外形球形性質(zhì)脫氮

多孔球型懸浮填料是一種常用于水處理、廢氣處理、化學反應等領(lǐng)域的填料，由于其特殊的結(jié)構(gòu)和性能，被廣泛應用于各種工業(yè)領(lǐng)域。

一、多孔球型懸浮填料的結(jié)構(gòu)

多孔球型懸浮填料是由許多小球型顆粒組成的，每個小球內(nèi)部有許多孔道，形成了大量的表面積。

這種結(jié)構(gòu)使得填料的內(nèi)部空隙非常大，能夠有效地增加填料的氣液接觸面積，從而提高了填料的傳質(zhì)效率。

此外，小球型顆粒的球形結(jié)構(gòu)也使得填料容易流動，從而減小了流體的阻力。

多孔球型懸浮填料具有很好的傳質(zhì)效率，能夠有效地去除水中的有機物、氮、磷等污染物，同時也能夠去除廢氣中的有害氣體，如二氧化硫、氮氧化物等。

此外，多孔球型懸浮填料還具有耐腐蝕、耐高溫、抗壓性強等優(yōu)點，能夠適應各種惡劣的工業(yè)環(huán)境。

MBBR法的技術(shù)關(guān)鍵在于比重接近于水、輕微攪拌下易于隨水自由運動的生物填料。通常填料由聚乙烯塑料制成，每一個載體的外形為直徑10mm、高8mm的小圓柱體，圓柱體中有十字支撐，外壁有的豎條狀鰭翅，填料中空部分占整個體積的0.95，即在一個充滿水和填料的容器中，每一個填料中水占的體積為95%。考慮到填料旋轉(zhuǎn)以及總?cè)萜魅莘e，填料的填充比被定義為載體所占空問的比例，為了達到好的混合效果，填料的填充比大為0.7。理論上填料總的比表面積是按照每一單位體積生物載體比表面積的數(shù)量來定義的，一般為700m2/m3。當生物膜在載體內(nèi)部生長時，實際有效利用的比表面積約為500m2/m3。

此類型的生物填料有利于微生物在填料內(nèi)側(cè)附著生長，形成較穩(wěn)定的生物膜，并且容易形成流化狀態(tài)。當預處理要求較低或污水中含有大量纖維物質(zhì)時，例如在市政污水處理中不采用初沉池或者在處理含有大量纖維的造紙廢水時，采用比表面積較小、尺寸較大的生物填料，當已有較好的預處理或用于硝化時，采用比表面積大的生物填料。

與活性污泥法和固定填料生物膜法相比，MBBR既具有活性污泥法的性和運轉(zhuǎn)靈活性，又具有傳統(tǒng)生物膜法耐沖擊負荷、泥齡長、剩余污泥少的特點。

(1)填料特點

填料多為聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫體等制成的，比重接近于水，以圓柱狀和球狀為主，易于掛膜，不結(jié)團、不堵塞、脫膜容易。

(2)良好的脫氮能力

填料上形成好養(yǎng)、缺氧和厭氧環(huán)境，硝化和反硝化反應能夠在一個反應器內(nèi)發(fā)生，對氨氮的去除具有良好的效果。

(3)去除有機物效果好

反應器內(nèi)污泥濃度較高，一般污泥濃度為普通活性污泥法的5～10倍，可高達30～40g/L。提高了對有機物的處理效率，同時耐沖擊負荷能力強。

MBBR是在20世紀90年代中期得到開發(fā)和應用的，其兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點，是一種新型的污水處理方法。迄今為止，國外已應用MBBR進行處理生活污水、工業(yè)廢水的小試、中試及生產(chǎn)性實驗研究，均取得了較好的效果。

其中，美國的Captor工藝和德國的Linpor工藝是目前兩種比較成熟的多孔懸浮載體系統(tǒng)。在完全混合反應器中加入聚氨酯泡沫塊供微生物附著生長，用于處理城市生活污水，研究了其對BOD的去除和硝化作用。

反應器中的填料依靠曝氣和水流的提升作用處于流化狀態(tài)，在實際操作中，經(jīng)常出現(xiàn)由于整個池內(nèi)進氣分布不均勻而導致局部填料堆積的現(xiàn)象。因此需通過池型作水力特性計算來改進進氣管路的布置和優(yōu)化池內(nèi)曝氣頭的分布，再根據(jù)實際的曝隋況調(diào)節(jié)各曝氣頭上緊固橡皮墊的螺母松緊程度，調(diào)節(jié)單個曝氣頭的曝氣量。除池內(nèi)出水端具有較大曝氣量，以便使整個池內(nèi)填料呈均勻流化狀態(tài)外，還可以采用穿孔曝氣管，便于使池四邊和四角進氣分布均勻。反應器的構(gòu)造在很大程度上決定了它的水力特性。試驗表明，反應器的長深比為0.5左右時有利于填料完全移動，或者通過導流板的強制循環(huán)來解決池內(nèi)死角的問題，這樣能使氣水比降到4：1左右。在實際工程設(shè)計時應通過大量試驗來優(yōu)化反應器的構(gòu)造和水力特性，降低能耗，進一步提高MBBR的經(jīng)濟效益。

應對填料表面的化學特性及懸浮填料的脫落機制進行深入的研究，增加填料的比表面積；應盡可能地降低懸浮填料的造價，使懸浮填料能更廣泛地應用于污水處理。可采用活性炭、淀粉、明膠等作為生物活性添加劑，使懸浮填料能夠促進微生物的生長和繁殖。

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