一種基于mbbr的后置反硝化運行方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水反硝化脫氮處理領(lǐng)域，具體涉及一種基于MBBR的后置反硝化運行方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了強化對水環(huán)境的保護，國家對污水處理廠出水水質(zhì)提出了更高的要求，從一級B (TN<20mg/L)，到一級A (TN<15mg/L)，再到部分地方標(biāo)準(zhǔn)(TN〈10mg/L)，下階段可能進一步限制在TN〈5mg/L?，F(xiàn)有工藝系統(tǒng)中，生化段往往無法實現(xiàn)TN達標(biāo)，需借助后續(xù)的深度處理來滿足更高的出水要求，特別是對TN的出水要求。
[0003]基于這種需求，大量反硝化深度處理技術(shù)應(yīng)運而生，MBBR工藝屬于其中的一種。MBBR(Moving Bed B1film Reactor，移動床生物膜反應(yīng)器)是通過向反應(yīng)器中投加一定數(shù)量的懸浮載體，提高反應(yīng)器中的生物量及生物種類，從而提高反應(yīng)器的處理效率。懸浮填料投加量以填充率表示，即填料的堆積體積與反應(yīng)器容積的比例。懸浮填料孔隙率(散粒狀材料堆積體積中，顆粒之間的空隙體積占總體積的比例)高，密度接近水，在掛膜前后與水體密度相近，使其可在水中懸浮。在應(yīng)用于缺氧反硝化時，依靠設(shè)置的攪拌器保持填料在反應(yīng)器中均勻分布，實現(xiàn)流化。MBBR工藝應(yīng)用于后置反硝化深度處理，具有占地省，基建費用低，改造、建設(shè)靈活簡單等優(yōu)點。
[0004]由于MBBR為完全混合式運行，為了在保證出水水質(zhì)的同時獲得較高的容積負(fù)荷，許多MBBR工藝在應(yīng)用時，采用多級方式運行。同時設(shè)置Rl、R2、R3……Rn多個反應(yīng)器，前段反應(yīng)器可以獲得充足的基質(zhì)，容積負(fù)荷較高，中后段反應(yīng)器獲得的基質(zhì)越來越少，容積負(fù)荷也依次遞減。至末段反應(yīng)器出水及最終出水，水中污染物濃度已經(jīng)非常低，達到了凈化水質(zhì)的目的。
[0005]采用這種方式運行的MBBR工藝具有總體容積負(fù)荷高、出水中污染物濃度低、抗沖擊負(fù)荷能力強等優(yōu)點，但是在實際運行中發(fā)現(xiàn)，這種多級MBBR工藝應(yīng)用于后置反硝化，特別是當(dāng)進水的硝酸鹽氮濃度或硬度較高時，會出現(xiàn)如下問題:
[0006](I)懸浮填料鈣化，由于反硝化產(chǎn)堿造成反應(yīng)器中的pH升高，特別是后段反應(yīng)器，pH達到8.0以上，較高的pH容易讓水中的鈣質(zhì)鈣化，造成生物填料變重沉淀，不能呈懸浮態(tài)均勻的分布在水中，影響基質(zhì)傳遞，最終降低處理效果；
[0007](2)后段基質(zhì)濃度低限制微生物生長，由于在多級MBBR工藝中，各個反應(yīng)器內(nèi)的基質(zhì)濃度逐漸遞減，后段反應(yīng)器內(nèi)生物填料上生物量受基質(zhì)濃度限制，生物膜生長狀態(tài)一般；
[0008](3)有毒有害物質(zhì)積累，進水中部分有毒有害物質(zhì)會在微生物細(xì)胞內(nèi)逐步富集，前段反應(yīng)器，特別是首段，更容易受進水中有毒有害物質(zhì)影響，在運行一段時間后，填料上生物膜變差，處理效果下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種基于MBBR的后置反硝化運行方法，采用該MBBR污水缺氧深度處理運行方法，具有容積負(fù)荷高、出水效果好、填料比重穩(wěn)定流化性強、生物膜生長狀態(tài)持續(xù)良好等優(yōu)點。
[0010]—種基于MBBR的后置反硝化運行方法，其所采用的裝置是由2-4個MBBR反應(yīng)器串聯(lián)而成，該方法包括以下步驟:
[0011]缺氧反硝化處理二級反應(yīng)器出水，根據(jù)單位反應(yīng)器容積降解硝酸鹽氮量來決定調(diào)整進水在反應(yīng)器中流經(jīng)順序的階段時間，在污水中硬度為120-300mgCaC03/L時，每降解1.0-3.0kgN/m3，調(diào)整一次運行順序；在污水中硬度為300-480mg CaC03/L時，每降解0.8-1.5kgN/m3，調(diào)整一次運行順序；在污水中硬度彡480mg CaC03/L時，每降解0.5-1.0kgN/m3，調(diào)整一次運行順序；
[0012]流經(jīng)順序按如下進行:當(dāng)所采用的裝置是由R1、R2串聯(lián)而成時，第I階段流經(jīng)順序為Rl、R2，第2階段流經(jīng)順序為R2、Rl，重復(fù)周期運行；當(dāng)所采用的裝置是由R1、R2、R3串聯(lián)而成時，第I階段流經(jīng)順序為Rl、R2、R3，第2階段為R3、Rl、R2，第3階段為R2、R3、R1，重復(fù)周期運行；當(dāng)所采用的裝置是由反R1、R2、R3、R4串聯(lián)而成時，第I階段為R1、R2、R3、R4，第2階段為R2、R3、R4、R1，第3階段為R3、R4、Rl、R2，第4階段為R4、Rl、R2、R3，重復(fù)周期運行。
[0013]作為本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，在每個MBBR反應(yīng)器內(nèi)采用生物填料進行填充，所述生物填料掛膜前與水比重為0.90-1.10:1，生物填料的孔隙率多80%，生物填料的填充率為10-70 %，控制該裝置為缺氧狀態(tài)運行，并通過攪拌控制其流化。
[0014]本發(fā)明所帶來的有益技術(shù)效果:
[0015]本發(fā)明后置反硝化裝置的運行方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0016]I)在高容積負(fù)荷前提下，仍可以保持出水TN ( 10mg/L，且持續(xù)性強，穩(wěn)定性好；
[0017]2)填料比重穩(wěn)定，在高硝酸鹽氮和高鈣質(zhì)進水條件下，也不會因持續(xù)運行造成填料逐漸鈣化而沉淀，影響流化；
[0018]3)生物膜生長狀態(tài)持續(xù)良好，各個反應(yīng)器可輪流獲得充分的基質(zhì)，使各個反應(yīng)器內(nèi)均保證有充足的生物量；
[0019]4)耐沖擊負(fù)荷能力強，由于其各個反應(yīng)器內(nèi)生物膜均得到良好的生長，生物量較一般的多級式MBBR反應(yīng)器要多且活性更高，所以可以承擔(dān)更大的沖擊負(fù)荷；
[0020]5)對有毒有害物質(zhì)耐受性強，特別是對富集性有毒有害物質(zhì)的耐受性，可避免因有毒有害物質(zhì)的積累造成的微生物失活，填料脫落。
【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明:
[0022]圖1為本發(fā)明后置反硝化裝置的工藝流程圖；
[0023]圖中，R1、R2、R3 均為 MBBR 反應(yīng)器，V1-1、V1-2、V2-2、V3-3、V1-3、V2-1、V2-3、V3_1、V3-2均為閥門。
【具體實施方式】
[0024]本發(fā)明提出了一種基于MBBR的后置反硝化運行方法，為了使本發(fā)明的優(yōu)點、技術(shù)方案更加清楚、明確，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做詳細(xì)說明。
[0025]結(jié)合圖1所示，本發(fā)明方法所采用的后置反硝化裝置是由三大部分組成的，分別是位于前部反應(yīng)器R1、位于中間的反應(yīng)器R2和位于尾部的反應(yīng)器R3，Rl、R2、R3也稱為第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器和第三反應(yīng)器。
[0026]在第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器和第三反應(yīng)器上分別設(shè)置有進水口和出水口，第一反應(yīng)器的進水口、第二反應(yīng)器的進水口和第三反應(yīng)器的進水口分別通過第一進水管道、第二進水管道和第三進水管道連接主進水管道，第一進水管道、第二進水管道和第三進水管道上未設(shè)置支路管道，在第一反應(yīng)器的出水口、第二反應(yīng)器的出水口和第三反應(yīng)器的出水口分別通過第一出水管道、第二出水管道和第三出水管道連接至主出水管道；
[0027]在上述第一出水管道上設(shè)置有第一支路管道，第一支路管道連接至第二進水管道，以連通第一反