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mbbr填料工艺影响因素分析

发布时间:2021-04-02 16:33人气:
        MBBR法的技术关键在于比重接近于水、轻微搅拌下易于随水自由运动的生物填料。通常填料由聚乙烯塑料制成,每一个载体的外形为直径10mm、高8mm的小圆柱体,圆柱体中有十字支撑,外壁有突出的竖条状鳍翅,填料中空部分占整个体积的0.95,即在一个充满水和填料的容器中,每一个填料中水占的体积为95%。考虑到填料旋转以及总容器容积,填料的填充比被定义为载体所占空问的比例,为了达到最好的混合效果,填料的填充比最大为0.7。

      理论上填料总的比表面积是按照每一单位体积生物载体比表面积的数量来定义的,一般为700m2/m3。当生物膜在载体内部生长时,
实际有效利用的比表面积约为500m2/m3。 此类型的生物填料有利于微生物在填料内侧附着生长,形成较稳定的生物膜,并且容易形成流化状态。当预处理要求较低或污水中含有大量纤维物质时,例如在市政污水处理中不采用初沉池或者在处理含有大量纤维的造纸废水时,采用比表面积较小、尺寸较大的生物填料,当已有较好的预处理或用于硝化时,采用比表面积大的生物填料。

       合适的水力停留时间(HRT)是确保净化效果和工程投资经济性的重要控制因素。水力停留时间的长短将直接影响到水中有机物与生物膜的接触时间,进而影响微生物对有机物的吸附和降解效率,所以针对不同的污水类型找出经济而合理的HRT是非常关键的问题之一。国内外对HRT的研究并没有局限于研究HRT本身的影响,而是通过实验去宏观把握。SHHosseini等副作用MBBR法对含酚类工业废水进行了实验研究,结果表明:在一般情况下,随着HRT的逐渐延长,出水COD浓度会逐渐降低。

       同时他也发现了一个更重要的影响因素,即废水中酚类物质的COD浓度与总的COD浓度的比值(CODph/CODtot),
当这一比值达到0.6(即CODDph的浓度为480mg/L)时,COD的去除效率最高并不受水力停留时间的影响。国内的实验大多认为出水COD平均浓度随着水力停留时间的延长而降低,若要缩短水力停留时间可通过加大填料的投加比例(高达70%)来实现,当对出水水质要求不高时可减少填料的投加比例引。另外还有试验结果表明:在中低氨氮负荷条件下,随HRT的减少,氨氮填料表面负荷逐步升高,同时去除率维持原有水平或有一定增长;当氨氮负荷升至高水平后,随着HRT的减少,氨氮去除率逐步降低。这些针对HRT的实验研究结果为今后MBBR法的推广应用奠定了基础,但同时也有许多需要改进之处,比如试验只是单纯的考虑HRT本身的影响,没有把其他因素与HRT的关系有机的结合起来,SHHosseini等在酚类废水处理的研究中将HRT和其他因素有机的结合起来进行探讨,不仅找到实验最重要的影响因素,同时实验过程中各因素之间的相互影响、相互制约关系也得到了很好地体现。所以针对影响因素的研究我们需要更全面更综合的考虑。

      在影响微生物生理活动的各项因素中,温度的作用非常重要。温度适宜,能够促进、强化微生物的生理活动;温度不适宜,能够减弱甚至破坏微生物的生理活动。温度不适宜还能够导致微生物形态和生理特性的改变,甚至可能使微生物死亡。而微生物的最适温度是指在这一温度条件下,微生物的生理活动强劲、旺盛,表现在增殖方面则是裂殖速度快、世代时间短。MBBR法主要是通过生物膜中各种类型微生物的新陈代谢来达到对污水中有机污染物的降解,所以生物膜生长的好坏将直接关系到废水处理的最终结果,尤其对于硝化菌、反硝化菌而言,它们的生长周期长,且对环境的变化非常敏感,硝化菌的适宜温度是20℃-30℃,反硝化菌的适宜温度是20℃-40℃,温度低于15℃时,这两类细菌的活性均降低,5~C是完全停止,所以温度的变化将直接影响这类细菌的生长。相关实验结果表明,氨氮填料表面负荷的变化基本与水温的变化趋势一致。水温低时填料表面负荷低,水温高时填料表面负荷约达到水温低时的15倍。由此可见,硝化细菌受温度影响大,低温条件下活性较弱。

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