污水處理廠提標擴容改造技術LEVAPOR MBBR
來源：宇津環(huán)境研究機構 閱讀：4730 更新時間：2015-10-30 14:48
項目背景：
我國城鎮(zhèn)污水處理廠大多是在“九五”“十五”期間建成投產(chǎn)的，排放標準要求相對較低，一般為國家二級標準。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，水污染問題越來越嚴重，對污水廠污染物排放標準也越來越高，國家環(huán)境保護總局環(huán)發(fā)[2005]110 號“關于嚴格執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》的通 知”中首次提出， “城鎮(zhèn)生活污水處理廠出水排入國家和省確定的重點流域及湖泊、水庫等封閉式、半封閉水域時，應執(zhí)行《標準》中一級標準的 A 標準”；2006年第21號公告提出再次重申了這個問題，這實際上在法規(guī)層面上將 GB18918-2002 一級標準 A 標準的適用范圍直接擴大到絕大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠，城鎮(zhèn)污水處理提標改造勢在必行；隨著城鎮(zhèn)人口的不斷增加，污水廠配套管網(wǎng)設施日益完善，污水處理廠接納的污水量也不斷提高，大部分污水廠存在污水處理量擴容的問題。許多污水處理廠將提標和擴容改造工程提到議事日程。
常規(guī)污水處理系統(tǒng)提標擴容改造工程以生物系統(tǒng)改造為核心，擴建生物處理池和二沉池，往往需要土建工程，投資大，占地面積大，受到污水處理廠場地限制；新標準中有總氮和總磷指標，需要增加反硝化和化學除磷工段，這對污水系統(tǒng)提標改造工程增加困難。
中山大學水資源與環(huán)境研究中心和廣州市濤鑫環(huán)境科技有限公司引進德國LEVAPOR MBBR技術，并將其應用到城市污水廠、石化、造紙、印染廢水處理系統(tǒng)提標擴容改造，研發(fā)團隊歷時5年，對LEVAPOR MBBR填料掛膜特征、MBBR動力學反應模型、配套的攪拌、增氧曝氣、填料攔截設備等多方面進行深入研究，已形成了一整套城市污水、工業(yè)廢水提標擴容改造技術體系，一般污水系統(tǒng)改造只需在好氧生化池投加15-20% LEVAPOR填料，并對其攪拌、增氧曝氣、填料攔截設備等方面進行適當改造，即可將其污染物排放指標由《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）二級標準提升至一級A，同時污水處理量也可提高至原有設計量的2-4倍。該技術已應用于黑龍江某污水廠擴容改造，使其污水進水量提高了2.8倍，出水指標達到一級A排放標準，同時解決了冬季出水氨氮超標的問題。
技術原理
污水處理工藝中，最常用的是活性污泥法和接觸氧化法，活性污泥法反應系統(tǒng)傳質混合效果好，但生物量相對較小，接觸氧化法生物量大，但傳質困難。MBBR通過向活性污泥生物反應器投放一定數(shù)量輕質懸浮填料，使污水處理的機理和效能發(fā)生了質的改變。結合傳統(tǒng)的活性污泥法和生物接觸氧化法的優(yōu)點，使固相生物膜和液相的活性污泥發(fā)揮各自生物降解優(yōu)勢，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，反應器中懸浮填料因攪拌在水中自由運動，污水連續(xù)經(jīng)過裝有移動填料的反應器時，在填料上生長形成生物膜，通過系統(tǒng)懸浮活性污泥和載體生物膜的吸附、生物氧化等作用，凈化水質。
MBBR屬于三相生物流化床處理方法，和接觸氧化不同，固化生物膜也處于流化狀態(tài)，污水和生物膜傳質混合效果好，污水處理效率高。和普通活性污泥法不同，通過投放比表面積大的懸浮載體，生物量可達30-40g/l，是普通活性污泥5-10倍生物量，大大提高系統(tǒng)污水處理能力，容積負荷更高，占地面積更小；生物膜提高了系統(tǒng)耐沖擊負荷能力和對有毒化合物抵抗能力，反應系統(tǒng)為為氣-固-液共存的三相流化狀態(tài)，固-液-氣三相充分接觸、混合和碰撞，增加傳質面積，提高傳質速率，強化傳質過程，同時填料流化時不斷切割分散氣泡，使布氣均勻，提高氧利用率；填料為生長緩慢的硝化細菌和其它長世代微生物提供載體，使生物固體停留時間和水力停留時間相分離，主要除去氨氮；同時生物膜獨特的厭氧-好氧環(huán)境使系統(tǒng)具有脫氮功能，解決了CAS法為了硝化而延長泥齡，容易出現(xiàn)污泥膨脹問題；流化填料受水流氣流沖刷和相互碰撞，使老化生物膜易于脫落，促進新陳代謝，保證生物膜活性；流化填料可生長絲狀細菌，使系統(tǒng)對有機物分解效率更高，同時無CAS污泥膨脹之虞。
LEVAPOR MBBR技術核心是其獨特生物膜載體，載體以聚氨酯海綿為基礎，通過改性處理，使其吸附20%-30%的粉末活性炭，使其比表面積達到20000 m2/m3 ，是現(xiàn)有其它MBBR載體的10倍以上；載體吸附的粉末活性炭的吸附功能，微生物菌群其表面很快繁殖，迅速形成高活性的生物膜； 活性炭粉末能有效吸收和降解有毒物質，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
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