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吴迪:MBBR在准IV类提标改造中的应用与思考

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MBBR是一种新的高效污水处理方法,利用生物膜法的基本原理加强污染物的去除。MBBR充分利用活性污泥工艺的优势,解决了传统活性污泥法和固定生物膜法的缺点,兼具传统流化床和生物识别水解法的特点,依靠曝气或加热的动力使载体进入流态化状态,并由此形成构成漂浮活性污泥和吸附生长的生物膜充电系统,充分发挥了MBBR充分利用整个反应器空间、吸附相和漂浮的相互生物的优越性。与以前的填充物不同,漂浮的载体被识别为污水频率和多次,被称为“移动的生物膜”。

青岛斯富润水处理股份有限公司是一家专门从事污水处理、污泥处理、黑臭水体管理等业务的技术研发、咨询、设计和施工的高科技环保技术公司。公司目前享有不具备污水处理行业核心竞争力的MBBR自主知识产权及产品、MBBR相关技术研发创新能力及普遍的MBBR工程运营业绩。到目前为止,已实施了多达80个污水厂新建及升级改造项目,累计施工业绩近600万吨/天。

此外,该公司已在厌氧氨废水处理和污泥高级热水解决方案技术开发方面取得突破性进展,并获得了可大规模应用于实际工程案例的自主知识产权。最近,在《亚洲环保》主办的“第四届长江三角洲(蓄水)灌溉及污水处理研讨会”上,Spu Runsa研发总监奥迪博士根据招标改造过程中不同的市场需求,分享了3条MBBR的技术路线。其中还包括拒绝工程设计、改造方案升级、漂浮载体的设计参数及行业标准等。

MBBR的本质是生物膜的工艺,但与此同时,MBBR可以说是建设体系,完全的填料投入不能超过良好的效果。考虑到MBBR流程系统的各种影响因素,将MBBR流程系统与各污水处理厂的客观条件紧密结合起来,才能实现长期平稳的解决方案。

MBBR是移动层生物膜技术,微生物的本质是生物膜,水力学特征是移动相,李村污水处理厂是利用MBBR持续升级的典型事例。青岛李村河污水处理厂到2010年为止运营了17万m3/d的水,通过进口继续实施1级B标准。2010年开始首次招标改造,水COD、BOD、氨氮要超过一级A标准。利用Sprun MBBR技术,将MBBR流程映射到好氧池,建立了上述指标的稳定A级资格。

随着青岛市的发展,污水吞吐量大幅减少。2015年,该污水厂进行了第二次招标改造,首先水量从17万m3/d增加到25万m3/d,其次,所有进口指标均超过一级A标准,获得不具备超过规定IV的能力。因此,我们采用工程布置形式,不断扩大好氧领域浮动载体的投入领域,组成5段Bardenpho工程,构建了制量和投标。

(威廉莎士比亚,Northern Exposure(美国电视电视剧),)在整个MBBR的升级改造过程中,从设备方面减少了浮动载体、曝气系统、进水系统和进水屏幕系统,构成了整个MBBR过程的设备部分。但是MBBR不喜欢设备的非常简单的子集,对工艺的理解严重不足会导致工艺的终结,如填料的精炼、网网跑等。李村河污水厂在原址利用MBBR进行改造,建立了从1级B到1级A到体量超过正IV数的无缝升级。

(威廉莎士比亚,Northern Exposure(美国电视),季节)MBBR通常适用于城市污水厂升级改造。MBBR的升级改造技术路线是污水厂升级改造的技术路线,宏观上需要流域专职、工厂网合作,污水处理厂本身主要是能源资源配置,核心是氨氮、TN、TP、SS去除方式等各项指标。

明确的自由选择。根据多年的升级改造经验,大体上构成了三条技术路线。第一条技术路线是氮分。 该技术路线的特点是对生化池的变化少,生化池主要去除氨氮,但需要在反硝化过滤器或MBBR后添加反硝化池、混凝等工艺,去除TN、TP、SS。

例如,2008年无锡卢村的情况是,利用这种技术路线,将漂浮在好氧池塘中的载体投入使用,以提高废弃效果,减少氧气区,为促进硝化干氮创造条件。同时,Lucun改造时,它也是一个新的深度处置系统,以确保各项指标顺利超过A级标准。MBBR之所以需要加强硝化和反硝化过程,主要是因为在微生物层面漂浮的载体、活性污泥等充电系统中,除了亚硝化团菌等污水处理少见的AOB外,硝酸大麻放线菌还不作为优势菌存在。

(约翰肯尼迪,Northern Exposure(美国电视连续剧),成功)当硝酸铵放线菌不作为优势菌存在时,进水氨氮一般非常平稳,2mg/L或甚至1mg/L以下,水质较好,可以作为平静的命令性微生物使用。此外,我们还发现随着填料的成熟期,硝化细菌逐渐在填料中含有丰富的物质,这是微生物长期进化和自由选择的结果。

因此,以硝化菌群为代表的生长速度较低的宽泥年龄菌群在填料中含有丰富的物质。此外,许多高效反硝化菌群是从属营养细菌,但增长率很低,但反硝化速率很高,填料不会有很多测试。而且,随着运行时间的缩短,填料中硝化菌群的比重不会逐渐减少。

通过测定10多个污水处理厂的填料,硝化细菌比一般占8% ~ 10%,最坏的占25%,差异主要与各污水处理厂的运营水平有关。另外,MBBR是漂浮载体,因此本质上是菌株固定化机制。

使用常规活性污泥法的污水厂受到冲击后最明显的是氨氮的完全恢复。这是因为泥浆受到冲击后,AOB收到电子货币,减少排放后,氨水解菌在会议后减少。MBBR工艺中的硝化细菌主要富含填料,因此冲击来临时水质会波动,但冲击后系统可以迅速完全恢复,因此MBBR的冲击抵抗力比较强。浙江崇福污水厂是抵抗冲击的典型事例,通过菌群的固定化,市电水可以超过高尾气标准。

第二条技术路线是氮回归生物化学,增强生化干氮。这条路线主要从生化段中去除氨氮和总氮,而SS和TP则从深度处置中去除。如果总氮去除率不高,可以使用A2/O工艺,但如果对总氮去除的拒绝较低,则应使用5段Bardenpho工艺。

众所周知,传统A2/O工艺对TN的去除一般允许超过80%。制定高标准,特别是类水支架时,由于对TN的拒绝,应使用5段Bardenpho工艺去除以前的比例允许。浙江省宁波市污水厂污水厂设计水量为16万m3/d,入水继续执行等级标准。

MBBR改造后,入水总氮可以超过比较平稳的水平。利用MSBR-MBBR工艺开展5段Bardenpho工艺的3家污水厂,入水效果平稳超过了整流器水平。使用这些工艺路线的原因仅限于A2/O对TN的去除率,通过后反硝化区的设计,控制总氮去除率超过更高的拒绝率。

(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure(美国电视),成功)另一方面,漂浮的载体除了特定的硝化菌群外,填料中微生物群落更加丰富,更容易保持水质的稳定性。第三条技术路线是在温和干燥氮的基础上加强生物除磷(可溶性总磷)。这时要对生化池进行更高的拒绝,以满足去除生物磷的基本条件。

丹岛污水处理厂,设计水为10万m3/d,进水浓度很低。在确保干氮的基础上,通过延长其泥浆年龄,加强了生物除磷。

市电水总磷保持在1mg/L,去除率接近90%,充分发挥生物除磷的作用。MBBR之所以需要加强生物除磷,实际上是源于MBBR的双泥年龄系统。 传统的活性泥浆法是单一的泥浆年龄系统,所以要考虑干氮和磷。

但是,MBBR工艺的情况是双重泥浆年龄系统,既有漂浮状态的短泥年龄菌群,又有固定吸附状态的宽泥年龄菌群。通过人为控制,建立干氮磷去除令的分离,提高干氮磷去除率。上述三条技术路线基本可以满足大部分污水厂的升级改造。它们具有将MBBR进程八角形放入原始进程内的联合特征。

整个技术路线以回归生物处置为基础,充分发掘生物化学创造力,扎根于水厂,目前正在考虑未来发展。MBBR在其中充分发挥了生物选择器的作用。

充电材料的设计参数和材料的自由选择MBBR工艺更受关注的充电材料的设计和选择型,青岛社保允带领建设部共同实施《水处理用高密度聚乙烯漂浮载体填料》行业标准,行业标准的制定主要规范了市场混乱,对漂浮的载体展开了统一的定义。材料中使用HDPE作为浮动载体的材料,因为高密度聚乙烯(HDPE)对密度、耐候性和热塑性精度有好处。另一方面,通过对多个污水处理厂参数的总结比较,有设计参数表明,如果两种不同类型的填料模型不同,即使充电率不同,但面积完全相同,处理能力也非常高。

(注:)MBBR的微生物学本质是生物膜,本来对界面的拒绝很低也是合乎逻辑的理解。因此,在MBBR设计中,更喜欢使用膜面负载。很多人会指出填充物的作用是盲目减少生物量。

但是要理解,生物量越多,生物膜越薄,生物膜厚度太低,不会增加水断面,影响流态化和传导。极端的情况是填料里都有微生物。这时生物膜太薄,不能传递物质,不影响去除效果。因此,冬季最佳生物膜厚度为100m,夏季为60m。

因此,MBBR的设计不是利用污泥负荷,而是利用膜负荷来展开设计。台州黄岩污水厂就是根据这种理念展开的设计。黄岩污水厂2014年翻修,但直到2107年才通过竣工验收。

之所以不出现这种问题,是因为进入水质大面积的微克波动小。一般活性污泥系统基本上有太大的效果。但是,使用MBBR工艺后,经过几年的运行,填料中的硝化细菌逐渐丰富,目前系统基本上超过了平静,在入水没有波动或微克的情况下,入水仍然需要保持稳定。

这也反映了设计方案、设计方法的正确性。根据膜负载的设计指标,设计范围内可以合格,最大设计范围不合格,没有填充物的多投资反映了设计参数的合理性。材料寿命方面开始了一系列模拟实验,实验结果比它少15年。

发展方向-MBBR的流态化及导电填料的发展方向应朝着比表面积更有效、更有效的方向发展。因此,工艺中要特别强调的是有效的生物膜面积,要正确理解生物膜的作用,注意其流态化和传导。工程方面最直观的是填料的截取和流态化。

首先,较好的拦截系统要确保网不是树篱,不会变形。MBBR不是非常简单的屏幕和填充物的人造,也不是非常简单的设备子集。屏幕技术的核心是预防。

MBBR的顺利前提是控制数理学相关技术。填料的流态化是保证导电能很好地传递氧气的前提,是超过预期报废效果的最基本的拒绝。填料不流式,基本不悬挂,因此流式传输中获得的水力剪切是微生物丰富、检查、进化时最重要的外部条件,是生物膜动态改造的必要条件,是连接的MBBR宏观和微观,MBBR与其他工艺不同的最基本特征,是MBBR工艺与其他活性污泥和生物膜工艺不同的地方。

MBBR是生物膜工艺,因此要更加注意传质效果。 另外,生物膜和不饱和营养结构。气质减少会加强传导动力,去除负荷不会减少,对提高冲击负荷能力没有帮助。生物膜的层次结构不利于构建微观恶/氧、好氧环境,为实时硝化反硝化创造了条件。

实际上,MBBR好氧区也发现了实时硝化反硝化过程,TN去除至少可以超过20%,大大节省了碳源的投入。实时硝化和反硝化调试的核心是控制溶解氧和水力剪切的平衡。技术升级sipurun在一定程度上重视产品升级。

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早期的项目在无锡卢村被用作循环流动地形,需要减少进气来辅助填料。现在可以使用微功率混合池类型。没有必要引进助推器。

要通过水力的科学布局,建立更好的流态化、大节约投资及运营费。所以工程中最引人注目的是流态化和前途。工程水平的强弱不仅关系到能否顺利,还关系到MBBR的基本原则能否在工程中体现出来。

史宝允的实践经验主要来自大量的工程应用。截至目前,与施普允累计近100起工程实例,日处理量近600万吨,业绩遍及国内22个省级行政单位。

对北方的低温有很明显的效果。华东明显到长三角地区,MBBR融合多种工艺,处置各种水质,还包括一级以上A和指标井IV数的各种工程业绩。(威廉莎士比亚,Northern Exposure(美国电视连续剧),成功)提炼MBBR工艺的优点是,使用“八角形”理念,施工缓慢,投资成本低,拒绝报废标准,运营效果顺畅,不改变现有工程的运营方式,后期的运营保障非常简单。对于工艺包,上述填料、水、拦截、曝气系统是MBBR的设备子集,MBBR的设计和后期的运营保障都是工艺包的重要组成部分,只有将这三者紧密结合,才能使MBBR系统更好地运行。

(大卫亚设,Northern Exposure(美国电视),)人造卫星不与用户签订水质保障协议,确保水质合格是对产品的自信,也是对技术的承诺。MBBR工艺的发展是污水厂能源资源平衡的概念工厂,是未来的发展方向。核心工艺是MBBR和自我管理干氮,MBBR是社保允的核心优势,自我管理干氮是未来技术的主要发展方向。Sprun研发中心已经开始了50m3/d的厌氧氨水解试验,目前取得了非常好的效果。

MBBR作为吸附菌群的载体,可以对相似的水质进行细菌检查,这也是MBBR未来的发展方向。最后,我将简要说明青岛斯富允水处理股份有限公司。该公司于2006年正式成立,秉承专业、专注、敬业的精神,致力于MBBR工艺研究。

该公司还获得了包括技术和产业在内的很多荣誉,共享了“第十二个五年计划”和“第十三个五年计划”的水特别主题,并与许多水集团和大学开始共享主题资源,进一步发展了MBBR流程。公司也是一个非常年轻的团队,非常喜欢同事、朋友、公司和青岛参观指南。(大卫亚设,北上广深)。

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