MBBR在生活污水处理中的应用

吕扬健

池州市石台县生态环境分局 安徽 池州 245104

MBBR填料的投加是为解决固定填料需定期反冲洗、流化床需使载体流化、淹没式生物滤池堵塞需清洗滤料和更换曝气器等问题而发展起来的一种新型污水处理填料。其 MBBR填料可借助气泡与水的推动力在反应器内处于流动状态，使原有气、液两相，转变成废水、空气、生物膜三相，MBBR填料上生成的生物膜与液相中悬浮的活性污泥一起发挥优势，相互作用，共同完成废水净化功能。由于MBBR相对于活性污泥法具有诸多优势，近几年来，广泛地被应用到生活污水处理当中。2020年，我们使用MBBR填料对福清农村生活污水处理站的改造，取得比较好结果，现在我将该成果拿出来跟大家分享。

1 工程简介

福清市某村农村生活污水处理设施50t/d，原设计为AO法，项目改造为利用原有装置改造为预脱销池，另外新增MBBR缺氧池1+MBBR好氧池1+MBBR缺氧池2+MBBR好氧池2+二沉池。工艺流程图见图1

图1 工艺流程图

采用A3O2工艺，污泥回流为100%，消化液回流为200%。在缺氧池里安装25% MBBR填料，在好氧池内按照75%投加MBBR填料。二沉池污泥回流到预脱硝池，在预脱硝池完成磷的释放；好氧池的消化液回流到缺氧池，主要作用是反硝化脱氮:MBBR填料投加到好氧池，MBBR填料选自宜兴威亚MBBR悬浮填料，呈波纹圆柱状，圆柱体中心有网格结构，外侧沿不同径向伸展许多尾翘，Φ25×10mm，密度为0.94g/cm3，略小于水，有效比表面积为大于400m2/m3，挂膜后填料外观如图2

图2 挂膜后的MBBR填料

本次改造过程中，在好氧池内为使MBBR填料在池内有规律的运动，我们将平行于底部的微孔曝气盘，把他们安置在侧面，并形成一个夹角，如图所示。

图3 曝气盘放置改造前后示意图

微孔曝气盘中轴线的改变，是为使空气在水中行程加长，并使在水中的MBBR填料有序地顺着气体助推水流方向旋转起来，达到更好处理效果。

2 MBBR填料在改造工程中应用效果

福清市某村50t/d农村生活污水处理设施的改造，2020年9月开始，按照设计，设施改造完毕后，分别在缺氧池投加25%的MBBR填料，在好氧池内投加75%的MBBR填料，现在已稳定运行7个月。

2.1 MBBR填料对污染物除去的效果 我们选取安装MBBR填料2个月后(11月)的监测结果，缺氧池DO控制在0.2―0.5mg/L，好氧池DO控制在2.5―3.0mg/L、气水比为6―8:1，PH为6.9―7.2，水温18℃―20℃；

改造后的生活污水处理设施进水、出水情况请见表2―1。在此期间进水各污染物含量略有波动，改造后污水处理设施出水水质中COD浓度在43―55mg/L之间波动、NH3―N浓度在4.3―4.8mg/L之间波动、TN浓度在10―15mg/L之间波动、TP浓度在0.40―0.51mg/L之间波动，处理效果十分稳定，显示投加MBBR填料后的污水处理设施有较高的处理性能。随着生物膜菌落的稳定，生物膜逐渐成熟，生物膜的作用得到充分地发挥，工艺稳定运行之后，COD的去除率基本在85%以上、NH3―N的去除率基本在85%以上65%、TN的去除率基本在60%以上、TP的去除率基本在90%以上。

表2―1 改造后各污染物除去一览表

2.2 MBBR填料在应对高浓度废水冲击分析 2020年12月14日―18日，福清某村50t/d农村生活污水处理设施周边2个养鳗场废水排入了该设施的污水收集系统，造成来水中污染物因子增高，分析其原因为:养鳗厂主要的废水污染物来源为鳗鱼的鱼食及自身产生的排泄物，由于鱼食中主要成分为蛋白质，氨基酸为其基本组成单位。蛋白质一般是由C(碳)、H(氢)、O(氧)、N(氮)组成，可能还会含有P(磷)、S(硫)、Fe(铁)、Zn(锌)等。养鳗厂残食以及养殖生物排泄物和分泌物等所溶解出来的营养盐和有机质是影响养殖水环境营养水平以及造成环境自身污染的重要因子，这些有机物在水中进行分解转化将消耗大量的溶解氧，会引起水体富营养化，导致地表水体水质恶化。我们选取2020年12月10日―24日的监测结果，来分析MBBR填料在应对高浓度废水的情况。

表2―2 MBBR填料在高浓度废水各污染物除去一览表

通过网上监测结果来看，改造后的污水处理装置，加入了MBBR填料，在受到来水中污染物冲击，各项指标超高，尤其是总磷、氨氮，对微生物有一定的抑制和破坏作用，使得出水总磷、氨氮超标。现场同志发现情况及时采取措施，调整了消化液回流量和曝气量，在短短一个星期内就恢复了处理能力，出水达标。

3 结论

3.1 投加了MBBR填料污水处理装置抗冲击负荷的能力非常强，实际工程中能够抗击较大的水量负荷，而保持稳定的处理效果。

3.2 通过投加MBBR填料，能将原厌氧好氧工艺法A/O工艺简单改造成为活性污泥·MBBR复合生物处理工艺，在复杂的水环境下，对总磷、氨氮都有较高的去除效果，可以保证总磷、氨氮的达标排放。

3.3 投加MBBR填料的污水处理装置具有典型生物膜法工艺的特点，由于MBBR填料的比表面积大，投加填料的厌氧池和好氧池内有效生物膜巨大，其耐受抗冲击负荷及除磷脱氮效果较单一的活性污泥法更强。通过对投加MBBR填料的污水处理装置的研究，以及对MBBR填料运用，对我国现有的生活污水装置挖潜改造具有重大的现实意义，必将有助于我国污水处理水平的提高，势必推动我国环境保护事业的发展和技术进步，为实现我国水资源的可持续发展，创造不容忽视的环境效益、经济效益和社会效益。