有关MBBR工艺的一个小问题
发布时间:2025-03-13 10:11:14 来源: 胖先生的水处理日记 作者:本站编辑 浏览次数:

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好了,接下来咱书归正文。
前段时间,去了某个现场一趟,业主说想提升下现有构筑物的处理能力。
新增占地是没有的,大拆大建是没钱的,翻来覆去就一句话:
“怎么才能花最少得钱,把这事儿解决了?”
还能咋整啊,上填料吧!
要不接触氧化,要不MBBR呗。
但这里面还有个问题,挂接触氧化填料的话,还得停水,否则框架子不好安。
业主说没条件停水,改造必须不能影响生产。
那就只有投MBBR了,然后再在各个出水口处加设拦截网,相对来说还算是好搞。
当然了,这个项目后面肯定也不好谈。
因为我们接触了一阵下来,感觉业主实在是缺money,估计大概率后面就是这么凑合着带病运行了。
只是苦了负责现场运行的兄弟们,估计要遭老罪了......
恰好昨天又有位水友和我聊起了MBBR工艺。
他说他想设计一套MBBR工艺,但找了半天,竟然找不到任何可以参考的规范。
貌似真是这样,目前市面上做MBBR工艺的厂家不少,且各个都有自己压箱底的玩意儿,但并没有形成一个统一的标准。
查了半天,也只是找到了个悬浮填料标准,也即《环境保护产品技术要求 悬浮填料(HJ/T 246-2006)》。
除此之外,就只是《室外排水设计标准(GB50014-2021)》里的寥寥数语了:
7.8.28 移动床生物膜反应器应采用悬浮填料的表面负荷进行设计。表面负荷宜根据试验资料确定;当无试验资料时,在20℃的水温条件下,五日生化需氧量表面有机负荷宜为5gBOD5/(m²·d)~15gBOD5/(m²·d),表面硝化负荷宜为0.5gNH3-N/(m²·d)~2.0gNH3-N/(m²·d)。
7.8.29 悬浮填料应满足易于流化、微生物附着性好、有效比表面积大、耐腐蚀、抗机械磨损的要求。悬浮填料的填充率不应超过反应池容积的2/3。
7.8.30 悬浮填料投加区域应设拦截网。
7.8.31 移动床生物膜反应器池内水平流速不应大于35m/h,长宽比宜为2:1~4:1,当不能满足此条件时,应增设导流隔墙和弧形导流隔墙,强化悬浮填料的循环流动。
水友和我说,规范里面写的模棱两可,很让他纳闷。
最让人不可理解的是五日生化需氧量表面有机负荷,到底指的是全池的范围,还仅仅只是好氧区的范围?
恰好他这个问题,我以前思考过,于是直接回答他说:
“应该是好氧区的,而不是AO全池!”
为啥呢?
咱可以举个例子。
假设有一股来水,进水氨氮=10mg/L,BOD5=100mg/L,要求出水水质指标能够达到氨氮=0mg/L,BOD5=10mg/L的程度。
采取AO工艺,缺氧池和好氧池都加填料,且设计悬浮填料填充容积为池子的1/3。
悬浮填料选用那种HDPE的流化床填料,比表面积按照800m²/m³设计。
咱先按照表面硝化负荷=0.5gNH3-N/(m²·d),计算好氧区的HRT,计算过程如下:
好氧区池容HRT=(10-0)×3÷800÷0.5×24=1.8h。
接下来咱们假设规范给的五日生化需氧量表面有机负荷=5gBOD5/(m²·d),且该值是针对全池来说,那么总池容的HRT计算过程如下:
总池容HRT=(100-10)×3÷800÷5×24=1.62h。
好了,总池容比好氧池容还小了,这可咋整......
所以规范这里面给的五日生化需氧量表面有机负荷数据,肯定不是针对AO全池来说的,就是单纯针对好氧区来说的。
并且是针对以除碳为目的的好氧池来说的,并不需要硝化。
那又想除碳又想硝化呢,怎么算?
其实就是以上这两个停留时间的叠加,也就是HRT好氧=1.8+1.62=3.42h。
当然了,这个数值是纯好氧工艺的计算结果。
如果你是AO工艺,那除碳阶段的停留时间肯定没有这么长,因为前面A池会消耗一定的碳源,到了后面的O池就没有这么高的BOD5值了。
就按照B/C=0.6,C/N=5,出水TN=5mg/L来算。
那么到了O池里,需要额外去除的BOD5也就是75mg/L,计算过程如下所示:
[100÷0.6-(10-5)×5]×0.6-10=75mg/L
所以好氧池总HRT=1.8+75×3÷800÷5×24=3.15h。
那缺氧池怎么算呢?
貌似就连规范也没给一丢丢的信息啊......
的确。
但并不妨碍咱们推理一下子,毕竟干活儿的都是那批菌。
怎么推呢?
可以以活性污泥法工艺为基准。
还是按照规范《室外排水设计标准(GB50014-2021)》来说,AO工艺中的反硝化速率为0.03~0.06kgNO3⁻-N/(kgMLSS·d)。
硝化速率没有提及,不过按照经验,一般为0.02~0.04kgNH3-N/(kgMLSS·d)。
也就是说,可以认为硝化负荷和反硝化负荷数值相同。
那么咱就按照MBBR工艺的表面硝化负荷数值来确定其表面反硝化负荷,也即0.5gNO3⁻-N/(m²·d)。
也即缺氧区池容HRT=0.9h,计算过程如下所示:
HRT缺氧=(10-5)×3÷800÷0.5×24=0.9h。
缺氧区池容是好氧区池容的28.57%。
那位说了:
“人家MBBR工艺本来就是纯好氧啊,缺氧厌氧不用这个啊!”
谁说的,现在缺氧厌氧用的项目也挺多。
只不过好氧区填料流化靠的是曝气,缺氧或者厌氧区的填料流化靠的是搅拌。
当然了,普通潜水搅拌器用在MBBR池子里面,那磨损还是很快的,建议做好保护罩,隔离填料和桨叶的接触。
或者干脆用穿孔管曝气,虽然可能会提高一些溶解氧,但不至于让填料和设备损坏的太快......

那位又又说了:

“你光说了缺氧池和好氧池,厌氧池呢?”

你都MBBR膜工艺了,还要啥厌氧池?

就算要了,你觉得这玩意儿能有多少除磷效果吗?

还是老老实实的化学除磷吧!

那位又又又说了:

“我觉得你算的还是不对,你没考虑MBBR池中,悬浮的污泥啊!”

这个的确是,咱们这里面是按照纯膜的MBBR工艺算的,的确是没有考虑悬浮污泥。

但大多数项目中,都是混合态的运行模式,既有MBBR悬浮填料上的生物膜,也有悬浮污泥。

为啥这么搞呢?

灵活啊!

但凡带上悬浮污泥了,设计就算再死板,运行时也可以随时调控污泥浓度来满足实际条件,还是很方便的。

好了,今天关于MBBR工艺的内容,就先说这么多吧。
不过关于MBBR工艺的讨论还在继续,咱们明天见吧!
如果你还有不同看法,也欢迎在留言区留言交流。


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