青岛思普润吴迪博士介绍MBBR近十年的发展和应用

时间：2017-10-09 12:16

来源：中国给水排水

作者：吴迪

题目：MBBR近十年的发展和应用

报告人：青岛思普润水处理股份有限公司副总经理吴迪博士

主持人(中国市政工程华北设计研究总院有限公司总工/教授级高工郑兴灿博士)：下面有请青岛思普润水处理股份有限公司吴迪博士/副总经理，就MBBR工艺近十年的发展和应用给我们作介绍。

吴迪：各位领导，各位专家，各位同行大家上午好，我是吴迪。

今天很荣幸有这个机会跟各位专家一起分享一下MBBR近十年的发展和应用。这个技术起源挪威，上世纪90年代主要在欧美国家发展应用，当时在世界范围内已经有50多个国家、300多座污水厂应用此工艺技术。MBBR技术于2000年初引入国内，引入初期出现一些失败案例，这也延缓了这个工艺在国内的推广发展。初期失败的主要原因是把MBBR的微生物膜和传统的活性污泥法的悬浮性微生物等同起来。忽视了MBBR生物膜的特点，比如填料流化的重要性、筛网拦截、填料堆堵等问题，另外没有跟国内实际情况相结合也是导致出现这些问题原因。直到2008年无锡芦村首次将MBBR成功用于大型污水厂，这一个技术才真正在国内开启了工程化应用的先河。这是因为对上述MBBR出现的问题有了科学的认知，采取了一些折中和妥协办法，探索了一些创新技术，凝练了延用至今升级改造路线——以镶嵌理念，进行重新分配，优先满足好氧区不足的部分，通过添加填料予以补足，采用循环流动池型等等。

MBBR在国内近十年市政污水的应用上涵盖广泛，此技术可以应用于提标改造、新建污水厂的各种工艺、各种体量、众多复杂水质处理的出水标准。就现在国内报道来看，总的MBBR工艺应用体量已经超过1000万吨/天，文献里面可以查阅到的体量是超过700万吨/天，市政废水可以查阅到的体量是超过600万吨/天。然而，整体上每万吨水的填料投加量的用量差距比较大，有些项目填料投加量甚至小于2%，这时候很难说MBBR在处理过程中能起到主导或保障性作用。MBBR工艺也有广泛的应用于青岛地区——青岛高新区，城阳，青岛李村河，青岛岔河都有我们MBBR工艺的工程应用。

为什么MBBR在提标改造当中有重要的地位，如何正确地避免MBBR工艺失败案例，MBBR将走向何方，这是今天讨论的重点内容，以上是第一部分介绍了MBBR的起源和发展概况。

第二个是介绍MBBR的工艺原理与再认知。我们一想到生化工艺，最初想到的就是活性污泥法，此技术已经发展百年，所以我们总习惯拿活性污泥法跟MBBR工艺作比较。实际它跟活性污泥法有联系也有区别。

首先说联系方面，它们的动力来源相同，好氧阶段都是通过爆气实现，MBBR技术的泥膜负荷工艺有污泥回流，运行方式、工艺布置流程相似。再说区别方面，传统活性污泥法由于通过剩余污泥排放控制泥龄，是一个单泥龄系统；MBBR工艺是一个双泥龄的系统，有固定态泥龄也有悬浮态泥龄，一定程度可以缓解脱氮除磷泥龄上面矛盾。传统的活性污泥法微生物是阶段培养，比如硝化菌群在好氧曝气阶段实现增殖恢复，在缺氧段又受到抑制；而MBBR是一个专性和连续的培养过程，生物膜在固定区域流化培养。MBBR工艺中的微生物固定在填料上，强冲击来临时，整个的菌群系统不受影响，冲击过后整个系统的效能能很快恢复。再一个就是溶解氧不同，传统的活性污泥法在溶解氧大于2毫克/L时硝化功能就不受溶解氧影响，此时是一个零级反应；而MBBR工艺可以看到随着溶解氧的增加有两个明显区域，不同溶解氧水平下不光有零级反应，也有一级反应的区间。

综上所述我们认为悬浮填料MBBR工艺泥龄控制方式和活性污泥法不同，抗冲击原理不同，微生物培养方式不同，溶解氧传质的方式不同，硝化菌群所含的比例不同，硝化菌群比例一般大于10%，最多可以超过70%。所以我们认为悬浮填料是增加和持留有效生物量、强化处理效果，而不仅仅是认为就是增加了MLSS。

在此基础之上我们有几个问题在这里探讨一下。第一个就是设计依据是什么，发展方向是什么，关注点是什么。首先设计依据方面，我们做了不同的一些研究，包括不同的水质、不同的投加区域和培养条件。结果我们发现它的生物量差别很大，没有一个明确的规律性，不同功能段含量差距也很大，但我们做硝化速率测试时发现它的硝化速率比较稳定。所以认为采用表面膜负荷作为设计依据更为科学。