欧洲杯(ouzhoubei)买足球软件·app下载

来源：中国水网

导读

2018年7月19日，住建部网站挂出了《室外排水设计标准》（以下简称标准）的征求意见稿，经过多方修订，最终版于2021年4月9日发布，2021年10月1日正式实施。本文重点分析，新标准中对于移动床生物膜反应器部分的描述，以期为各位同行提供有价值的参考。

01 MBBR已成为主流工艺之一

标准中表述，“删除了塔式生物滤池和土地处理等工艺，补充了膜生物反应器（MBR）、移动床生物膜反应器（MBBR）和人工湿地等应用广泛且运行可靠的工艺。”据不完全统计，截至2020年底，MBBR在国内市政污水处理领域应用规模超过2000万吨/天，考虑工业、微污染水领域应用合计规模超过2500万吨/天。中国是全世界MBBR工艺应用规模、数量最多的国家，思普润也是国内外完成MBBR项目数最多的企业，业绩规模近1500万吨/天。结合多个统计资料可知，国内市政领域MBR和MBBR应用规模相当，分别约占总处理规模的0.4%。MBBR在大规模推广应用过程中，随着设计施工运营经验的不断积累，相关从业人员对工艺标准化、规范化的设计诉求呼声也越来越高，最终使得MBBR工艺得以列入新标准中。

02 表面负荷和有效比表面积构建了MBBR生化技术体系

各生化工艺均有自己的特点特征，并依据关键特征进行设计。活性污泥法以污泥负荷作为设计指标（kg污染物/kgMLSS/d），是基于单位质量活性污泥处理能力相对稳定。而MBBR工艺，不论是泥膜复合MBBR应用形式，还是纯膜MBBR应用形式，其悬浮载体上生长的微生物膜，其单位质量生物量处理能力差异较大，和活性污泥有较大差异性，不能照搬活性污泥法的污泥负荷设计方法。生物膜处理性能的限制性因素为传质，包括基质传递和溶解氧传递，而传质与生物膜表面积密切相关，故MBBR以悬浮填料的表面负荷（g污染物/m2/d）进行设计。以表面负荷设计，可直接得出生化系统所需的生物膜面积，然后根据悬浮载体的有效比表面积（单位体积悬浮载体填料能实现良好传质传氧，且能生长有效微生物的受保护的表面积，通常为悬浮载体内部结构的内外壁及外部类齿轮状突起的凹陷处）进行选型，进而得出特定型号悬浮载体的体积。

这种设计及选型方法原因：

1）表面负荷取值是基于有效比表面积，而非总比表面积；有效两个字至关重要，悬浮载体有效比表面积/总比表面积在0.6-0.9，与产品本身密切相关，若混淆两个概念，可能面临有效生物膜面积不足、出水不达标风险；2）市面上悬浮载体多样化，且多为专利产品，以有效生物膜面积作为量化依据，而非体积，既有利于规避产品单一来源问题，同时又可鼓励创新，鼓励研发有效比表面积更大的产品，为悬浮载体的多样化奠定基础，而非指定固定型号；3）需要的有效生物膜面积一定时，有效比表面积越大，悬浮载体体积越小，对于池容的占用越小，应鼓励研发和应用有效比表面积较大的产品。表面硝化负荷范围较大，主要影响包括：有机负荷影响、出水氨氮浓度影响（出水标准）、污泥浓度影响、系统分级影响、悬浮载体承担进水硝化负荷影响、设计DO影响、抑制性因素影响。具体取值宜现场试验，不具备条件时，可咨询委托专业厂商进行设计计算。

插播误区排雷：依赖于悬浮载体表面增加粗糙度，进而增大有效比表面积的说法，看图就知道，所谓的粗糙都会被生物膜填平的哦。

悬浮载体选型依据有《水处理用高密度聚乙烯悬浮载体填料》（CJ/T 461-2014）作为选型依据，CJ/T 461-2014规定了悬浮载体基本性能参数，尤其是有效比表面积。

新型悬浮载体的开发，应朝着有效比表面积更大的方向发展，提高效率。开发新填料的时候，需要解决两个矛盾：第一，空隙率和有效比表面积的矛盾。有效比表面积越大，空隙率可能会越低，对于池容的占用越多，缩减构筑物有效池容。根据标准，若选型的悬浮载体空隙率为90%，MBBR区填充率为60%时，所在区域池容占用将达到6%；若悬浮载体质量达不到行业标准要求，空隙率仅能达到80%时，此时60%填充率对于池容占用率将骤增至12%，这点容易被忽视。如何找到空隙率与有效比表面积的平衡，在填料的结构开发上具有极高的难度第二，壁厚和有效比表面积的矛盾。为简化描述，将悬浮载体流道抽象为圆形，以流道直径2.5mm为例，壁厚每增大0.5mm，则流道直径将缩小0.5mm，流道周长缩小20%，即有效比表面积缩小20%；流道孔径越小，毛细作用越显著，实际有效比表面积将缩小更多。同时，流道变小，对于传质影响更大，不利于微生物代谢。应确保悬浮载体理化要求的前提下，尽可能缩减悬浮载体壁厚。

03 MBBR表面反硝化负荷并未被遗忘

新标准中给出了表面有机负荷和表面硝化负荷的建议取值范围，但并未给出表面反硝化负荷的建议取值范围，原因包括：1）国内MBBR多为泥膜复合系统，即悬浮态活性污泥和附着态悬浮载体生物膜复合系统。强化反硝化有两个途径，增加反硝化菌生物量、提高碳源利用效率。当进水碳源充足时，增加反硝化菌生物量对于提高反硝化效果显著。但国内污水绝大多数属于碳源不足类型，此时提高碳源利用效率对于强化反硝化更有效率。提高碳源利用效率的途径，即延长缺氧停留时间，增加碳源水解效率，同时为中慢速碳源利用增加时间。此时，缺氧区投加悬浮载体效率不如扩大缺氧区，增大缺氧区停留时间方式。设计中，首先进行池容核算，优先满足缺氧反硝化池容，缺氧池容不足的部分切割好氧池容予以补足，好氧区池容不足的部分，通过在好氧区投加悬浮载体补足好氧硝化池容，“移好补缺，载体硝化”技术路线更为合理和经济，也经受住了大量工程案例的考验；2）反硝化负荷受碳源类型影响较大，受污泥浓度影响较大。原水碳源组成复杂，不同水质表面反硝化负荷差异较大, 数值上一般低于表面硝化负荷；外投碳源时，表面反硝化负荷较高，数值上一般高于表面硝化负荷。

因此，表面反硝化负荷数值范围并未列入新标准。但不可否认的是，部分项目由于池容受限，当好氧区所需悬浮载体超过最大填充率，或考虑水力布置因素好氧区难以投加更多悬浮载体时，为不进行生化池的扩建，也可在缺氧区投加悬浮载体，强化反硝化效果，此类情形已有相关工程案例支撑，但要关注：

1）缺氧流化的水力流态设计，较好氧区实现流化难度更大；

2）缺氧搅拌器必须使用专用设备，防止与悬浮载体互相磨损；

3）缺氧搅拌器布置应科学合理，降低功率密度，建议辅助水力模拟进行流态优化；

4）若缺氧池容缺口较大，可考虑使用纯膜MBBR工艺，纯膜MBBR无需与活性污泥竞争，悬浮载体反硝化负荷反而比泥膜复合系统更高，同样实现缩减池容的目的。

04 MBBR水力学特性不能忽视

“悬浮填料的填充率不应得超过反应池容积的2/3；悬浮填料投加区域应设拦截筛网；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。”之所以规定填充率不超过2/3，因为当填充率超过此值后，流化所需的最小曝气强度迅速增大，会增加悬浮载体流化能耗，不经济。而对于水平流速的要求，同样是考虑对于一般生活污水条件下，保证竖向曝气流速/反应池水平流速>3，防止末端拥堵。

MBBR能够成功实施有两个关键，一则为生化方面，生物膜满足处理负荷要求，达到处理效果；二则为水力方面，确保系统流化良好，生物膜传质良好。而水力系统最终会影响传质，进而影响生化性能，可以说水力流态是MBBR的重中之重。

本文所引用图片及文字来源于网络，版权归原作者所有，本文旨在供读者分享，如有侵犯您的权益或者版权请及时联系我们，我们将在24小时内删除，谢谢。