移動床生物膜反應器在市政污水處理廠的應用
1. 移動床生物膜反應器(MBBR)介紹及工藝特點
移動床生物膜反應器吸取了傳統的活性污泥法和生物接觸氧化法的優點而成為一種新型、高效的復合工藝。反應器中比表面積較大的填料因攪拌在水中自由運動，污水連續經過裝有移動填料的反應器時，在填料上生長形成生物膜，生物膜上微生物大量繁殖，異養和自養微生物利用水中的C,N, P 等進行新陳代謝，從而起到凈化污水的作用。
移動床生物膜反應器屬于三相生物流化床處理方法，其技術核心為利用獨特載體的具有獨特構筑結構的生物反應池，便于載體和污泥中微生物循環。
移動床生物膜工藝的優點
因填料、水都是運動的，故氣、水、固相之間的傳質較好，填料上生物膜的活性較高，提高了系統的有機負荷和效率，出水水質穩定。
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MBBR 的應用比較靈活，反應器形狀多種多樣，結構緊湊，占地面積小，在相同負荷條件下只需普通氧化池20%的容積。
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水頭損失小，能耗低，運行簡單，操作管理方便。
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微生物附著在載體上隨水流流動所以不需要污泥回流或循環反沖洗。
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生物膜自然脫落，不會引起堵塞。
移動床生物膜工藝在市政污水處理中具備的優勢
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占地面積小：在填料填充率為15%和相同的污染負荷的條件下，移動床生物膜反應器約占常規生物反應器(缺氧、厭氧及好氧)20-40%的池容。
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適合于適合于市政污水處理廠的擴容：鑒于大多數污水處理廠的預留面積較少，當實際進水水質及水量發生變化時，在保證原設計池容不變的情況下滿足原設計出水標準。
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適合于現有污水處理廠的升級改造：移動床生物膜工藝設計及運行靈活簡單，適應不同類型的池型，而且與其它工藝的兼容性很強，可以與已建污水處理廠的大部分工藝如A2O、AO、SBR、CASS 及氧化溝法等相組合。因此適合于現有污水處理廠的升級改造，使其滿足一級A 或一級B 排放標準。
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移動床生物膜反應器既具有傳統生物膜法耐沖擊負荷、泥齡長、剩余污泥少、無污泥膨脹現象發生的特點，又具有活性污泥法的高效性和運轉靈活性。另一方面，溫度變化對移動床生物膜工藝的影響要遠遠小于對活性污泥法的影響，當溫度、污水成分發生變化或污水毒性增加時，移動床生物膜反應器的耐受力很強。
2. LEVAPOR懸浮填料-MBBR工藝的核心技術
LEVAPOR?是由德國拜耳公司研發的最新一代用于處理污水、廢氣的高效微生物載體，這一新型產品綜合了顏料和發泡質的特性，已在多個國家申請了專利保護。
LEVAPOR懸浮填料相對于競爭對手的優勢
?? 比表面積更大，可達20000 m2/m3
?? 填料填充率顯著降低，競爭產品的填充率為30%–70%，而LEVAPOR 的填充率僅為12%-15%
?? 能耗明顯降低，噸水能耗僅為0.17 千瓦時
?? 易于掛膜，兩個小時內微生物就能在載體內繁殖生長
?? 更加有效地吸收有毒物質和抑制降解的物質，保護生物膜
?? 硝化和反硝化效果更佳，除氮能力更強
使用LEVAPOR移動床生物膜反應器能為用戶帶來的好處
?? 改擴建項目– 對已建設施的處理量最大能增加400 %，改擴建費用相對于其它工藝低很多，管線改動少
?? 新建設施– 使用LEVAPOR 懸浮填料的生物膜反應器能增加生物量，池容僅為傳統活性污泥法的20%左右，投資成本低，能滿足環保法規對各項指標的要求。
3. LEVAPOR移動床生物膜反應器在國內市政污水處理廠的應用實例
黑龍江省某市污水處理廠采用一體化AO 改良污水處理工藝+LEVAPOR 移動床生物膜反應器工藝處理市政廢水和部分工業污水。
該污水處理廠的進水水質及出水水質要求如下：
該污水處理廠設計特點
該工藝主要由缺氧區、好氧區和沉淀區等部分構成，在結構上布置簡單、緊湊。基于節省土建費用、易于規劃布置等方面的考慮一體化工藝采用方形池體。
缺氧區采用普通活性污泥法，設有電動攪拌器，攪拌以保證泥水混合均勻;好氧區采用LEVAPOR 移動床生物膜工藝，設有布水器以保證布水均勻，底部設有曝氣裝置。在好氧區中投加填充率為15%的LEVAPOR 懸浮填料。沉淀區進水口處設進水堰起均勻布水的作用，出水口處設置集水器。沉淀區內設置回流通道，采用回流裝置將混合液和污泥一起回流至缺氧區。
普通一體化AO 反應器可以維持3000-4000 mg/l 的污泥濃度，通過在好氧區使用移動床工藝污泥濃度可以保持在6000-8000 mg/l。這就為反應器以較高的容積負荷創造了條件，從而為反應器降低了40-60%的設計容積，節省了基建費用。
在一體化AO 工藝的好氧區投加LEVAPOR 懸浮填料構成移動床反應器，填料在曝氣的作用下呈流化狀態。由于LEVAPOR 懸浮填料的吸附作用生化池中的微生物在其內部大量聚集，從而使好氧池中的微生物的數量得到極大的提高。
由于填料始終保持在反應池中，活性污泥可以得到保留，污泥齡得到延長，系統的硝化/反硝化得到保證。
工藝設計參數
1) 設計流量：20000 m3/天
2) 平均污泥濃度：7000 mg/l
3) 污泥負荷：0.09 kg BOD5/kg MLSS·d
4) LEVAPOR 懸浮填料負荷：4.0 kg BOD5/m3·d
5) 水解池體積1200m3，平均水力停留時間1.26h, 峰值時停留時間0.84h
6) 缺氧區體積1440m3，平均水力停留時間1.51h, 峰值時停留時間1.01h
7) 好氧區體積6480m3，平均水力停留時間6.75h, 峰值時停留時間4.53h
運行效果
經過一個月的運行出水水質穩定,完全達到一級A 標準。
CODBOD5NH4-NTNSSTP<0.5 mg/l
一體化AO改良污水處理工藝+移動床生物膜反應器工藝圖片
1) LEVAPOR懸浮填料在移動床生物膜反應器中
2) 一體化AO 改良污水處理工藝+移動床生物膜反應器全貌
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