對(duì)磷去除的影響
適度厚度生物膜：聚磷菌在生物膜中能夠較好地生長(zhǎng)和代謝。在好氧條件下，聚磷菌過(guò)量攝取污水中的磷并儲(chǔ)存于細(xì)胞內(nèi)，通過(guò)排放剩余污泥可實(shí)現(xiàn)除磷。此時(shí)生物膜的結(jié)構(gòu)和微生物群落有利于聚磷菌的生存和發(fā)揮作用，磷的去除效果較好。
生物膜過(guò)厚：會(huì)使生物膜內(nèi)部的傳質(zhì)受限，好氧區(qū)域的溶解氧難以到達(dá)深層，影響聚磷菌在好氧條件下對(duì)磷的攝取。同時(shí)，過(guò)厚的生物膜可能導(dǎo)致污泥停留時(shí)間延長(zhǎng)，聚磷菌在厭氧環(huán)境下釋磷后，無(wú)法及時(shí)在好氧環(huán)境中過(guò)量吸磷，從而降低除磷效果。
生物膜過(guò)?。何⑸锪可?，聚磷菌數(shù)量也相對(duì)不足，對(duì)磷的攝取能力有限，無(wú)法有效去除污水中的磷，導(dǎo)致出水磷含量超標(biāo)。
工藝應(yīng)用
污水處理廠提標(biāo)改造：可強(qiáng)化脫氮除磷效果，使出水水質(zhì)達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)。
解決低溫氨氮超標(biāo)：在冬季低溫條件下，仍能保持較好的氨氮去除效果，解決部分地區(qū)冬季污水處理中氨氮超標(biāo)的問(wèn)題。
污水處理廠擴(kuò)容改造：高可擴(kuò)容 3 倍，在不大量增加占地面積的情況下，提高污水處理廠的處理能力。
高濃度難降解廢水處理：對(duì)于高濃度、有毒、難降解的有機(jī)物具有較好的處理效果，可應(yīng)用于工業(yè)廢水處理領(lǐng)域。
農(nóng)村污水處理：適用于農(nóng)村污水處理的一體化設(shè)備、凈化槽等，是降低分散生活污水處理成本的有效方法。
生物膜的厚度會(huì)影響 MBBR 工藝的能耗，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
曝氣能耗：生物膜厚度增加會(huì)使氧傳遞阻力增大。因?yàn)檩^厚的生物膜內(nèi)部存在缺氧區(qū)域，氧氣需要穿過(guò)更厚的生物膜層才能到達(dá)內(nèi)部的微生物，這就需要提高曝氣量來(lái)微生物的需氧量，從而增加了曝氣能耗。研究表明，當(dāng)生物膜厚度從適宜狀態(tài)增加到過(guò)厚時(shí)，為維持相同的處理效果，曝氣量可能需要增加 20% - 50%，相應(yīng)的曝氣能耗也會(huì)顯著上升。
攪拌能耗：生物膜過(guò)厚可能導(dǎo)致懸浮填料的比重增加，流動(dòng)性變差。為了填料在反應(yīng)器內(nèi)的均勻流化，需要增加攪拌強(qiáng)度或延長(zhǎng)攪拌時(shí)間，這無(wú)疑會(huì)增加攪拌能耗。此外，攪拌強(qiáng)度的增加還可能導(dǎo)致生物膜表面的剪切力增大，促使生物膜脫落，雖然一定程度的脫落有利于控制生物膜厚度，但過(guò)度脫落會(huì)影響處理效果，需要在攪拌強(qiáng)度和生物膜穩(wěn)定性之間找到平衡。
水力輸送能耗：生物膜厚度影響反應(yīng)器內(nèi)的水力條件。過(guò)厚的生物膜會(huì)使反應(yīng)器內(nèi)的水流阻力增大，為了污水在反應(yīng)器內(nèi)的正常流動(dòng)和水力停留時(shí)間，需要增加水泵的揚(yáng)程或流量，從而增加了水力輸送能耗。特別是在處理高濃度有機(jī)廢水或生物膜生長(zhǎng)較快的情況下，水力輸送能耗的增加更為明顯。
由此可見(jiàn)，生物膜厚度對(duì) MBBR 工藝的能耗有著重要影響，在實(shí)際運(yùn)行中，需要合理控制生物膜厚度，以降低能耗，實(shí)現(xiàn)工藝的節(jié)能運(yùn)行。
聚氨酯（PU）海綿填料
特點(diǎn)：具有的孔隙率和比表面積，內(nèi)部呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能截留大量的微生物，微生物在其內(nèi)部生長(zhǎng)繁殖形成豐富的生物群落。同時(shí)，該填料具有良好的彈性和壓縮回彈性，在曝氣和水流作用下不易變形和損壞。
應(yīng)用：在一些對(duì)處理效果要求較高的污水處理場(chǎng)景中應(yīng)用較多，如對(duì)污水進(jìn)行深度處理或用于處理含有重金屬離子等特殊污染物的污水，能夠通過(guò)微生物的吸附和降解作用有效去除污染物。
陶瓷填料
特點(diǎn)：由無(wú)機(jī)材料制成，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐高溫性和耐磨損性。其表面帶有一定的電荷，能與微生物細(xì)胞表面的電荷相互作用，促進(jìn)微生物的附著。此外，陶瓷填料的孔徑分布均勻，有利于物質(zhì)的擴(kuò)散和傳質(zhì)。
應(yīng)用：適用于一些對(duì)水質(zhì)要求較高、處理難度較大的工業(yè)廢水處理，如化工廢水、制藥廢水等，在高溫、高鹽等特殊工況下也能保持較好的處理效果。
不同的懸浮填料在材質(zhì)、結(jié)構(gòu)和性能上各有特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)污水的水質(zhì)、處理要求、工藝條件以及經(jīng)濟(jì)成本等因素綜合考慮，選擇合適的懸浮填料，以達(dá)到佳的污水處理效果。
運(yùn)行 MBBR 工藝需要多種設(shè)備，主要包括反應(yīng)器、曝氣設(shè)備、攪拌設(shè)備等，以下是具體介紹：
反應(yīng)器：是 MBBR 工藝的核心設(shè)備，污水在反應(yīng)器內(nèi)與懸浮填料充分接觸，微生物在填料上生長(zhǎng)形成生物膜，對(duì)污水中的污染物進(jìn)行處理。反應(yīng)器的設(shè)計(jì)需要考慮水流狀態(tài)、填料的流化效果、污泥的沉淀性能等因素，以工藝的運(yùn)行。
曝氣設(shè)備：用于向反應(yīng)器內(nèi)提供氧氣，滿足微生物的好氧呼吸需求，同時(shí)使懸浮填料處于流化狀態(tài)，促進(jìn)污水、空氣和填料的充分混合。常見(jiàn)的曝氣設(shè)備有曝氣風(fēng)機(jī)、微孔曝氣器、穿孔曝氣管等。
攪拌設(shè)備：輔助曝氣系統(tǒng)使填料在反應(yīng)器內(nèi)均勻分布，防止填料堆積，強(qiáng)化污水與填料的接觸，提高傳質(zhì)效率。攪拌設(shè)備通常采用潛水?dāng)嚢铏C(jī)或推進(jìn)式攪拌機(jī)，其攪拌強(qiáng)度和轉(zhuǎn)速可根據(jù)反應(yīng)器的大小和工藝要求進(jìn)行調(diào)整。
長(zhǎng)期運(yùn)行且缺乏維護(hù)時(shí)：MBBR 工藝長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，如果缺乏有效的維護(hù)和管理，生物膜會(huì)逐漸積累變厚。隨著時(shí)間的推移，生物膜的老化、脫落等現(xiàn)象加劇，新老生物膜的更替失衡，會(huì)導(dǎo)致微生物活性下降，處理效果變差。此外，長(zhǎng)期運(yùn)行中工藝參數(shù)可能會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，也會(huì)與生物膜厚度變化相互作用，進(jìn)一步影響處理效果。例如，一些污水處理廠在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，由于沒(méi)有定期監(jiān)測(cè)和調(diào)整生物膜厚度，導(dǎo)致處理效果逐漸下降，出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。
工藝參數(shù)波動(dòng)較大時(shí)：當(dāng) MBBR 工藝的關(guān)鍵參數(shù)如水溫、pH 值、溶解氧、水力停留時(shí)間等出現(xiàn)較大波動(dòng)時(shí)，微生物的生長(zhǎng)環(huán)境發(fā)生變化，生物膜的生長(zhǎng)和代謝也會(huì)受到影響。在這種情況下，生物膜厚度的變化對(duì)處理效果的影響會(huì)被放大。例如，水溫突然降低，微生物活性降低，生物膜的生長(zhǎng)速率也會(huì)下降，如果此時(shí)生物膜厚度較厚，可能會(huì)加劇內(nèi)部微生物的活性抑制，導(dǎo)致處理效果明顯下降；又如，溶解氧濃度的大幅波動(dòng)會(huì)影響生物膜內(nèi)部好氧、缺氧區(qū)域的分布，進(jìn)而影響微生物的代謝途徑和處理效果，而生物膜厚度不同，這種影響的程度也會(huì)不同。
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