技術原理污水處理工藝中,最常用的是活性污泥法和接觸氧化法,活性污泥法反應系統(tǒng)傳質混合效果好,但生物量相對較小,接觸氧化法生物量大,但傳質困難。MBBR通過向活性污泥生物反應器投放一定數(shù)量輕質懸浮填料,使污水處理的機理和效能發(fā)生了質的改變。結合傳統(tǒng)的活性污泥法和生物接觸氧化法的優(yōu)點,使固相生物膜和液相的活性污泥發(fā)揮各自生物降解優(yōu)勢,實現(xiàn)優(yōu)勢互補,反應器中懸浮填料因攪拌在水中自由運動,污水連續(xù)經過裝有移動填料的反應器時,在填料上生長形成生物膜,通過系統(tǒng)懸浮活性污泥和載體生物膜的吸附、生物氧化等作用,凈化水質。
MBBR屬于三相生物流化床處理方法,和接觸氧化不同,固化生物膜也處于流化狀態(tài),污水和生物膜傳質混合效果好,污水處理效率高。和普通活性污泥法不同,通過投放比表面積大的懸浮載體,生物量可達30-40g/l,是普通活性污泥5-10倍生物量,大大提高系統(tǒng)污水處理能力,容積負荷更高,占地面積更??;生物膜提高了系統(tǒng)耐沖擊負荷能力和對有毒化合物抵抗能力,反應系統(tǒng)為為氣-固-液共存的三相流化狀態(tài),固-液-氣三相充分接觸、混合和碰撞,增加傳質面積,提高傳質速率,強化傳質過程,同時填料流化時不斷切割分散氣泡,使布氣均勻,提高氧利用率;填料為生長緩慢的硝化細菌和其它長世代微生物提供載體,使生物固體停留時間和水力停留時間相分離,主要除去氨氮;同時生物膜獨特的厭氧-好氧環(huán)境使系統(tǒng)具有脫氮功能,解決了CAS法為了硝化而延長泥齡,容易出現(xiàn)污泥膨脹問題;流化填料受水流氣流沖刷和相互碰撞,使老化生物膜易于脫落,促進新陳代謝,保證生物膜活性;流化填料可生長絲狀細菌,使系統(tǒng)對有機物分解效率更高,同時無CAS污泥膨脹之虞。
LEVAPOR MBBR技術核心是其獨特生物膜載體,載體以聚氨酯海綿為基礎,通過改性處理,使其吸附20%-30%的粉末活性炭,使其比表面積達到20000 m2/m3 ,是現(xiàn)有其它MBBR載體的10倍以上;載體吸附的粉末活性炭的吸附功能,微生物菌群其表面很快繁殖,迅速形成高活性的生物膜; 活性炭粉末能有效吸收和降解有毒物質,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
技術路線通過向好氧生化池投加15-20%levapor填料,并對其攪拌、增氧曝氣、填料攔截設備等方面進行適當改造,可大幅度提高曝氣池內生物量,降低污泥負荷,使系統(tǒng)具備硝化能力,但不會對去除總氮和總磷所需的碳源造成負面影響,能夠充分利用原水中的碳源。同時由于附著態(tài)微生物不參與污泥分離和回流過程,現(xiàn)有的二沉池和污泥回流系統(tǒng)可以不做任何改動,技術改造的費用較小。這種改造方式一般不涉及現(xiàn)有污水管線的改動,對現(xiàn)有工藝的運行影響較小。
核心技術
引進德國LEVAPOR高效填料,綜合了活性碳和發(fā)泡質的優(yōu)點,比表面積高達20000m2/m3,含有30%粉末活性炭,多個國家申請了專利保護,已在世界各地的市政污水處理廠及工業(yè)污水領域近40個成功的應用案例。
2.成熟的污水廠提標改造技術路線,對LEVAPOR MBBR填料掛膜特征、MBBR動力學反應模型、配套的攪拌、增氧曝氣、填料攔截設備等多方面進行深入研究,已形成了一整套城市污水、工業(yè)廢水提標擴容改造技術體系,在國內已有正在運營的成功案例。