移动床生物膜反应器的研究及应用现状_王奕
移动床生物膜反应器启动研究进展
移动床生物膜反应器启动研究进展作者：王玲李慧强来源：《现代盐化工》2018年第02期摘要：随着污水排放标准的提高，具有生物量大、可实现同步硝化反硝化、抗冲击能力强等优点的MBBR工艺受到越来越多的关注，然而MBBR启动周期长、挂膜速度慢的缺点成了MBBR应用推广的阻碍。
文章介绍了MBBR的启动方式，探讨了生物膜形成的过程，综述了填料性质、营养成分、曝气方式等因素对挂膜的影响。
关键词：移动床生物膜反应器：启动；填料1 移动床生物膜反应器发展概述移动床生物膜反应器（Moving Bed Biofilm Reactor，MBBR）工艺是在传统流化床和生物接触氧化法基础上开发的高效污水处理方法，具有生物量大、生物种类多、抗冲击能力强、无需回流污泥、水头损失小、无需反冲洗等优点。
MBBR启动周期长己然成为MBBR广泛应用的绊脚石，因此，对如何实现MBBR快速启动的探讨具有实际应用意义。
本研究介绍了MBBR的启动方式，探讨了生物膜形成的过程，综述了填料性质、营养成分、曝气方式等因素对挂膜的影响，旨在为MBBR启动的研究及工程应用提供参考。
2 启动方式好氧生物膜反应器的挂膜启动方式主要有自然挂膜和接种挂膜两种，厌氧生物膜反应器一般采用好氧预挂膜、分批式投泥启动等。
一般认为，增大接种污泥的浓度，反应器启动将加快，但由于悬浮微生物比附着微生物更易吸收营养，当悬浮微生物过多时，可能抑制微生物在填料上的生长。
3 启动影响因素3.1 填料性质及填充率悬浮填料是MBBR工艺的核心，目前所用的材料主要为聚乙烯、聚丙烯及其改性填料，形状主要为球形、圆柱形、海绵状及颗粒状等。
一般填料的比重略轻于水，比表面积在500 m2/g左右。
填料的材料、表面粗糙度、比表面积、亲水性及构造等对挂膜速度均有影响。
填料的填充率是MBBR运行的重要参数之一，填料过多，流化速度减慢，充氧效率变差，微生物活性减弱；填料太少，流化速度过快，剪切力增大，微生物难以在填料表面停留。
MBBR在国内的工程应用与发展前景
MBBR在国内的工程应用与发展前景随着水污染问题日益严重，污水处理技术也在不断发展。
其中MBBR（Moving Bed Biofilm Reactor）技术以其高效、稳定的特点受到了国内污水处理领域的广泛关注。
本文将探讨MBBR在国内的工程应用情况以及其未来的发展前景。
一、MBBR的基本原理和特点MBBR是一种生物膜工艺，其原理是利用固定生物膜附着在填料上，通过水流的作用，使填料在反应器中运动，从而实现高效的废水生物处理。
MBBR技术具备以下特点：1. 高附着率：MBBR填料具有大表面积和理想的附着性能，能够提供较大的生物膜附着面积，使微生物得以充分生长和繁殖。
2. 良好的氧化还原能力：MBBR反应器中的氧量和有机负荷之间的比值较高，有利于微生物在氧化还原反应中的生长。
3. 抗负荷冲击能力强：MBBR反应器中的填料层具有一定的厚度，可防止外界负荷冲击对系统造成的破坏。
4. 运行维护简便：MBBR技术可以实现自动化运行，减少人工干预，降低运行维护难度。
二、MBBR在国内工程应用情况MBBR技术在国内的应用越来越广泛，以下是几个典型的工程案例：1. 某城市污水处理厂：该污水处理厂采用MBBR工艺，在处理效果和运行稳定性方面表现出色。
MBBR工艺使得有机物、氨氮等污染物去除率显著提高，达到了国家排放标准要求。
2. 工业废水处理厂：MBBR技术在工业废水处理领域也得到广泛应用。
例如，在某化工企业的废水处理中，MBBR工艺成功降解了废水中的有机化合物，使废水处理效果显著提高。
3. 农村生活污水处理站：MBBR技术逐渐被引入农村地区的生活污水处理站。
由于MBBR工艺具备运行维护简单的特点，适合农村地区的管理和操作，因此在农村地区的应用前景广阔。
三、MBBR未来的发展前景随着国内水污染问题的日益突出，MBBR技术在未来的发展前景非常广阔。
1. 技术改进和创新：MBBR工艺目前已经取得了显著的成果，但仍有改进和创新的空间。
污水处理中的生物膜反应器技术研究与应用
污水处理中的生物膜反应器技术研究与应用污水处理是现代城市建设中至关重要的环境保护措施。
而生物膜反应器技术作为一种高效、节能、环保的处理方法，近年来在污水处理领域引起了广泛的关注和应用。
本文将探讨生物膜反应器技术的研究现状和在污水处理中的应用前景。
一、生物膜反应器技术的原理和分类生物膜反应器技术是一种利用微生物附着在固体载体上形成的生物膜进行废水处理的方法。
其原理是通过将废水与悬浮微生物和附着微生物接触，使微生物在载体表面形成生物膜，通过附着微生物和悬浮微生物的共同作用，完成废水中有机物和氮、磷等污染物的降解。
根据载体的不同，生物膜反应器技术可分为固定载体生物膜反应器和流动载体生物膜反应器两种。
固定载体生物膜反应器一般采用颗粒状或膜状的固定载体，如填料、网格等，使微生物在载体表面附着形成膜。
流动载体生物膜反应器则采用颗粒状的流动载体，如活性炭等，通过流动载体的搅动，使微生物在载体间形成生物膜。
二、生物膜反应器技术研究现状近年来，生物膜反应器技术在污水处理领域得到了广泛的研究和应用。
研究者们通过改进载体材料、优化反应器结构和提高微生物附着能力等手段，不断提高生物膜反应器的处理效果和稳定性。
一方面，研究者们通过改变载体的化学性质和表面形态，提高微生物附着能力。
例如，采用改性活性炭作为流动载体，可以提高微生物的附着速率和附着量，提高生物膜反应器的处理效果。
基于这一原理，研究者们还开发了多种新型载体材料，如微孔聚合物、纳米载体等，进一步提高了生物膜反应器的性能。
另一方面，研究者们对反应器结构进行了优化设计。
例如，采用多级反应器的方式，可以提高生物膜反应器的降解效率。
在多级反应器中，将污水处理过程分为多个阶段，使废水在不同阶段中得到充分处理，达到更高的处理效果。
此外，还有研究者提出了串联反应器的概念，即将不同类型的生物膜反应器串联起来，通过不同生物膜反应器间的协同作用，提高废水处理效果。
三、生物膜反应器技术在污水处理中的应用生物膜反应器技术由于其高效、节能、环保的特点，被广泛应用于污水处理中。
《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文
《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市污水处理问题日益突出。
在众多的污水处理技术中，生物脱氮除磷技术因其高效、经济、环保等优点而备受关注。
本文旨在探讨城市污水处理中新型生物脱氮除磷技术的研究进展，分析其技术特点、应用现状及未来发展趋势。
二、生物脱氮除磷技术概述生物脱氮除磷技术是一种利用微生物的新陈代谢活动，通过生物膜法或活性污泥法等工艺，将污水中的氮、磷等营养物质去除的技术。
该技术具有处理效率高、运行成本低、污泥产量少等优点，是当前城市污水处理领域的研究热点。
三、新型生物脱氮技术研究进展（一）A2/O工艺及其改进型技术A2/O（厌氧-缺氧-好氧）工艺是一种典型的生物脱氮技术。
近年来，研究者们针对A2/O工艺的不足，开发了多种改进型技术，如MBBR（移动床生物膜反应器）、SBR（序批式活性污泥法）等。
这些技术通过优化反应器结构、调整运行参数等手段，提高了脱氮效率，降低了能耗。
（二）新型厌氧氨氧化技术厌氧氨氧化技术是一种利用厌氧氨氧化菌将氨氮转化为氮气的生物脱氮技术。
近年来，研究者们通过优化反应条件、提高菌种活性等手段，推动了厌氧氨氧化技术的发展。
该技术具有脱氮效率高、能耗低等优点，是未来生物脱氮技术的重要发展方向。
四、新型生物除磷技术研究进展（一）PAOs（聚磷菌）强化除磷技术PAOs强化除磷技术是一种利用聚磷菌在厌氧-好氧条件下实现高效除磷的技术。
近年来，研究者们通过优化反应条件、提高聚磷菌活性等手段，提高了PAOs强化除磷技术的除磷效率。
该技术具有除磷效果好、污泥产量少等优点。
（二）化学与生物联合除磷技术化学与生物联合除磷技术是一种结合化学沉淀与生物吸附的除磷技术。
该技术通过投加化学药剂与生物反应相结合的方式，实现高效除磷。
近年来，研究者们针对不同水质条件，优化了药剂种类和投加量，提高了除磷效果。
五、新型生物脱氮除磷技术应用及发展趋势（一）应用现状新型生物脱氮除磷技术在城市污水处理中已得到广泛应用。
膜生物反应器在水处理中的研究及应用
膜生物反应器在水处理中的研究及应用膜生物反应器在水处理中的研究及应用摘要：随着水资源日益紧缺和环境污染问题的日益严重，膜生物反应器作为一种新型高效的水处理技术，受到越来越多的关注。
本文从膜生物反应器的概念入手，详细介绍了其在水处理中的研究进展及应用现状，并分析了其存在的问题和挑战。
此外，文章还就膜生物反应器未来的发展方向提出了建议，并重点强调了技术创新和合作研究的重要性，以促进膜生物反应器在水处理领域的进一步应用和推广。
关键词：膜生物反应器；水处理；研究进展；应用现状；问题与挑战；发展方向一、引言水资源是人类生存和发展的基础，但由于人口增长和经济发展的快速推进，水资源日益紧缺，且环境污染问题日益严重，对水处理技术提出了更高的要求。
传统的水处理方法存在处理能力有限、工艺复杂、投资和运营成本高等问题，因此许多新型的高效水处理技术逐渐受到重视。
膜生物反应器是一种集物理、化学和生物反应于一体的水处理技术，其基本原理是通过膜分离和生物降解作用，将水中的污染物质去除或降解。
相比传统的水处理方法，膜生物反应器具有处理效率高、占地面积小、操作简便等特点，因而在水处理领域具有巨大的应用潜力。
二、膜生物反应器的概念及工作原理膜生物反应器是指利用特殊的微孔膜材料，将水中的污染物质和被附着在生物膜上的微生物进行分离和回收的一种水处理技术。
其工作原理可以归纳为物理过滤和生物降解两个过程。
首先，水通过膜材料，根据其孔径大小和表面特性，将其中的颗粒、胶体和大分子有机物等物质截留在膜表面，实现物理过滤的效果。
同时，膜材料还能起到增加反应表面积和加速质量传递的作用，提高水体的传质效率。
其次，水经过物理过滤后进入生物膜区域，在生物膜中的微生物通过吸附、附着和吸附等方式，将水中的污染物质进行降解和转化为无害物质。
微生物在膜反应器中可以形成稳定的生物膜，可以更好地抵御外界环境的变化，提高降解效率和稳定性。
整个过程中，可以根据需要在膜生物反应器中加入一定的剂量供氧，以维持微生物的正常生长和降解活性。
MBBR
1.MBBR的本质 的本质
三相流化床装置 固相： 固相：聚乙烯及其衍生物 或聚丙烯及其衍生物 制成的载体 液相： 液相：废水 气相： 气相：空气
2.采用 采用MBBR进行污水处理的一般工艺流程 采用 进行污水处理的一般工艺流程
进水 格栅 调节池 MBBR 沉淀池 污泥回流 过滤 出水 消毒
3.MBBR的结构 的结构
6.MBBR的传质 的传质
MBBR的传质总体来讲包括四个方面： 的传质总体来讲包括四个方面： 的传质总体来讲包括四个方面 1.氧气在液相中的传递； 氧气在液相中的传递； 氧气在液相中的传递 2.氧气在生物相的传递； 氧气在生物相的传递； 氧气在生物相的传递 3.有机质在液相中的传递； 有机质在液相中的传递； 有机质在液相中的传递 4.有机质在生物相的传递。 有机质在生物相的传递。 有机质在生物相的传递
7. MBBR去除有机物的状况 去除有机物的状况
8.MBBR的硝化与反硝化 的硝化与反硝化
瑞典Sjolunda污水处理厂将MBBR作为反硝化反应 池，并投加持续碳源。在水温为16℃时，投加乙 醇的反硝化率约为, 2.5 gN / m • d 投加甲醇的最大反硝 化率约为 2.0 gN / m • d
6.4 有机质在生物相内的传递
有机质被微生物降解的过程就是一个细胞自身生长的 过程， 过程，降解的产物成为细胞新的增长所需的物质来 有机质被微生物的新陈代谢所利用。 源。有机质被微生物的新陈代谢所利用。 曾经认为生化过程只在微生物的表面进行。 曾经认为生化过程只在微生物的表面进行。但已有文 献表明在一般情况下，只要有机质的分子不是很大， 献表明在一般情况下，只要有机质的分子不是很大， 可以实现向生物膜内的转移。 可以实现向生物膜内的转移。
3.2 MBBR的曝气 的曝气
mbbr 工艺技术
mbbr 工艺技术MBBR工艺技术是一种先进的污水处理技术，即移动床生物膜反应器工艺技术。
它采用一种新的生物滤料，将其放置在水处理设备内部，并通过高效的曝气系统保持滤层的通风。
该工艺技术具有高效、节能、稳定等优点，成为现代污水处理的首选。
MBBR工艺技术的核心部分是滤料，它是由特殊材料制成的一种特殊填料。
填料的特殊结构和表面特性使得大量的微生物可以依附在其表面，形成一个生物滤膜。
这些微生物可以分解有机物和去除污水中的氮、磷等物质。
由于滤料的设计合理，流体通过滤料时，微生物与有机废水充分接触，从而提高了处理效率。
MBBR工艺技术的另一个核心部分是曝气系统。
曝气系统可以为滤料提供足够的氧气，使微生物得到充分氧化，从而提高了处理效果。
曝气系统的设计要考虑到耗氧速率、气泡尺寸等因素，以达到最佳的处理效果。
MBBR工艺技术还具有良好的运行稳定性。
由于滤料是在设备内部移动的，并且具有较高的比表面积，可以容纳更多的微生物。
这使得系统对负荷变化的适应性很强，处理效果不易受到负荷波动的影响。
此外，滤料的移动性还有助于催化剂的再生，减少催化剂的堵塞，延长使用寿命。
MBBR工艺技术的应用范围广泛。
它可以用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村生活污水处理等多个领域。
MBBR工艺技术可以有效去除有机物、氮、磷等物质，使废水得到有效处理，达到排放标准。
同时，MBBR工艺技术还可以节约能源和减少化学药剂的使用量，降低了处理成本。
总之，MBBR工艺技术作为一种高效、节能、稳定的污水处理技术，在现代污水处理中得到广泛应用。
它通过特殊的滤料和曝气系统，使微生物得到充分的氧化，从而提高了处理效果。
这种工艺技术不仅适用于城市污水处理厂，还可以用于工业废水处理等多个领域。
MBBR工艺技术的应用不仅可以达到排放标准，还可以节约能源、降低成本，具有较高的经济效益和环境效益。
移动床生物膜反应器(MBBR)工艺的填料填充率中试研究
主要参数 长×宽×高=1,200mm×1,200mm×2,500mm
DN1,000，高 2.3m DN110，2 个 直径Ф10
2．材料和方法
污泥接种自昆明七污二沉池后的浓缩污泥，浓度约为
20~30g/L。进水取自沉砂池后的出水，水质指标见下表 2。
表 2 昆明市第七污水处理厂进水水质
中试对填充率的选择有四种，分别为 PR=0%（无填料）、
15%、35%、55%。将填充率作为单因素控制变量，工况运
行稳定后，具体对不同填充率情况下进行分析，详见下表。
收稿日期：2019-01-01 作者简介：施宇震（1987-），男，英国留学博士，昆明理工大学环境与科学工程学院讲师，研究方向专注于环境工程与
项目
COD
BOD5 NH4-N
SS
TN
TP
pH
浓度（mg/L） 187.5~367.1 73.6~220.1 14.8~21.1 148.9~345.0 22.9~36.9 2.7~6.4 7.4~7.6
填料密度近于水，是改性的聚乙烯 K3 型，为蜂窝状，
可有效切割气泡，提高氧传递效率，降低对生物膜的冲刷。
1．填充率进水 COD 浓度在 70~250mg/L 时之间，在
反应器无填充率 0%时，COD 去除率为 73%~80.1%；填充
率 15%时，去除率为 84.3%~94.7%；填充率 35%时，去
除 率 达 89.7%~94.8% ； 填 充 率 加 到 55% 时 ， 去 除 率
Reactor）工艺国外使用较多，我国尚未大量使用，通过中
试研究 MBBR 悬浮填料最佳填充率有较好的实际应用价值。
一、移动床生物膜反应器（MBBR）工艺及悬浮填料
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移动床生物膜反应器的研究及应用现状王 奕 张兴文 杨凤林(大连理工大学环境科学与工程学院,大连116012)
摘 要 移动床生物膜反应器是一种高效的污水处理系统,目前在国内外已有较多应用。本文就其特点及研究应用状况作简要介绍。关键词 研究 应用 移动床生物膜反应器
Thestudyandapplicationofmovingbedbiofilmreactor
WangYi ZhangXingwen YangFenglin(SchoolofEnvironmentalScience&Engineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116012)
Abstract Ahighlyeffectiveandcompactreactor,namedmovingbedbiofilmreactor(MBBR)wasdevel-opedrecently.Itscharacteristicsandapplicationwerepresented.Keywords study;application;movingbedbiofilmreactor
近年来,随着人类环境保护意识的提高,国内外对废水排放的限制标准越来越严格,因此,在研究开发新型、高效的污水处理技术的同时,迫切需要在原有污水厂的基础上改进处理工艺,提高污水处理效果。MBBR就是基于这种思想开发出来的。1988年,为了解决污水厂传统活性污泥法污泥沉降困难、易流失的问题,增强脱氮功能,挪威KaldnesMi-jecpteknogi公司与SINTEF研究机构联合开发了一种新型生物膜反应器[1]。该反应器工艺简单,提高了污水厂的脱氮效率,改善了运行效果,同时又不需增加原有反应器的容积。这就是最初的KMT移动床生物膜反应器(MBBR)。后来一些学者对其进行了研究和改进[2,3],使其更多地应用到实际生产中。1 MBBR原理及特点1.1 原 理移动床生物膜反应器的主要原理是污水连续经过装有移动填料的反应器时,在填料上形成生物膜,生物膜上微生物大量繁殖,起到净化污水的作用(见图1)。1.2 反应器的特点移动床生物膜反应器是在生物滤池和流化床的工艺基础上发展起来的。它既具有传统生物膜法耐冲击负荷、泥龄长、剩余污泥量少的特点,又具有活性污泥法的高效性和运转灵活性。移动床生物膜反应器模拟了大自然生态系统中水体的自净功能。在自然系统中,水体中起自净作用的微生物大致可分成两类:一是附着生长在各种物体表面的微生物;二是水中悬浮微生物,如菌类絮状物、甲壳类动物以及各种鱼类。移动床生物膜反应器中的悬浮微生物和填料上的微生物分别类似于自然水体中的悬浮微生物和附着生长的微生物。与传统的活性污泥法相比,MBBR具有以下几个特点[4]:
(1)改善系统的稳定性和运行性能;(2)提高系统的有机负荷和效率;(3)水头损失小、不易堵塞、无需反冲洗,一般不需回流。
图1 MBBR简图1.3 填料的特点填料是移动床生物膜反应器的重要组成部分,其性能关系到系统的应用和处理效果。填料一般比表面积较大、耐腐蚀和耐磨性较好且质量轻。在好氧反应器中,通过曝气推动填料随水流移动;在缺氧或厌氧反应器中,通过机械搅拌使填料移动。
第3卷第7期环境污染治理技术与设备Vol.3,No.72002年7月TechniquesandEquipmentforEnvironmentalPollutionControlJul.2002(1)反应器中的填料的比表面积大,可达200—500m2/m3,微生物在填料上能够大量附着和繁殖;(2)填料对气泡有剪切、阻隔和吸附的作用,使气泡的停留时间和气、液的接触面积增加,提高了传质效率,节约了能源;(3)各菌种在填料上的分布由表及里依次为:好氧菌种、缺氧菌种、厌氧菌种。菌种的多元化有利于提高污水的处理效果,缩短处理时间;(4)由于运行时填料相互碰撞,使载体外表面生物膜较薄,生物活性相对较高;(5)填料的多孔性使其容易挂膜。目前,采用的填料多为聚乙烯、聚丙烯塑料,密度一般为0.96g/cm3左右。2 研究及应用现状目前,国内外已对移动床生物膜反应器进行了多项试验性研究,并用来处理生活污水、造纸废水、肉加工废水、脱氮等,均取得了较好的效果。由于MBBR可减小现有污水处理系统的体积,易于在现有污水处理厂基础上升级,且处理效果较好,到1999年,欧洲已有MBBR型污水处理厂78个,美国有5个,日本有3个,新西兰有2个[5]。2.1 MBBR处理高有机负荷污水MBBR两级联用或与其他工艺结合使用,能够提高系统的有机负荷和效率。Chandler等[6]采用塑料填料,应用两级生物反应器对造纸厂废水回用处理进行中试,结果表明,HRT为3h,可溶解性BOD平均可减少93%,出水BOD平均浓度达到7.83mg/L。JohnsonC.H.等[7]在两个工厂原有的活性污泥处理系统前分别增加了MBBR对废水进行预处理:Phillips精炼厂在MBBR实际运行的3个月内,平均表面积负荷27gCOD/m2·d,平均去除率稳定在62%,中试负荷为54gCOD/m2·d,平均去除率也稳定在62%;ValleyPridePack污水处理厂的二级污水处理系统中,表面积负荷为20gCOD/m2·d,第一个反应器(MBBR)的可溶解性BOD的去除率>90%,第二个反应器去除氨氮速率达到0.38g/m2·d。MBBR高负荷条件下性能稳定,可多级联用处理废水。如用于处理肉类加工废水[8]:将3个MB-BR连接使用处理肉类加工废水,第一个反应器的COD负荷高达10kg/m3,HRT约为4h,TCOD去除率为50%—75%;第二个和第三个反应器的总HRT为4—13h,有机物去除率可分别达到TCOD75%、SCOD70%—88%,有机物去除率与有机负荷成线性关系。污水预处理厂[9]用两级高效MBBR,无固体分离和污泥处理装置,处理家禽加工废水,填料比表面积250m2/m3,有机负荷30—45kgCOD/
m3·d,MBBR1CODf去除率为80%,MBBR1和MBBR2合用CODf去除率为90%—95%。MBBR也可用于处理化工废水[10]。在负荷为53gBOD5/
m2·d的条件下,易降解BOD可去除60%—80%;
负荷为10—20gBOD5/m2·d时,较慢降解的有机物
也可以降解,有时BOD5去除率可达95%。MBBR可在厌氧条件下运行。季民等[11]用厌氧移动床生物膜反应器处理人工合成高浓度有机废水,进水浓度达到5300—20141mg/L,容积负荷5.38—20.62kgCOD/m3·d,HRT0.98d,经过50d的运行,
COD去除率达到90%以上。2.2 脱 氮20世纪70年代以来,生物膜法脱氮工艺得到发展。淹没式生物膜反应器由于能有效去除含碳有机物和氮,得到广泛应用。但是其容易堵塞,需阶段反冲洗,能耗较大,难以适应增加脱氮效率的要求。移动床生物膜反应器能提高脱氮效率,且不易堵塞,在一些地方渐渐取代了淹没式生物膜反应器。2.2.1 生物脱氮的机理生物脱氮中氮的转化主要分为硝化和反硝化两个阶段。一般认为,硝化反应在好氧条件下进行,反硝化反应在厌氧条件下进行,两者不在同一条件下进行。因而,目前的生物脱氮工艺大多单独设立缺氧和厌氧环境。近年来,一些研究发现,硝化和反硝化可同时进行[12]。通过研究认为[13],微环境的存
在是硝化和反硝化同时发生的主要原因;某些系统的反应器流态上的特征,有利于同时硝化和反硝化。在MBBR中,在一定厚度的生物膜上,硝化和反硝化可同时进行。因为氧只能渗透到填料外层的某一深度,即外层为好氧层,发生硝化反应;内层为缺氧层,脱氮菌利用硝化菌产生的硝酸盐进行脱氮[14]。
硝化活性和菌类的生长率受各种环境因素(pH、碱度、溶解氧、氨的浓度、温度、有机物浓度、起抑制作用的化合物)的影响。MBBR中的硫化物和有机物可减小系统的硝化能力[15]。当有机物浓度
>100mg/L(COD/NH4-N>3.5),系统的硝化能力
下降;当硫化物的浓度为0.5mgS/L时,由于存在可降解有机物自养菌和异养菌的竞争引起硝化活性
797期王 奕等:移动床生物膜反应器的研究及应用现状的下降[15,16]。硝化速率与温度、易降解有机负荷、
溶解氧及氨氮的浓度有关[1]。当溶解氧与氨的浓
度比<2时,硝化速率取决于水体中的溶解氧;当溶解氧与氨的浓度比>5时,氨的浓度限制硝化速率。氨浓度为2—3mg/L时,硝化速率多为溶解氧控制,硝化速率与溶解氧浓度近似为一级反应关系。反硝化速率主要取决于碳氮比。2.2.2 在生物脱氮方面的应用MBBR用于生物脱氮取得了较好的效果。Rusten等[17]在FREVAR废水处理厂使用Kaldnes型K1填料中试进行废水的脱氮处理。进水为预处理过的生活污水,温度为4.8—20℃,结果表明,10℃时,硝化速率可达到190gTNK/m2·d,反应器的pH≥7。前期脱氮效果主要受水中易降解有机物浓度和MBBR缺氧区进水中溶解氧的影响。该设计指出MBBR与前硝化、后脱氮、絮凝及最后的固体分离系统结合使用,入水为25mgTN/L,总氮的去除率70%,空床HRT可达到4—5h。Pastorelli等[18]采用聚乙烯填料研究(1)两级连续流动好氧工艺有机碳去除和硝化状况;(2)用来脱氮的异养移动床序批式生物膜反应器和用于硝化的连续流动的自养生物膜反应器的有机碳和氮的去除状况。在好氧条件下,CODf与负荷(8gCOD/m2·d以下)成正比;
在氧和氨的浓度一定的条件下,由于液膜扩散,硝化速率与消耗的氧量呈一级反应;无外加碳源,即使CODf负荷很低时,脱氮速率也不低于0.3gNO3-N/m2·d。寒冷地区采用MBBR处理污水也能取得
较好效果[19]。RBC污水处理厂采用MBBR进行脱
氮处理,温度5—15℃,平均有机负荷7.9gCOD/m2·d,氨氮负荷0.9gNH4-N/m2·d,温度低于8℃
时,碳和氮的去除率可分别达到73%和72%。
3 结 语MBBR是一种高效的生物膜废水处理装置,具有诸多优点,可处理多种废水。与一些工艺结合使用还可同时脱氮除磷[14,20],具有广阔的应用前景。
参考文献[1]HemL.,RustenB.and degaardH.Nitrificationinamovingbedbiofilmreactor.Wat.Res.,1994,28(6):1425—1433[2] degaardH.,RustenB.andBadinH.Smallwastewatertreatmentplantsbasedonmovingbedbiofilmreactors.Wat.Sic.Tech.,1993,28(10):351—359