一般污泥濃度為普通活性污泥法的5~10倍,可高達30~40g/L。提高了對有機物的處理效率,同時耐沖擊負荷能力強。

MBBR是在20世紀90年代中期得到開發(fā)和應(yīng)用的,其兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點,是一種新型的污水處理方法。迄今為止,國外已應(yīng)用MBBR進行處理生活污水、工業(yè)廢水的小試、中試及生產(chǎn)性實驗研究,均取得了較好的效果。
其中,美國的Captor工藝和德國的Linpor工藝是目前兩種比較成熟的多孔懸浮載體系統(tǒng)。在完全混合反應(yīng)器中加入聚氨酯泡沫塊供微生物附著生長,用于處理城市生活污水,研究了其對BOD的去除和硝化作用。

微生物賴以棲息的新型載體的研制開發(fā)是移動生物膜法處理廢水的關(guān)鍵技術(shù)之一,其性能直接影響著污水的處理效果和投資費用。科研工作者以改進填料為突破口,不斷推動移動生物膜法的發(fā)展。目前的懸浮填料大多是由聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫體等制成的,比重接近于水,長了生物膜以后,在正常的曝氣強度下極易達到全池流化翻動。懸浮填料的形狀通常為球狀、圓筒狀或粒狀,一般認為球狀有良好的水力學特性,是理想的形狀。但受到生產(chǎn)技術(shù)的限制,有時將材料作成球狀很困難;而圓筒狀填料當其長徑比為1時接近于球狀,因此懸浮填料一般選擇圓筒狀。另外,填充在生物膜反應(yīng)器的填料的比表面積多在100~500m2/m3。之問。由聚乙烯制成的懸浮填料分兩種:一種為Φ10×7(mm)、比表面積為335m2/m3,另一種為Φ15×15(mm)、比表面積為235m2/m3;由聚丙烯制成的懸浮填料,密度為0.94g/cm3,形狀為有波紋的圓柱體,尺寸為Φ15~20(mm)×20~30(mm)。

MBBR工藝在高負荷條件下性能穩(wěn)定,可多級聯(lián)用處理污水。如可將3個MBBR連接使用處理肉類加工廢水,個反應(yīng)器的COD負荷高達10kg/m3,HRT約為4h,TC0D去除率為50%-75%{第二個和第三個反應(yīng)器的總HRT為4~13h,TCOD去除率為75%、SCOD去除率為70%~88%,有機物去除率與有機負荷呈線性關(guān)系。
季民等采用厭氧復(fù)合床生物膜反應(yīng)器處理高濃度有機廢水實驗,取得了良好效果。在進水C0D為5300~20140mg/L、COD容積負荷為5.38~20.62kg/m3.d、HRT為0.98d的操作條件下,COD去除率>90%。垃圾滲濾液的成分復(fù)雜,有機物濃度較高,是一種很難處理的廢水,M.X.Loukidou采用MBBR和SBR聯(lián)合工藝對垃圾滲濾液進行了處理,載體使用聚亞胺酯和顆粒活性炭,該工藝對污染物同時具有物理、化學和生物降解作用,可有效去除垃圾滲濾液的有機物、色度和濁度。