MBBR法在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用
1MBBR法的特點(diǎn)
流動(dòng)床生物膜法(MovingBedBiofilmReactorProcess簡(jiǎn)稱(chēng)MBBR法)是生長(zhǎng)生物膜的載體層在廢水中不斷流動(dòng)的生物接觸氧化法。載體是聚乙烯中空?qǐng)A柱體,長(zhǎng)5~7mm,直徑10mm,內(nèi)部有十字支撐,外部有翅片,密度0.95g/cm2,空隙率88%,可供生物膜附著的比表面積約400m2/m3。這種載體的特殊形狀使微生物在有保護(hù)的載體內(nèi)表面生長(zhǎng)而去除廢水中的BOD5。MBBR法先在北歐挪威和瑞典應(yīng)用然后推廣到歐美。筆者根據(jù)掌握的一些國(guó)外公司的資料,對(duì)MBBR法在國(guó)外的應(yīng)用情況作以下介紹。此法具有下列特點(diǎn):
①空間?。篗BBR反應(yīng)器能處理與普通氧化池相同的負(fù)荷但只要20%的空間。
②能擴(kuò)容:由于MBBR法設(shè)計(jì)的靈活性,所提供的反應(yīng)器以后擴(kuò)容方便。
③操作管理簡(jiǎn)單:附著生長(zhǎng)生物膜的載體在反應(yīng)器內(nèi)流動(dòng)不需要活性污泥回流或循環(huán)反沖洗。
④不會(huì)堵塞:載體生物(Biomass)在紊流中不斷脫落,避免堵塞。
⑤生物易恢復(fù)活力:生物在改變溫度和pH值,超負(fù)荷或受毒害作用下也能很快恢復(fù)活力,使處理效果穩(wěn)定。
⑥池型和構(gòu)造與普通接觸氧化池一樣。為了防止載體流失,在出水口處安裝格網(wǎng)。
⑦適宜用于改造工程:現(xiàn)有廢水處理池或不用水池改成MBBR反應(yīng)池最方便,安裝維護(hù)簡(jiǎn)便。
⑧MBBR法的不足之處是載體價(jià)格比國(guó)內(nèi)采用的組合填料或彈性填料貴,但該法優(yōu)點(diǎn)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益足以補(bǔ)償。
2MBBR法的各種配置形式
MBBR法的靈活性使其能根據(jù)處理要求和空間大小而采用不同的配置方式,例如:
①當(dāng)廢水要求去除BOD。和脫氮時(shí)可在格柵和氣浮池(或沉淀池)之間配置2個(gè)串聯(lián)的MBBR反應(yīng)器。
②用多個(gè)厭氧和好氧反應(yīng)器串聯(lián)使廢水完全脫氮。厭氧池中裝潛水?dāng)嚢铏C(jī)和載體。
③改造部分活性污泥地或其他水池使成為復(fù)合(HYBRID)生物處理法,增加處理容量。
3工程實(shí)例
3.1處理食品工業(yè)廢水
3.1.1奶制品廠(chǎng)廢水
挪威KMT公司早在1989年已對(duì)奶制品廠(chǎng)廢水進(jìn)行小規(guī)模試驗(yàn)后,在挪威南部奧斯陸一奶制品廠(chǎng)建試驗(yàn)處理廠(chǎng)。廢水水質(zhì):pH=5~10,ρ(COD)=3190mg/L,ρ(BOD5)=1050mg/L,總磷ρ(P)=6.7mg/L,總氮ρ(N)=43mg/L。處理流程:廢水→第一反應(yīng)器→第二反應(yīng)器→沉淀池→排放。當(dāng)反應(yīng)器停留時(shí)間為7h時(shí),COD去除率為85%,停留時(shí)間為8h時(shí),COD去除率可達(dá)90%。當(dāng)廢水進(jìn)水pH值達(dá)11時(shí),經(jīng)第一反應(yīng)器生物處理后pH值下降到7左右。試驗(yàn)成功后該奶制品廠(chǎng)于1993年建成處理廠(chǎng),處理沖洗容器產(chǎn)生的廢水,廢水量平均90m3/d,最大125m3/d。用泵把廢水送到沉砂池再流入原有調(diào)節(jié)池,在池中進(jìn)行預(yù)曝氣。用2臺(tái)潛水泵(1用1備)從調(diào)節(jié)池抽水經(jīng)除油(脂肪)池流入3個(gè)串聯(lián)的MBBR反應(yīng)器,反應(yīng)器的容積分別為33,16,16m3,總?cè)莘e65m3。池深3.0m??偼A魰r(shí)間為17.3h。載體填充率為容積的53%。反應(yīng)器中用不銹鋼多孔管布?xì)庀到y(tǒng),由2臺(tái)450m3/h的鼓風(fēng)機(jī)供氣。處理后廢水排入城市污水管。處理廠(chǎng)1993年4月以后運(yùn)行一直穩(wěn)定,耗能量平均4.8kw·h/kg(BOD5)。處理結(jié)果見(jiàn)表1。
|
3.1.2薯?xiàng)l廠(chǎng)廢水
挪威一薯?xiàng)l廠(chǎng)廢水處理采用MBBR法進(jìn)行好氧處理。小部分廢水先經(jīng)厭氧預(yù)處理,大部分廢水沒(méi)有預(yù)處理。MBBR由3個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)器組成。生物處理后的廢水在進(jìn)入最終沉淀池之前進(jìn)行加藥混凝。載體的比表面積為450m2/m3,填充率>50%。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。
|
表2薯?xiàng)l生產(chǎn)廢水處理結(jié)果
3.2造紙工業(yè)廢水
3.2.1再生紙廠(chǎng)廢水
美國(guó)某一新建再生紙廠(chǎng),最大處理量為1325m3/d,BOD5質(zhì)量濃度為350mg/L。經(jīng)過(guò)一系列的小規(guī)模試驗(yàn)后,安裝2個(gè)串聯(lián)的MBBR反應(yīng)池,每池容積81.7m3,總池容為163.4m3。載體填充率為60%,總用氣量為1700m3/h。處理流程見(jiàn)圖l。浮渣用壓濾機(jī)脫水。此系統(tǒng)BOD5去除率達(dá)95%。MBBR反應(yīng)器后續(xù)氣浮池出水排入附近河流。
|
3.2.2銅板紙廠(chǎng)廢水
瑞典北部STORAPAPYRUSGRYCKSBD造紙廠(chǎng)生產(chǎn)銅版紙,1993年建MBBR法廢水處理廠(chǎng)。設(shè)計(jì)流量3120m3/d。廢水的最高水溫37℃,ρ(SS)=1500mg/L。采用2個(gè)串聯(lián)的MBBR反應(yīng)器,每個(gè)反應(yīng)器容積65m3,總?cè)莘e130m3,水深3.4m,總停留時(shí)間=lh。載體填充率為67%。采用3臺(tái)780m3/h鼓風(fēng)機(jī)(2用1備),曝氣耗電量0.1kw·h/kg(COD)。處理流程:廢水進(jìn)入集水池后經(jīng)熱交換器冷卻到30~35℃,再用計(jì)量泵投加N,P后流入MBBR反應(yīng)器進(jìn)行生物處理,廢水量約為80~100m3/h,與100~200m3/h的冷卻水混合后加聚合氯化鋁200mg/L進(jìn)行化學(xué)沉淀,處理水排入湖中。處理結(jié)果:進(jìn)水COD和BOD5的質(zhì)量濃度分別為1000、326mg/L,處理后COD和BOD5的質(zhì)量濃度分別為160、51mg/L,出水總磷的質(zhì)量濃度小于0.1mg/L。
3.3化工廢水
美國(guó)一化工廢水處理廠(chǎng)擴(kuò)建工程,用MBBR法代替老的滴濾池。新建MBBR廢水設(shè)施占地面積僅為223m2。MBBR出水直接流入純氧活性污泥系統(tǒng)。處理流程見(jiàn)圖2。
|
MBBR技術(shù)參數(shù):設(shè)計(jì)流量20715m3/d,最高日流量32700m3/d,容積負(fù)荷12.5kg(BOD5)/(m3·d)。去除率大于60%。反應(yīng)器數(shù)量2,處理池總?cè)莘e2007m3。停留時(shí)間2.5h,載體填充率50%,需用空氣量22425m3/h,由3臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)(2用1備)供應(yīng)。每天可去除BOD516.360kg,有機(jī)物的去降率大于60%。如果將來(lái)廢水中有機(jī)物濃度增加還可增填30%的載體。
3.4煉油廠(chǎng)廢水
美國(guó)菲力普石油公司有一每天提煉11萬(wàn)桶原油的煉油廠(chǎng),一每天9.5桶液化天然氣分餾加工廠(chǎng)和一化工廠(chǎng)。廢水排放量平均19684m3/d,最高28388m3/d,原活性污泥法廢水處理廠(chǎng)為適應(yīng)有機(jī)負(fù)荷的增加和提高硝化能力進(jìn)行改造。將原初沉池改為MBBR系統(tǒng),在池中填加流動(dòng)層載體,填充率30%,池容1927m3,供氣量15463m3/h。改造后的MBBR和原有的活性污泥處理系統(tǒng)組合成HYBRID系統(tǒng)。改造后的處理流程見(jiàn)圖3。
|
1999年4月開(kāi)始運(yùn)行,處理結(jié)果見(jiàn)表3:
表3煉油廠(chǎng)廢水處理結(jié)果
|
測(cè)試項(xiàng)目
出水濁度從30~40NTU降低到小于15NTU。用處理后水每天反沖洗濾池一次。該系統(tǒng)能去除80%的有機(jī)負(fù)荷。
4結(jié)語(yǔ)
從上述工程實(shí)例可見(jiàn),用MBBR法處理工業(yè)廢水有突出的優(yōu)點(diǎn)。MBBR可處理高濃度的廢水,也特別適用于改造工程,可不加處理池提高處理容量;或與原有生物處理系統(tǒng)組合成HYBRID系統(tǒng),改進(jìn)處理效果。
![使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”](http://www.www.bestschotzproductions.com/gtech_pic/images/images/qrcode_for_gh_7f21ccef0be4_430.jpg)
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”