【专家解疑答惑】第八期首创爱华运营总监刘智晓解答活性污泥工艺运行调控问题

Fan

来学习学习

刘智晓

原帖由 cookie 于 2011-3-15 20:07 发表
接着上一个问题，我想了解一下MBBR这种新技术，我觉得对于硝化反硝化工艺比较适用，也是一种比较新的工艺。我看到您接触过MBBR工艺，不知道这种工艺长期运行起来效果如何？随着生物膜的增长，填料会出现什么状况？生 ...

很抱歉，现在才答复您。

现在大家对MBBR讨论的话题也非常多，这种工艺本身就是目前污水厂升级改造中的一个热点技术。最近几年不少升级改造项目，采用了MBBR技术，很多正在实施的项目，也有很多采用了MBBR工艺。

对于MBBR工艺，首先需要澄清的一个问题是，以改造项目为例，根据改造目的的差异，填料在生物池投加的位置和投加数量的不同，因此有多种不同的工艺构型和运行方式，至少有三种常用的工艺构型。每种方式工艺运行特性差异巨大，因此，很难笼统讲MBBR的工艺特性。

其实，国内这些屈指可数的MBBR市政污水厂，我们能听到不同的声音，褒贬不一，但大多数还是正面积极的，我本人的意见也是比较正面的，MBBR技术在未来污水厂升级改造中还会有比较大的发展前景，尤其是原生物池容很难进一步加大的情况下，在提高二级生物处理段的污染物负荷处理能力、或者提高水力负荷方面，MBBR具有优势（当然MBBR工艺投资较高，主要是填料价格较贵）。当然，我们也看到，MBBR作为三级反硝化也被应用在升级改造中。

我认为，对于MBBR工艺，关键问题首先不在于填料堵塞的问题，核心的问题是反应器水力条件及曝气条件的优化设计问题。有些污水厂MBBR池出现的运行问题，主要是上述两个环节前期没有设计好，因此会出现一些载体混合及流态化问题，载体堵塞或者挂膜不好问题，载体聚集问题。同时，良好的水力条件及曝气方式设计，既能保证载体的生物膜的厚度、数量和活性，又能保证生物膜的持续更新，生物膜只有持续的更新，才能具有较高的传质效率，才能发挥出MBBR的效能。反应器设计的好，上述问题会迎刃而解。尤其是对于升级改造项目，将原来生物池分隔，部分区段设计成MBBR反应器，要解决好反应器水力条件、曝气方式、进出水方式与原生物池的衔接问题，必要的话要进行水力模拟。

由于配合某公司TOT并购，我曾经考察过北方某城市的一个10（8）万m3/d的市政污水厂，原设计采用了MBBR工艺，但运行一段时间后MBBR填料被取消，改为活性污泥法运行，主要的原因，我认为还是出在生物池工艺设计方面。客观讲，目前运行的我看到的几个厂，MBBR在实际运行中或多或少存在一些问题，原因多方面，不再展开。

大家可以发表一下自己的观点，我非常欢迎各位朋友的案例介绍，以上是我个人的一些观点，未必确当，仅供参考。限于时间太晚，有空我再给大家补发几个厂MBBR运行图片，图片中能清楚看到运行中存在的一些问题。

[ 本帖最后由 exp_liuzhixiao 于 2011-4-11 23:48 编辑 ]

奔腾的骏马

刘总监，你好！我想了解一下，随着国家提高污水排放标准，现在出现很多深度处理工艺，芬顿就是其中一种，你觉得它的推广前景大吗？好像芬顿处理的费用很高啊，而且是否会对污泥的处置有影响？谢谢！

carsnoop

其实我想大家必定会对你提到的案例感兴趣，你说的MBBR所存在的问题究竟是什么样的问题？那个将MBBR填料拿掉改成活性污泥工艺的污水处理厂为什么这么做？还是希望能够展开说一说。

栏杆

专家 有的是专了一块 有的是专了一角 不是全专
三人行不是么
能引发讨论是进步的
虽然水网可能有商业目的，但是依托的是技术，是通过技术来实现的，虽然技术里可能有争议 甚至有夸大。
不管怎么样 从原理分析，最好以实际数据出发，当专家都已经济为基础的话，专家总是不是很专了，也就可能不是我们这代人眼里的所谓科学家

mdjzjl

升级改造，除了MBBR，BAF，还有那些可选的生物膜工艺？
另外，目前国内好像没有看见MBBR设计规范，MBBR用于二级处理时主要设计参数？MBBR用于后续深度处理的后置反硝化，主要设计参数？

carsnoop

国内那些都不是MBBR。

mdjzjl

不是MBBR，那是什么啊？愿闻其详。想听听楼上的见解。

annienikki

原帖由 mdjzjl 于 2011-4-14 11:26 发表
不是MBBR，那是什么啊？愿闻其详。想听听楼上的见解。

有可能是IFAS （integrated fixed-film activated sludge）。 MBBR与IFAS的主要区别是MBBR没有污泥回流， 有回流的叫IFAS。

点点

学到好多新东西哦

itsea

确实增长了见识

刘智晓

关于MBBR、IFAS、LINPOR等生物膜技术，大家看来确实非常关心，这些英文的简称，不免给大家带来了一些认识上的混乱，大家也关注这些技术的一些区别。我补充一些个人意见，供大家参考：

共同点：
首先，上述工艺的基本思想就是通过在生物池内增加生物膜载体，提高生物池内MLSS总量，进而提高常规活性污泥工艺的处理性能或者提高处理负荷，同时使得生物池悬浮态活性污泥在较低的MLSS浓度和较低的SRT条件下，就能实现整个生物处理系统稳定的处理效果，这样还可以降低后续终沉池的固体负荷率，这是上述几种生物膜工艺的共同特性。对于升级改造项目，利用上述生物膜技术进行污水厂升级改造，有案例介绍能提高100%的水力负荷，并能实现接近完全硝化。

区别：
针对有的朋友的话题，我想需要说明的是，是否进行污泥的外回流，实际上这不能作为区别上述工艺的因素，上述三种工艺其实都有污泥回流的使用形式。因为，MBBR、IFAS、LINPOR其实很难真正从“一点”上进行严格意义上的完全区分，在有些方面有概念上的重合，尤其是MBBR和 IFAS。

MBBR一般理解属于悬浮载体范畴，其实，MBBR发展至今已经成为了一个公用技术了。通过这30-40年的发展，使得对MBBR的理解已经不再是过去单一的无回流形式的经典MBBR了，起初的经典的MBBR工艺设计确实没有外回流，微生物全部以附着生长方式存在。但是MBBR的快速发展，使得MBBR技术不再是一个公司的专利技术的代称，而是代表了一种工艺，MBBR目前至少还有其它数种带污泥回流的衍生方式，即MBBR工艺目前至少有三到四种常用的工艺构型，统称都叫MBBR工艺，分别是：①经典的无外回流的MBBR，此种工艺微生物只是以附着生长形式生存; ② “前置MBBR+活性污泥法”的工艺，此时MBBR主要起预处理作用，降低后续活性污泥工艺的处理负荷；③复合式“泥-膜“处理系统，代表性的工艺叫法有”HYBAS工艺“，威立雅也称之为“IFAS” ,也有公司和专家叫“MBBR/AS“工艺；④当然还有后续深度处理的MBBR工艺构型。几种工艺构型及原理见附件图1，图中表示的很明晰，我不再过多解释。

[ 本帖最后由 exp_liuzhixiao 于 2011-4-15 20:31 编辑 ]

刘智晓

IFAS工艺属于淹没式生物膜法技术，通常是指复合式生物处理工艺，80-90年代开始在美国得到发展和应用，即生物池中微生物以两种形式存在，分别是悬浮生长和附着生长两种赋存形式。但是目前关于IFAS定义上存在的一定“混乱”，一种划分方式：IFAS既包括悬浮载体工艺，也包括固定填料生物膜工艺；从这个特性上定义，LINPOR工艺实际上也属于IFAS范畴。第二种方式和理解： IFAS主要是指固定床生物膜载体的复合生物处理工艺，见附件图2，其实最初的理解的IFAS主要是指生物膜填料是固定在生物池内的安装方式，这类似于我们过去从30-40年代开始使用的“接触氧化“。但是，也有很多专家和一些专利技术公司将悬浮填料形式的“泥-膜”共存系统划分到IFAS，甚至有“MBBR/IFAS”工艺叫法，其实质还是复合式生物处理工艺，因此，不管是那一种定义或者叫法，这不是关键的，IFAS主要特性在于IFAS生物池中既有生物膜污泥，又有悬浮污泥，这是一致的。

因此，很多叫法，比较乱，有时候是出于商业考虑，但技术本质未变。

[ 本帖最后由 exp_liuzhixiao 于 2011-4-15 20:28 编辑 ]

刘智晓

为了更好让大家进一步了解复合生物处理工艺的特性，我省点事，借用一篇综述性英文文献的介绍。复制给各位朋友，偷懒，望谅解（供感兴趣朋友参阅）：

Activated sludge process is widely used for wastewater treatment throughout the world with various needful modifications. The hybrid modification of conventional activated sludge process utilizes a suspended media of appropriate inert material or fixed surface that serves as carrier material for growing active microorganisms on its surface.

The aerobic hybrid system includes the LINPOR process, suspended carrier biofilm process (SCBP), integrated fixed-film activated sludge (IFAS) process, BIOL process, fluidized bed bio-reactor with intermittent aeration process etc.
The LINPOR process, a modified activated sludge system for secondary biological treatment of wastewater, utilizes a suspended support media of highly porous plastic foam cubes, in combination with a freely suspended biomass portion. This system can produce a treated effluent quality equal to or even better than the conventional activated sludge process. The LINPOR system can be configured according to the level of treatment required (carbonaceous, ammonia reduction or total nitrogen reduction) and the process is ideally suited for upgrading existing systems with minimum modifications to the existing facilities (Morper 1994; Gilligan and Morper 1999).

The SCBP or moving bed biofilm process is a new type of attached growth system that has gained a lot of interest in recent years (Ødegaard et al. 1994). This process is based on the use of plastic carrier elements, which are kept in suspension while the active microorganisms are growing as a biofilm on the surfaces of the carrier media (Welander et al. 1998; Welander and Mattiasson 2003). The increased biomass concentration in the reactor, and particularly the much higher solids retention time (SRT) of the attached biomass result in efficient carbon removal and improved nitrification and denitrification through process intensification (Münch et al. 2000). Compared to a conventional activated sludge process, a similar degree of treatment or effluent standard can be achieved in a much smaller volume (Harvey and Siviter 1999).

Integrated fixed-film activated sludge (IFAS) system (Sen and Randall 1996; Sen 1995; Randall and Sen 1996) has been implemented in recent years by integrating the fixed film media into activated sludge reactors to improve performance and in some cases to minimize expansion of existing facilities (Eckenfelder 2000). This technology combines the main advantages of the attached growth system and the suspended growth system, and minimizes their disadvantages (Sriwiriyarat 1999). Enhanced nitrification and denitrification in the aerobic media section was obtained when the IFAS system was operated even at suspended solid mean cell residence time (MCRT) below the critical MCRT required for nitrification (Jensen 1995; Liu 1996; Liu et al. 1996; Mitta 1994; Randall and Sen 1996; Sen and Randall 1994; Sen 1995; Sen et al. 1996). Ringlace, the rope-type media and Captor, the sponge-type media are used under this technology. Ninety to ninety-five percent soluble BOD5 removal, 70–90% nitrification, and also 40–60% denitrification could be achieved by this technology.

[ 本帖最后由 exp_liuzhixiao 于 2011-4-15 20:39 编辑 ]

carsnoop

哈哈哈哈，为什么不回答我在185楼提出的问题呢？