生 物 流 化 床 填 料
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mbbr流化床填料用途以MBBR流化床填料用途为标题,我们来探讨一下MBBR流化床填料在水处理领域中的应用。
MBBR(Moving Bed Biofilm Reactor)是一种生物膜反应器,是一种常用的水处理技术。
MBBR流化床填料作为MBBR系统的核心组成部分,具有重要的用途。
MBBR流化床填料可用于生活污水处理。
在城市生活污水处理中,MBBR流化床填料通过提供大量的附着面积,提供了生物膜附着和生物反应的场所。
污水通过填料层,废水中的有机物质被微生物附着并降解,从而实现了有机物的去除。
同时,填料的流化状态使得微生物能够获得充足的氧气,提高了处理效率。
MBBR流化床填料也可以应用于工业废水处理。
工业废水通常含有高浓度的有机物、重金属离子等,对传统的水处理方法有较高的要求。
MBBR流化床填料通过增加填料的比表面积,提高了微生物的附着量,从而提高了处理效率。
同时,MBBR系统具有较高的抗冲击负荷能力,能够应对工业废水中的波动负荷,保证了处理效果的稳定性。
MBBR流化床填料还可以用于河湖水体的修复。
随着经济的发展和人口的增加,河湖水体的污染问题日益严重。
MBBR流化床填料通过增加附着面积,提供了更多的生物膜生长空间,可以有效地降解水中的有机物质和氮磷等营养物质,减少水体富营养化程度,改善水质。
MBBR流化床填料还可以应用于海水淡化。
海水淡化是指将海水转化为可供人类使用的淡水。
MBBR流化床填料通过提供大量的生物膜附着面积,促进了海水中的有机物的降解和氮磷的去除。
同时,填料层的流化状态也有利于氧气的传递,提高了微生物的降解能力,从而提高了海水淡化的效率。
MBBR流化床填料在水处理领域中具有广泛的应用。
无论是生活污水处理、工业废水处理、河湖水体修复还是海水淡化,MBBR流化床填料都能够发挥重要的作用。
它通过提供附着面积和增加氧气传递效率,提高了微生物的降解能力,从而实现了高效、稳定的水处理效果。
相信随着技术的不断发展,MBBR流化床填料在水处理领域中的应用将会更加广泛。
MBBR流化床填料池介绍什么是MBBR填料?mbbr填料又叫流化床填料,或者生物悬浮填料:移动床生物膜工艺(MovingBedBiofilmReactor,MBBR)已在世界上很多国家建成了数千套污(废)水处理设施,取得了良好的处理效果。
MBBR工艺运用生物膜法的基本原理、同时结合活性污泥法的优点,以悬浮填料作为微生物生长的载体,通过悬浮填料在二级生化池中的充分流化,实现污水的高效处理。
工作原理:移动床生物膜工艺(MovingBedBiofilmReactor,MBBR)需要具有比重接近于水,有效比表面积大,适合微生物附着生长等特点的悬浮填料,目前国内已经有多家设备厂商开发成功,我国也颁布了相应的行业规范。
悬浮填料在生化池中轻微搅拌即可悬浮起来,易于随水自由运动,能够很好的形成流化状态。
在好氧条件下,曝气充氧时产生的空气泡上升浮力能够推动填料和周围的水体流动,当气流穿过水流和填料空隙时又被填料阻滞,并被分割成小气泡。
在这样的过程中,填料被充分地搅拌并与水流混合,而空气流又被充分地分割成细小的气泡,增加了生物膜与氧气的接触和传氧效率。
在厌氧条件下,水流和填料在潜水搅拌器的作用下充分流化起来,达到生物膜和被处理的污染物充分接触而降解的目的。
MBBR工艺的核心是实现悬浮载体填料的充分流化,以达到强化处理污染物的目的。
在MBBR工艺的实际应用上,需要考虑的因素主要有生化池池型、悬浮填料投加量、曝气系统、拦截筛网、推进器等。
在曝气区内生物填料的流化是系统实现良好处理功能的关键。
其主要依靠生化池的好氧区曝气系统来实现。
在好氧区中适当的曝气系统能够确保生物载体流化填料的流化效果,保证流化填料在水体中做上下、前后的流动,使填料与污水进行充分的混合、碰撞、接触,有效完成污染物、水、气三向的接触、交换、吸附等过程。
填料比重一般选择为0.94-0.97,在培菌期间,填料表面会慢慢附着大量的生物膜,附着量越大,比重逐渐增加,当填料上生物膜到一定厚度时,其比重大于1,填料从非曝气区下沉到水池底部,曝气区底部的冲击力最强,能迅速冲洗掉填料上的残余生物膜,脱膜后的填料比重也随之降低到1以下,并在曝气区上升。
ch1填料纯化原理ch1 填料纯化原理填料纯化是一种常用的分离和纯化技术,广泛应用于化学工业和生物医药领域。
其原理是利用填料固定相和液体流动相之间的物理和化学作用,在填料床中将混合物分离成不同组分。
填料纯化的基本原理是依靠填料床的大比表面积和多孔结构,使得流体在填料层中发生多次接触和传质,从而实现组分的分离。
填料的选择对纯化效果有重要影响,常用的填料包括活性炭、树脂、陶瓷等。
填料纯化的过程中涉及到吸附、离子交换、分子筛等机理。
吸附是指组分在填料表面附着并与填料之间发生物理或化学作用,从而实现分离。
离子交换是指填料中的离子与流体中的离子发生交换反应,达到分离的目的。
分子筛是指利用填料中的分子筛孔结构,通过分子大小和形状的选择性吸附,实现对组分的分离。
填料纯化的工艺流程一般包括进料、吸附、洗脱和再生等步骤。
进料是将待纯化的混合物进入填料床,使其与填料发生接触和传质。
吸附是指组分在填料表面附着并被固定下来,从而实现分离。
洗脱是指用洗脱剂将被吸附的组分从填料上解吸下来,以得到纯净的产物。
再生是指填料床在一定条件下将被吸附的组分从填料上解吸下来,以恢复填料的吸附性能。
在填料纯化过程中,需要考虑的因素有很多,如填料的选择、进料浓度、流速、洗脱剂的选择等。
填料的选择要根据待纯化混合物的性质和纯化要求来确定,不同的填料有不同的吸附性能和纯化效果。
进料浓度和流速的选择需要根据混合物的组分和纯化要求来确定,过高的浓度和流速可能导致纯化效果不佳。
洗脱剂的选择要考虑其对被吸附组分的解吸效果和对填料的影响。
填料纯化技术具有操作简单、适应性强、纯化效果好等优点,广泛应用于化学工业和生物医药领域。
在化学工业中,填料纯化常用于有机合成过程中对产物的纯化和废水的处理。
在生物医药领域中,填料纯化常用于药物的提纯和分离。
填料纯化是一种基于填料床的分离和纯化技术,利用填料固定相和液体流动相之间的物理和化学作用,实现混合物的分离和组分的纯化。
生物流化床一、简述生物流化床,也简称MBBR,也称移动床生物膜反应器。
因其兼有生物接触氧化法和传统的流化床技术的优点而得名。
MBBR工艺原理是:通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体,采用机械搅拌、曝气或者回流水作为动力,使流体内的载体流化,载体上附着大量微生物,这样微生物与水中的营养物质就能充分接触,从而达到高效率的去除的效果。
生物流化床工艺有两大技术点:反应器,填料。
二、生物流化床反应器MBBR根据生物膜特性可分为好氧和厌氧两大类;按循环方式分为内循环和外循环;按床内物相分为两相和三相。
1、厌氧生物流化床(AFB)厌氧生物流化床(AFB)与UASB同属于第二代厌氧反应器,依靠载体表面形成的生物膜来保留厌氧污泥,提高反应器内的生物量。
反应器内载体呈流化状态,可以有效避免滤料堵塞。
载体的流化状态可采用两种方式维持:①机械搅拌;②通过回流提高废水的上升流速。
缺点:①维持载体流化的能耗较大;②系统的设计及运行要求较高。
厌氧生物流化床工艺图2、好氧生物流化床——内循环式三相生物流化床关于好氧生物流化床目前开发和应用较多的是带导流筒的三相生物流化床反应器,也称内循环式三相生物流化床。
为规范其应用,环保部已经制定了内循环好氧生物流化床污水处理工程技术规范(HJ 2021-2012)。
三相生物流化床工艺流程图表1 内循环好氧生物流化床处理工艺的污染物去除率3、曝气生物流化池在固定床的基础上改变而来,所选用的固定微生物的载体平均密度与水十分接近,载体在水中呈悬浮状态。
该成果列入20XX年国家重大科技成果推广计划、20XX 年国家技术创新计划。
适用范围:炼油、化工、煤化工、印染、酿造波革和造纸等高浓度有机废水(合高中浓度有机物、氨氮、硫化物等污染物和城市生活污水处理、旧城市与工业污水厂出水水质不达标的改造以及河湖微污染水体的就地修复。
三、生物流化床反应器内构件目前,在废水处理过程中要尽可能地保留生物量、提高氧转移效率、改善流化质量是此领域的研究热点之一。
MBBR工艺设计介绍和优缺点MBBR(Moving Bed Biofilm Reactor)是一种流动床固定生物膜反应器,其工艺介绍如下:MBBR工艺是一种在生物膜固定化技术的基础上发展起来的一种水处理工艺。
其原理是在水处理过程中引入一种特殊的流动床填料,通过填料表面生长的固定化生物膜来降解和去除水中的有机污染物。
填料的运动可以提供充足的生物接触表面积,以及氧气和营养物质的供应,以促进生物膜的正常生长和代谢活动。
MBBR工艺采用了流动式生物脱腥技术,因此能够在很小的反应器体积内实现高效率的有机污染物降解。
1.高效降解:MBBR工艺利用了大量的固定化生物膜,能够提供更多的附着面积和附着微生物,从而增加生物降解的效率。
2.空间利用率高:由于MBBR工艺采用了流动床填料,填料的运动可以提供更多的生物接触表面积,从而降低了反应器的体积要求。
3.稳定性好:MBBR工艺中的固定化生物膜相对稳定,不易被冲刷,能够适应不同水质波动。
4.抗冲击负荷能力强:由于MBBR工艺中的生物膜固定在填料表面,不易被剧烈的波动或负荷冲击破坏,能够适应水质和负荷的变化。
然而,MBBR工艺也存在一些缺点:1.对温度和pH值的敏感性:MBBR工艺中的生物膜对于温度和pH值的变化比较敏感,需要有一定的控制和调节。
2.填料堵塞:由于水中的颗粒物和胶状物质可能堵塞填料,影响固定化生物膜的生长和降解效率。
定期的清洗和维护工作是必要的。
总体而言,MBBR工艺是一种高效率、空间利用率高、稳定性好的水处理工艺,适用于处理有机污染物较高的水源。
然而,对于大颗粒物和胶状物质的处理需要额外的注意和维护。
对MBBR工艺的相关性研究还有待进一步深入,以进一步发挥其优点和弥补其缺点。
MBBR工艺介绍和优缺点MBBR是移动床生物膜反应器MBBR工艺原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体,提高反应器中的生物量及生物种类,从而提高反应器的处理效率。
由于填料密度接近于水,所以在曝气的时候,与水呈完全混合状态,微生物生长的环境为气、液、固三相。
载体在水中的碰撞和剪切作用,使空气气泡更加细小,增加了氧气的利用率。
另外,每个载体内外均具有不同的生物种类,内部生长一些厌氧菌或兼氧菌,外部为好养菌,这样每个载体都为一个微型反应器,使硝化反应和反硝化反应同时存在,从而提高了处理效果。
MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点,是一种新型高效的污水处理方法,依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态,进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜,这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间,充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性,使之扬长避短,相互补充。
与以往的填料不同的是,悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为“移动的生物膜”。
MBBR的主要特点是:①处理负荷高;②氧化池容积小,降低了基建投资;③ MBBR工艺中可不需要污泥回流设备,不需反冲洗设备,减少了设备投资,操作简便,降低了污水的运行成本;④MBBR工艺污泥产率低,降低了污泥处置费用;⑤ MBBR工艺中不需要填料支架,直接投加,节省了安装时间和费用。
生物流化床(Moving Bed Biofilm Reactor Process简称MBBR法)是生长生物膜的载体层在废水中不断流动的生物接触氧化法。
载体是聚乙烯中空圆柱体,长5~7mm,直径10mm,内部有十字支撑,外部有翅片,密度0.95g/cm2,空隙率88%,可供生物膜附着的比表面积约 800 m2/m3,能给微生物提供良好的生长环境;填充率可高达67%,可在好氧操作下以空气搅拌,或在兼/厌氧操作下以机械搅拌,使生物接触材在水中均匀的悬浮流动。
这种载体的特殊形状使微生物在有保护的载体内表面生长而去除废水中的 BOD5。
生物流化床填料
产品特点
活性生物悬浮填料(流化床填料)是一种新型生物活性载体,它采用科学配方,根据不同水质需求,在高分子材料中融合不同种类有利于微生物快速成附着生长的微量元素,经过特殊工艺改性、构造而成,具有比表面积大、亲水性好、流动性好、生物活性高、易挂膜、处理效果好、使用寿命长等优点。
一、主要特点:
特殊配方及加工,加速填料挂膜;
有效比表面积大,生物附着量多;
依靠生物膜处理,可省污泥回流;
高效脱碳除氨氮,提高出水水质;
低能耗节省占地,缩短工艺流程。
二、产品技术核心
1、按流体力学设计几何构型、强化表面附着能力
2、填料比表面积大、附着生物量多
3、无需支架、易流化、节省能耗
4、节省占地,通过增加填充率提升处理能力及效果,无需新增构筑物
(1)按流体力学设计几何构型、强化表面附着能力
填料外部膜更新快活性强,内部膜受到充分保护,微生物生长状态良好,改变传统填料外部生长的方式,使微生物的降解效率更高。
特殊的结构使水中空气气泡和污染物可自由穿过填料内部,增加生物膜与氧气污染物的接触机率,大大提高了系统的传质效率,提高生物的降解活性。
填料内部生物菌群生命周期长,菌种丰富,特别适合硝化菌的生长,并兼有厌氧好氧的特点,硝化反硝化脱氮效果明显。
(2)填料比表面积大、附着生物量多
足够大的载体表面积适合微生物的吸附生长,有效生物浓度高,处理能力强。
较高的生物浓度使来水的水质波动得到充分的分散,并迅速被消减,从而提高了系统的抗冲击负荷能力。
科学的配方使得微生物更容易附着在填料上,使得对难降解和易降解有机物的微生物共同生长,生物丰富,提高了难降解有机物的处理效果。
(3)无需支架、易流化、节省能耗
恰当的比重(挂膜前0.97~0.98.挂膜后~1),使填料在停气时成漂浮态,曝气直处于悬浮流化态,最大限度的降低能耗。
填料自由通畅的旋转,增加对水中气泡的撞击和切割,破碎大的气泡,延长水中停留时间,氧的利用率可提高10%以上,有效的降低了供拉能耗,
(4)节省占地,通过增加填充率提升处理能力及效果,无需新增构筑物
活性生物填料生物膜工艺只需在原池基础上增加填料投配量,即可满足提升进水负荷或提
高出水水质的需求,无需新增处理池,同比可节省1/2~3/4占地。
三、工程应用优势
1、高效的脱碳能力和优越的脱氨氮效果
悬浮填料为优势生物菌群的大量繁殖提供了安全舒适的环境,使其对废水中有机物的降解能力增强,同时载体上丰富的生物菌群类型,增加了对难降解有机物的降解性能,提高出水水质。
同时载体上的生物膜污泥龄长,使得硝化细菌浓度升高,硝人化脱氮能力显著。
通过大量的对比试验与工程应用,证实该填料在脱碳除氨氮方面的确要比其他产品及工艺有更明显的效果,例在一试验中,我们分别采用了活性污泥法、固定床(D25蜂窝填料)、接触氧化(φ150组合填料)、移动床(φ25多面空心球),移动床(φ25悬浮填料)五种方法来同步处理化粪池水,进水COD150~200mg/L,NH3-N100~130mg/L.。
有效池溶相同,其中两种悬浮填料的填充率均为40%,固定床和接触氧化池填充率为70%且除活性污泥法外,其他4种方式均未作污泥回流。
处理方法检测内容活性污泥固定床接触氧化移动床
(多面空心球)
移动床
(活性生物
填料)
填料填充率% ---- 70 70 40 40
停留时间H 5? 5 5 5 5
溶解氧mg/l 2~3 2~3 2~3 2~3 2~3
水温℃26~30 26~30 26~30 26~30 26~30
进水NH3-N mg/l100~130 100~130 100~130 100~130 100~130
出水NH3-N mg/l 100~130 90~110 60~80 40~70 0.1-5
去除率% 0 15 46 54 96
进水COD mg/l 150~200 150~200 150~200 150~200 150~200
出水COD mg/l 80~120100~15070~10070~10030~50
去除率% 43 29 51 51 77
2、占地面积小,抗负荷冲击能力强
悬浮填料生物膜技术的高效处理能力,使他在同等的出水水质要求下,进水有机负荷比活性污泥法提高2~5倍,相应的池容和占地面积可减少1/2~3/4;生物膜上高浓度的生物量以及附着生长的特性使反应池内一直保持着较高的生物活性,能够抵御来水水质的波动影响,抗负荷冲击性强,确保出水水质稳定。
3、工程应用方式灵活多样
该填料不仅可根据不同的进出水质要求,选择不同的填料填充率,而且可在好氧、厌氧、缺氧池内或池子的不同阶段内投加,以获得需要的处理效果,通过填料的投加可以轻松的获得整体处理能力的提升,满足日后污水进一步扩能的需求。
工程应用形式如下图:
4、能耗低、运行维护简便
经实际工程应用表明该填料的引入可提高原系统10%以上的氧利用率,因此在同等需氧状况下可相应减少曝气量、降低运行能耗;移动床生物膜技术依靠生物膜来处理污水,可省去污泥回流系统,并避免了活性污泥法存在原污泥膨胀,污泥上浮、流失等问题。
5、使用寿命长、经济性好
活性生物悬浮填料在高分子材料基础上融合了适量的抗老化剂、抗紫外线剂、增韧剂等,经
特殊工艺改性后,使其耐磨抗晒、韧性强、不易老化、脆裂,使用寿命>10年,是其他悬浮填料的近3倍,悬挂式填料的4倍多。
四、主要用途和适用环境
主要用途
1. 污水处理MBBR与生物滤池工艺载体:
2. 污水升级改造项目提标、提量
新建项目节省投资、占地规划
3. 中水回用
4. 生活污水回用生物处理杂排水回用生物处理
5. 河道治理脱氮、除磷、脱碳,净化水质
6. 水产养殖脱氮、脱碳,改善鱼类生存环境
7. 生物除臭生物脱臭塔填料
8. 机场解冻随着产品的不断改进和运用的不断深化,悬浮填料的应用领域将越来越广。
适用环境
温度:65~-35℃
PH值:5~11
五、技术特性
活性生物填料技术参数表
规格(spec.) mm Ф25×12/ Ф10×10
比重(S.G.) g/cm3 >0.96
堆积个数(packing numbers) 个(pes)/m3135256/ 365400
有效表面积(efficient surface) m2/m3 >500
空隙率(void ratio) % >95
投配率(dosing ratio) % 15~67
挂膜时间(membrane-forming time) 天(days)5~15
硝化效率(nitrification efficiency) g NH4-N / m3.d 400~1200
gBOD5 / m3.d 2000~10000
BOD5氧化效率(BOD5 oxidation
efficiency)
gCOD/m3.d 2000~15000
COD氧化效率(COD oxidation
efficiency)
适用温度(applicable temperature)℃65~-35
使用寿命(life-span)year≥10。