MBR一体化污水处理设备

MBR一体化污水处理设备是吸收了传统的流化床和生物接触氧化法两者的优点而成的一种的污水处理方法。其核心部分就是以比重接近于水的悬浮填料直接投加到曝气池中作为微生物的活性载体，依靠曝气池内的曝气和水流的提升处于流化状态，它是悬浮生长的活性污泥法和附着生长的生物膜法相结合的一种工艺。以以往的填料不同的是，悬浮填料能与污水频次接触，因此被称为“移动的生物膜”。
1.特点
1.1具生物膜法所具的优点
由于悬浮填料一般比表积都较大，附着在填料表及内部生长的微生物数量大、种类多，因此污泥浓度可达普通活性污泥法的污泥浓度的5-10倍，曝气池污泥总浓度***可达30-40g/L，能够处理浓度的污水；活性污泥处理系统在原污水的BOD值*于50-60mg/L，将影响活性污泥的絮凝体的形成和增长，净化功能降，处理水质下降。生物膜处理法对浓度污水，取得较的处理效果。
1.2与活性污泥法及其它生物膜法相比
MBR是活性污泥和生物膜法的联合工艺，它不需要污泥回流。生物膜在整个反应器内自由流化的载体上生长，在反应器得出流处用格栅将载体截流在反应器内。因为不需要污泥回流，只剩余的微生物需分离，这就比活性污泥法很大的。
1.3悬浮填料的特点
在MBR法中，悬浮填料是其核心部分，具独的优点：
⑴悬浮填料在不曝气时浮于水的表，须固定支架支撑，这是反应池的安装和维修变得很方便；当曝气时，生长了生物膜的填料密度因与水接近，填料依靠曝气的搅拌，处于流化状态，因此，在达到一定的物率情况下，污水在池内的停留时间更短，同时，即使了冲击负荷，也可以很快的恢复处理效果。另外，悬浮填料受到气流、水流的冲刷，老化的膜能够自动脱落，了膜的活性，促进了新陈代谢，而且在反应池中水流化的填料还可能大量生长丝状菌，既可利用丝状菌降解机物的功能，使水质改善，又污泥膨胀之虞。
⑵维护管理方便。由于填料比重与水接近，只需要很少的气量即可使其均匀悬浮于水中。时需填料支架，只需在曝气池处设置栅网拦截，靠曝气水流将其回流至池前端，可节省投资，且投配、更方便。另外操作者不用像管理活性污泥法系统那样，担心污泥回流比、排除剩余污泥量及污泥膨胀等问题，因此，，量也少。
⑶填充率易选择。30%-50%（体积比）的填料在曝气池中流化。对于悬浮填料只要冲氧能力许可并其自由悬浮，可以根据需要选择填充比率。

2.MBR工艺原理及特点
2.1 工艺原理
污水连续经过MBR反应器内的悬浮填料并逐渐在填料内外表形成生物膜，通过生物膜上的微生物，使污水得到净化。填料在反应器内混合液回旋翻转的下自由移动：对于氧反应器，通过曝气使填料移动；对于厌氧反应器，则是依靠机械搅拌。

2.2 工艺特点
MBR一体化污水处理设备既具传统生物膜法耐冲击负荷、泥龄长、剩余污泥少的特点，又具活性污泥法和运转灵活性，与其他工艺相比，MBR具以下特点：
（1）反应器中污泥浓度较，一般污泥浓度为普通活性污泥法污泥浓度的5～10倍，曝气池污泥浓度可达30～40g/L。
（2）水头损失小，不易堵塞，需反冲洗，一般不需回流。
（3）作为MBR工艺核心的悬浮填料具氧和厌氧代谢活性，可地脱氮除磷。
2.3处理负荷污水
MBR工艺在负荷条件下，可联用处理污水。如可将3个MBR连接处理肉类加工废水，*个反应器的COD负荷达10kg/m3,HRT约为4h，TCOD率为50%～75%；二个和三个反应器的总HRT为4～13h，TCOD率为75%、SCOD率为70%～88%，机物率与机负荷呈线性关系。
在进水COD为5300～20140mg/L、COD容积负荷为5.38～20.62kg/m3·d、HRT为0.98d的操作条件下，COD率>90％。
2.4 处理负荷污水
些将生活污水与冲洗水混合排放，导致生活污水中机物浓度较，不适合普通的活性污泥法处理。具体工艺流程为调节池－MBBR－沉淀池－纤维球过滤罐－活性炭过滤罐。进水水质为COD76mg/L、BOD37mg/L，在水力停留时间为2.4h、气水比为4∶1的情况下，各项水质指标均可达到冷却水回用要求。

2.5脱氮
MBR中生物膜主要固着在填料上，污泥停留时间与水力停留时间关，硝化菌、亚硝化菌等生长世代时间较长、比增长速率很小的微生物都可以在填料上生长，从而增强了脱氮能力。脱氮过程分为硝化和反硝化两个阶段，分别由硝化菌和反硝化菌完成。MBR可以实现硝化菌与反硝化菌在空间上相对独立生长，从而优点化了两种菌群的生长条件。

3.MBR工艺在运行中易出现的问题
3.1 MBR反应器的流化态
反应器中的填料依靠曝气和水流的提升处于流化状态，在实际操作中，经常出现由于整个池内进气分布不均匀而导致局部填料堆积的现象。因此需通过池型作水力性计算来改进进气管路的布置和优点化池内曝气头的分布，再根据实际的曝气情况调节各曝气头上紧固橡皮垫的螺母松紧程度，调节单个曝气头的曝气量。除池内端具较大曝气量，以便使整个池内填料呈均匀流化状态外，还可以采用穿孔曝气管，便于使池四边和四角进气分布均匀。反应器的构造在很大程度上决定了它的水力性。试验表明，反应器的长深比为0.5左右时利于填料完移动，或者通过导流板的强制循环来解决池内死角的问题，这样能使气水比降到4：1左右。在实际工程设计时应通过大量试验来优点化反应器的构造和水力性，降能耗，进一步提MBR的效益。
3.2 填料格栅板
为了防止填料随处理水流失，移动床生物膜反应池的口要设置格栅板。但在运行调试过程中易出现格栅堵塞的问题，在实验室采用钻孔塑料板作格栅时也出现了大团悬浮污泥将格栅板堵死的情况。虽然通过加强对区格栅处进行曝气，可以防止填料对格栅的堵塞，但对于悬浮污泥的附着问题，只能从格栅的材料和间距上解决，如选择光滑吸附性小的材料，间隙在能截留填料的前提下尽量加大，使其不易被悬浮物质附着等，这需要在实验和实际工程操作中不断改进，以避免该问题影响整个污水处理系统的正常运行。
4.MBR一体化污水处理设备与其它工艺的组合
MBR反应器、MBR和A/O法联合工艺、生物膜-活性污泥联合工艺、MBR和SBR联合工艺等组合工艺都具各自的优点，对这些组合工艺应加强研究并进行实际。
工业废水不仅水量和水质波动大，而且一些废水的营养物质缺乏或含毒或害物质，对废水处理工艺的要求。研究者或以悬浮填料生物膜工艺为主体处理单元，或作为生物预处理手段，分别在纸浆废水、机中浓度污水、化工、制药、油田等行业的水处理获得试验或成功。可见，悬浮填料生物膜工艺作为生物处理主体，除效率和负荷率均优点于普通活性污泥法。相同工况的悬浮填料生物膜工艺对机物的能力优点于SBR，且的水质稳定。此外，MBR工艺在含氮污泥发酵上清液、垃圾渗滤液的硝化反硝化以及原尿NH3-N浓度的硝化稳定等方也表现出能，***大反硝化负荷率达到了55gN/m3.h效果。
可见，MBR所需的HRT很，大大了节省了处理构筑物的积；工艺的适应范围广，能够胜任含盐、温或温条件的工业废水生物处理。悬浮填料生物膜工艺作为中浓度工业废水的预处理手段或与其它工艺组合的研究表明，工艺可快速降解溶解性机物物，机负荷率达30～45kgCOD/m3.d，单位填料的积负荷率达到了53g/m2填料.d。预处理的***短tHRT仅6h。废水经过预处理后大大降了后续处理的难度，提了污泥的沉降性能，的于传统方法。