移動床生物膜反應器(MBBR)-離子交換除磷工藝分析

一、工藝選擇原則

由于我國農(nóng)村經(jīng)濟相比城市欠發(fā)達，很難配備專門的污水處理、運行管理人員，因此不能將過于復雜的城鎮(zhèn)生活污水處理工藝照搬至農(nóng)村。同時，考慮到農(nóng)村人口居住特點以及生活污水的特征，選擇農(nóng)村污水處理工藝技術時，應考慮以下基本原則：自動化程度高，運行和后期維護管理簡單；抗沖擊負荷能力強，處理后的污水能達標排放；盡量減少污泥產(chǎn)量或者基本無污泥產(chǎn)生；優(yōu)先考慮“適度集中處理”的模式，降低建設和運行費用。

二、MBBR處理農(nóng)村生活污水的優(yōu)勢及缺點分析

（1）工藝優(yōu)勢分析

首先，相對于A2/0和膜生物反應器(MBR)工藝，MBBR操作運行簡單，無需調(diào)試復雜的工藝參數(shù)，后期的運行維護方便。

同時，MBBR高性能填料上富集了大量的活性微生物，增加了活性污泥量，抗負荷能力提升，污水處理能力增強，即使短時間內(nèi)無進水，其內(nèi)部的生態(tài)環(huán)境也能使活性微生物保持休眠狀態(tài)，并且一旦重新進水，活性微生物的恢復速度遠快于普通懸浮狀態(tài)的微生物，適合農(nóng)村生活污水水量變化大、排放不均勻的特征。

此外，在農(nóng)村生活污水處理工藝中，MBBR是一種微動力、低能耗工藝。曝氣過程中，高性能填料之間的相互摩擦及剪切作用，可使氣泡變得更小，增加氧氣的利用率，提高曝氣效率，降低曝氣能耗。另一方面，在日處理量不大的農(nóng)村生活污水處理過程中，MBBR工藝的曝氣風機完全可以采用風量大、低耗能、噪音小的電磁鼓風機，極大地降低能耗及對周邊環(huán)境的干擾。

MBBR工藝的特點可以使其在高容積負荷、低污泥負荷下運行，工藝過程中剩余污泥產(chǎn)量低或長時間內(nèi)可做到基本無剩余污泥的外排。因此，大大減少了污泥的產(chǎn)量，適合農(nóng)村的基本情況，并且降低了污泥處理費用。

（2）工藝劣勢分析

MBBR工藝用于農(nóng)村生活污水的處理，與A2/0和MBR相比，目前劣勢在于無法有效保證磷元素的去除，尤其是在進水磷含量高，出水磷含量低的情況下。由于生物法中磷元素的去除依托于剩余污泥的外排，而為了實現(xiàn)污泥減量化來適應農(nóng)村的基本情況，MBBR工藝基本不排泥或者很長時間才排放一次從高性能填料中脫落的失活污泥，這就使得磷元素的去除成為MBBR工藝的一個劣勢所在。

三、MBBR-離子交換除磷工藝流程共分為四步

（1）生活污水首先經(jīng)調(diào)節(jié)池均量均質(zhì)后由提升泵進入?yún)捬鯀^(qū)，在其中通過厭氧環(huán)境完成對污染物的高效降解，同時厭氧區(qū)的另一個作用是進行回流污泥的厭氧自消化過程，以實現(xiàn)污泥的減量化。

（2），厭氧區(qū)出水進入缺氧區(qū)和好氧區(qū)，完成對污染物有機物的進一步降解以及硝化和反硝化過程。

（3），好氧區(qū)出水進入沉淀過濾區(qū)，進一步對污染物進行降解，并降低出水的SS，以保證后續(xù)吸附除磷單元穩(wěn)定運行。

（4），沉淀過濾區(qū)出水進入吸附除磷單元，進行深度除磷。