外形球形性質脫氮
多孔球型懸浮填料是一種常用于水處理、廢氣處理、化學反應等領域的填料,由于其特殊的結構和性能,被廣泛應用于各種工業(yè)領域。

著環(huán)保意識的增強和工業(yè)污染的日益嚴重,多孔球型懸浮填料將會得到更廣泛的應用。
未來,多孔球型懸浮填料將會繼續(xù)發(fā)展,其結構和性能將會得到進一步優(yōu)化。
例如,通過改變填料的孔徑和孔道分布,能夠進一步提高填料的傳質效率;通過改變填料的材料和制備,能夠增強填料的耐腐蝕性和抗壓性等性能。
總之,多孔球型懸浮填料是一種非常有前途的填料,其結構和性能使得其在各個領域都有廣泛的應用前景。
未來,多孔球型懸浮填料將會繼續(xù)得到發(fā)展和優(yōu)化,為工業(yè)環(huán)境的改善和保護做出更大的貢獻。

MBBR工藝原理是通過向反應器中投加一定數(shù)量的懸浮載體,提高反應器中的生物量及生物種類,從而提高反應器的處理效率。由于填料密度接近于水,所以在曝氣的時候,與水呈完全混合狀態(tài),微生物生長的環(huán)境為氣、液、固三相。載體在水中的碰撞和剪切作用,使空氣氣泡更加細小,增加了氧氣的利用率。另外,每個載體內外均具有不同的生物種類,內部生長一些厭氧菌或兼氧菌,外部為好養(yǎng)菌,這樣每個載體都為一個微型反應器,使硝化反應和反硝化反應同時存在,從而提高了處理效果。

MBBR法的技術關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%。考慮到填料旋轉以及總容器容積,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側附著生長,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。

MBBR法主要是通過懸浮填料來實現(xiàn)終的污水處理,所以DO對懸浮填料的影響也是影響整個處理結果的關鍵。曹占平等對MBBR法充氧能力進行了實驗研究,結果表明反應器的充氧能力在一定范圍內隨著懸浮填料填充率的增大而增大。在曝氣的作用下,水隨填料一起流化,水流紊動程度較無填料時大,加速了氣液界面的更新和氧的轉移,使氧的轉移速率提高。隨著填料數(shù)量的增多,填料、氣流和水流三者之間的這種切割作用和紊動作用不斷加強。但加入填料量為60%時,填料在水中的流化效果變差,水體紊動程度也降低,使得氧的傳遞速率下降,氧的利用率降低。所以針對不同類型的水質,控制好DO的量對整個工藝終的處理結果是至關重要的。

微生物的生理活動與環(huán)境的酸堿度密切相關,只有在適宜的酸堿度條件下,微生物才能進行正常的生理活動。pH值過大的偏離適宜數(shù)值,微生物的酶系統(tǒng)的催化功能就會減弱,甚至消失。不同種屬的微生物生理活動適應的pH值,都有一定的范圍,在這一范圍內,還可分為低pH值、適pH值和高pH值。在低或高的pH環(huán)境中,微生物雖然能夠成活,但生理活動微弱,易于死亡,增殖速率大為降低。參與污水生物處理的微生物,一般佳的pH值范圍,介于6.5-8.5之間。MBBR法作為生物膜法與活性污泥法相結合的工藝,同樣依賴于微生物的生長以達到有機物降解的目的。所以保持微生物佳pH范圍是取得良好污水處理效果的必要條件,當污水(特別是工業(yè)廢水)的pH值變化較大時,需要考慮設調節(jié)池,使污水的pH值調節(jié)到適宜范圍后再進行曝氣。

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,不結團、不堵塞、脫膜容易。

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,經常出現(xiàn)由于整個池內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)化池內曝氣頭的分布,再根據實際的曝隋況調節(jié)各曝氣頭上緊固橡皮墊的螺母松緊程度,調節(jié)單個曝氣頭的曝氣量。除池內出水端具有較大曝氣量,以便使整個池內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)來解決池內死角的問題,這樣能使氣水比降到4:1左右。在實際工程設計時應通過大量試驗來優(yōu)化反應器的構造和水力特性,降低能耗,進一步提高MBBR的經濟效益。

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。