青島思普潤吳迪博士介紹MBBR近十年的發展和應用

時間：2017-10-09 12:16

來源：中國給水排水

作者：吳迪

題目：MBBR近十年的發展和應用

報告人：青島思普潤水處理股份有限公司副總經理吳迪博士

主持人(中國市政工程華北設計研究總院有限公司總工/教授級高工鄭興燦博士)：下面有請青島思普潤水處理股份有限公司吳迪博士/副總經理，就MBBR工藝近十年的發展和應用給我們作介紹。

吳迪：各位領導，各位專家，各位同行大家上午好，我是吳迪。

今天很榮幸有這個機會跟各位專家一起分享一下MBBR近十年的發展和應用。這個技術起源挪威，上世紀90年代主要在歐美國家發展應用，當時在世界范圍內已經有50多個國家、300多座污水廠應用此工藝技術。MBBR技術于2000年初引入國內，引入初期出現一些失敗案例，這也延緩了這個工藝在國內的推廣發展。初期失敗的主要原因是把MBBR的微生物膜和傳統的活性污泥法的懸浮性微生物等同起來。忽視了MBBR生物膜的特點，比如填料流化的重要性、篩網攔截、填料堆堵等問題，另外沒有跟國內實際情況相結合也是導致出現這些問題原因。直到2008年無錫蘆村首次將MBBR成功用于大型污水廠，這一個技術才真正在國內開啟了工程化應用的先河。這是因為對上述MBBR出現的問題有了科學的認知，采取了一些折中和妥協辦法，探索了一些創新技術，凝練了延用至今升級改造路線——以鑲嵌理念，進行重新分配，優先滿足好氧區不足的部分，通過添加填料予以補足，采用循環流動池型等等。

MBBR在國內近十年市政污水的應用上涵蓋廣泛，此技術可以應用于提標改造、新建污水廠的各種工藝、各種體量、眾多復雜水質處理的出水標準。就現在國內報道來看，總的MBBR工藝應用體量已經超過1000萬噸/天，文獻里面可以查閱到的體量是超過700萬噸/天，市政廢水可以查閱到的體量是超過600萬噸/天。然而，整體上每萬噸水的填料投加量的用量差距比較大，有些項目填料投加量甚至小于2%，這時候很難說MBBR在處理過程中能起到主導或保障性作用。MBBR工藝也有廣泛的應用于青島地區——青島高新區，城陽，青島李村河，青島岔河都有我們MBBR工藝的工程應用。

為什么MBBR在提標改造當中有重要的地位，如何正確地避免MBBR工藝失敗案例，MBBR將走向何方，這是今天討論的重點內容，以上是第一部分介紹了MBBR的起源和發展概況。

第二個是介紹MBBR的工藝原理與再認知。我們一想到生化工藝，最初想到的就是活性污泥法，此技術已經發展百年，所以我們總習慣拿活性污泥法跟MBBR工藝作比較。實際它跟活性污泥法有聯系也有區別。

首先說聯系方面，它們的動力來源相同，好氧階段都是通過爆氣實現，MBBR技術的泥膜負荷工藝有污泥回流，運行方式、工藝布置流程相似。再說區別方面，傳統活性污泥法由于通過剩余污泥排放控制泥齡，是一個單泥齡系統；MBBR工藝是一個雙泥齡的系統，有固定態泥齡也有懸浮態泥齡，一定程度可以緩解脫氮除磷泥齡上面矛盾。傳統的活性污泥法微生物是階段培養，比如硝化菌群在好氧曝氣階段實現增殖恢復，在缺氧段又受到抑制；而MBBR是一個專性和連續的培養過程，生物膜在固定區域流化培養。MBBR工藝中的微生物固定在填料上，強沖擊來臨時，整個的菌群系統不受影響，沖擊過后整個系統的效能能很快恢復。再一個就是溶解氧不同，傳統的活性污泥法在溶解氧大于2毫克/L時硝化功能就不受溶解氧影響，此時是一個零級反應；而MBBR工藝可以看到隨著溶解氧的增加有兩個明顯區域，不同溶解氧水平下不光有零級反應，也有一級反應的區間。

綜上所述我們認為懸浮填料MBBR工藝泥齡控制方式和活性污泥法不同，抗沖擊原理不同，微生物培養方式不同，溶解氧傳質的方式不同，硝化菌群所含的比例不同，硝化菌群比例一般大于10%，最多可以超過70%。所以我們認為懸浮填料是增加和持留有效生物量、強化處理效果，而不僅僅是認為就是增加了MLSS。

在此基礎之上我們有幾個問題在這里探討一下。第一個就是設計依據是什么，發展方向是什么，關注點是什么。首先設計依據方面，我們做了不同的一些研究，包括不同的水質、不同的投加區域和培養條件。結果我們發現它的生物量差別很大，沒有一個明確的規律性，不同功能段含量差距也很大，但我們做硝化速率測試時發現它的硝化速率比較穩定。所以認為采用表面膜負荷作為設計依據更為科學。