5吴迪AAOMBBR工艺的调控

A2/O-MBBR的工艺调控复旦水务培训青岛思普润水处理股份有限公司2018年08月01MBBR工艺的产生固定床流化床移动床MBBR工艺的产生2MBBR工艺的产生好氧（曝气）缺氧（搅拌）3MBBR工艺的产生泥膜复合工艺（紧密结合原工艺）纯膜工艺（高效、紧凑、LOT）45MBBR工艺的发展欧洲北美中国6MBBR工艺的发展7引言MBBR的应用版图8目录9•MBBR微观原理与宏观机理•MBBR工程应用与系统功能•MBBR技术难点与技术核心•奉贤西升级改造与调试运行•MBBR技术升级与发展前景MBBR微观原理与宏观机理增加生物量增加微生物丰度优化种群结构10MBBR微观原理与宏观机理剩余污泥排放好氧后段好氧前段其他功能区状态菌群硝化菌群正常状态抑制代谢恢复增殖恢复2-4%无代谢增殖代谢增殖长泥龄冲击状态抑制有机物后移代谢恢复占比降低无代谢抑制代谢恢复菌群平稳活性污泥MBBR1112MBBR微观原理与宏观机理微生物附着水力剪切刺激EPS分泌EPS强化粘附不被脱落稳定生物膜生物膜老化EPS分泌减少水力剪切更新生物膜生物膜脱落提供生态位新生物膜生长新填料投加1周左右投加2周左右投加3-4周左右投加6-8周左右13MBBR微观原理与宏观机理•泥：2-4%，2-3%•膜：8%，8-15%，32%数量•泥：Nitrosomonas（AOB）•膜：Nitrospira（COM）种属•泥：4g/L×2%×0.5=40mg/L•膜：30%×800m2/m3×8g/m2×8%×0.9=138.24mg/L含量MBBR微观原理与宏观机理厌氧缺氧好氧前段好氧中后段抑制抑制恢复代谢恢复增殖沉淀抑制厌氧缺氧好氧AOB1415MBBR微观原理与宏观机理•泥：20%•膜：10%，10-15%，54%数量•泥膜：差异不大•膜：酸杆菌门种属•缺氧：增加生物量•好氧：SND条件16MBBR微观原理与宏观机理17新周污水厂升级改造（地表IV）厌氧缺氧好氧后缺氧后好氧厌氧缺氧好氧18MBBR微观原理与宏观机理在受进水冲击后，系统中硝化菌数量明显减少，生化系统硝化效果变差硫、卤代物、胺类代谢菌群占比大幅增加Novosphingobium占比较高，此菌群以降解芳香类有机物为主，如苯酚、苯胺、硝基苯、菲琨等，可能进水有一定浓度的相关污染物Thicocapsa、Thiohalocapsa、Desulfomicrobium占比较高，此类菌群参与硫代谢19MBBR微观原理与宏观机理20MBBR微观原理与宏观机理进化空间分层分布进化时间泥龄长选择性富集水力剪切增加多样性水质与基质21MBBR微观原理与宏观机理22MBBR微观原理与宏观机理MBBR微观原理与宏观机理污泥龄SRT脱氮除磷脱氮除磷长短效果PN工艺提供两种泥龄共存系统，分别满足脱氮除磷需求，即泥膜复合工艺脱氮除磷24MBBR微观原理与宏观机理增加缺氧区突破池容比例限制提高TN去除率突破回流比限制强化生物除磷突破污泥龄限制目录25•MBBR微观原理与宏观机理•MBBR工程应用与系统功能•MBBR技术难点与技术核心•奉贤西升级改造与调试运行•MBBR技术升级与发展前景26MBBR工程应用与系统功能提标提量提标+提量新建地上新建全地下点源污染稳定运行低温高盐高毒性高标准不停水百乐克氧化沟SBR大水量再升级高海拔27MBBR工程应用与系统功能提标提量重构28MBBR工程应用与系统功能厌氧缺氧好氧厌氧缺氧好氧厌氧缺氧好氧缺氧好氧厌氧缺氧好氧好氧缺氧好氧缺氧好氧厌氧缺氧IIIIIIIVV29李村河污水厂提量提标升级改造30青岛李村河提标改造及扩建项目原有预处理17万吨/天新建预处理8万吨/天一期初沉池8万+1.5万二期初沉池9万+2.0万一期生物池8万+1.5万一期初沉池8万+1.5万二期初沉池9万+2.0万一期生物池8万+2.0万新建初沉池4.5万吨新建生物池4.5万新建二沉池4.5万吨已建深度处理17万吨/天新建深度处理8万吨/天出水井3.5万吨3.5万吨项目CODBODSSNH4+-NTNTP设计进水950500750588010实际出水≤30≤6≤6≤1≤10≤0.5一级A提量类地表IV青岛李村河提标改造及扩建项目填充率=45%填充率=60%填充率=67%3132青岛李村河提标改造及扩建项目项目CODBODNH4+-NTN设计进水9505005880实际出水224.60.757.833青岛李村河提标改造及扩建项目34二期提标扩容升级改造工程处理水量从9万m3/d提升至11万m3/d吨水占地0.122m2/m3A2/O（新型悬浮载体）+A/O负荷0.3kgTN/m3/d，0.41kgBOD/m3/d，0.651kgCOD/m3/d青岛李村河提标改造及扩建项目课题三结论2：应用本技术于改造工程，可在原池内改造实现类地表IV类水，负荷0.3kgTN/m3/d青岛李村河提标改造及扩建项目课题三结论4：应用本技术，运行能耗仅0.29KWH/m30.3469kW▪h/m31.0447kW▪h/kgCOD0.2981kW▪h/m30.9893kW▪h/kgCOD3536同步硝化反硝化作用显著可去除TN约15%以上减少回流比，降低能耗减少碳源投加，降低药耗青岛李村河提标改造及扩建项目——低能耗课题三结论3：应用本技术，TN去除率超过87%，同步硝化反硝化TN去除超过15%37青岛李村河提标改造及扩建项目38青岛李村河提标改造及扩建项目39泥布湾污水厂扩容提效改造40泥布湾污水厂扩容提效改造指标CODBODSSNH𝟑-NTNTPpH进水（mg/L）650350300507586~9出水（mg/L）5010105150.56~9A2/O二沉池混凝沉淀V型滤池A2/O-MBBR二沉池高效沉淀池V型滤池/转鼓过滤SPR-MBBRSPR-强化沉淀技术SPR-强化沉淀技术SPR-强化过滤技术41处理效果稳定达标•提量20%•氨氮及TN可达到准IV类水标准•稳定性大大增强泥布湾污水厂扩容提效改造42沉淀工艺•改造二沉池•改建高效沉淀池•表面负荷增加20%•二沉池SS稳定20mg/L，均值10mg/L•高效池SS稳定10mg/L泥布湾污水厂扩容提效改造43高效除磷•生物除磷90%•混凝剂仅15mg/L(FeCl3)高效脱氮•TN去除率86%•总回流比仅300%（75%理论）•SND去除10%泥布湾污水厂扩容提效改造44MBBR工程应用与系统功能45新周污水厂升级改造（地表IV）46TN、TP、SS不达标，需强化去除效果氨氮不能稳定达标，需提高处理稳定性生化池无法扩建生化池加盖施工难度大改造工艺应低碳新周污水厂升级改造（地表IV）参数BOD5CODSSNH4+-NTNTP设计进水13032030030406设计出水63051.5（3）100.3改造前出水623.23150.9/2.512.81/151.0447新周污水厂升级改造（地表IV）生化•Bardenpho•MBBR高效池•TP•SS反硝化滤池•TN保障•SS保障反硝化滤池强化生化MBBR+高效+反硝化滤池48新周污水厂升级改造（地表IV）实现原池改造MBBR使成为可能预留发展空间强化TN去除Bardenpho破除回流比限制SND实现高效低耗回归生化本真氮素生化去除为主深度处理进一步保障49新周污水厂升级改造（地表IV）50新周污水厂升级改造（地表IV）51新周污水厂升级改造（地表IV）厌氧缺氧好氧后缺氧后好氧厌氧缺氧好氧52新周污水厂升级改造（地表IV）无锡芦村污水处理厂宁波新周污水处理厂丽水水阁污水处理厂三门城市污水处理厂三门城市污水处理厂桐乡崇福污水处理厂温州西片污水处理厂台州黄岩污水处理厂奉贤西部污水处理厂桐乡崇福污水处理厂连云港东港污水厂（20万m3/d）（16万m3/d）（6万m3/d）（10万m3/d）（5万m3/d）（4万m3/d）（4万m3/d）（8万m3/d）（15万m3/d）（5万m3/d）（6万m3/d）53新周污水厂升级改造（地表IV）新周Bardenpho+反硝化滤池三门MBBR+MSBR李村河Bardenpho+高效泥布湾MBBR+高效目录54•MBBR微观原理与宏观机理•MBBR工程应用与系统功能•MBBR技术难点与工艺核心•奉贤西升级改造与调试运行•MBBR技术升级与发展前景MBBR技术难点与工艺核心55MBBR技术难点与工艺核心57MBBR技术难点与工艺核心纯料HDPEPPPSABSPVDFPVC密度0.93-0.970.9151.091.081.17-1.791.45耐老化性（紫外）一般差一般一般强一般耐候性强差差一般强一般热塑精密性高差一般一般强一般质地一般一般脆一般一般一般价格较高低低低高低58MBBR技术难点与工艺核心比重寿命材质耐候性压缩回弹性热塑精密性价格59MBBR技术难点与工艺核心组别来源填料型号有效比表面积m2/m3LVkgN/m3/dMLSSmg/LLSkgN/kgMLSS/dVSSg/m2SSg/m2LAgN/m2/dI李村河二期SPR-I4500.1262076.120.06110.817115.37870.932II李村河中试SPR-I4500.1391955.110.07112.433714.48231.032III李村河中试SPR-II6200.1812576.580.07012.013513.85260.973IV李村河中试SPR-III8000.2283216.550.07111.272613.40230.950V团岛SPR-II6200.1821831.210.0998.64389.84520.981MBBR技术难点与工艺核心60MBBR技术难点与工艺核心61MBBR技术难点与工艺核心6263MBBR技术难点与工艺核心MBBR区厌氧区厌氧区缺氧区缺氧区缺氧区好氧区好氧区好氧区好氧区好氧区改造前改造后MBBR区厌氧区厌氧区缺氧区缺氧区缺氧区好氧区好氧区好氧区好氧区好氧区改造前改造后MBBR技术难点与工艺核心概念设计6465MBBR技术难点与工艺核心66MBBR技术难点与工艺核心载体流化拦截比重剪切尺寸材质动力MBBR技术难点与工艺核心塑料填料悬浮填料MBBR工艺系统6768MBBR技术难点与工艺核心ing50/50030年目录69•MBBR技术难点与工艺核心•MBBR微观原理与宏观机理•MBBR工程应用与系统功能•奉贤西升级改造与调试运行•MBBR技术升级与发展前景目录70•MBBR微观原理与宏观机理•MBBR工程应用与系统功能•MBBR技术难点与工艺核心•奉贤西升级改造与调试运行•MBBR技术升级与发展前景71奉贤西升级改造与调试运行项目一期（1#2#）二期（3#）三期（4#）水量(m³/d)10×1045×1045×104池容(L×W×H)98×40×6.4×2141×44×6146×45×6.8有效水深(m)5.85.56.3HRT(h)1216.518.6厌氧区(h)1.341.51.6缺氧区(h)5.327.07.0好氧区(h)5.348.010.0类型MBBR(A/O)MBBR(O)新建，无填料填充率（%）20%3.3%0%项目CODBODTNNH3-NTP进水水质40018455507.2出水水质5010155(8)2.16技术路线I•优先满足反硝化池容，切割部分好氧用于缺氧•好氧池容不足的部分通过投加悬浮填料予以补足技术路线II•缺氧投加填料强化反硝化72奉贤西升级改造与调试运行机动区厌氧区选择区好氧区好氧区好氧区好氧区好氧区缺氧MBBR区缺氧区缺氧区兼氧区好氧MBBR区好氧MBBR区好氧MBBR区好氧区新建厌氧区一期改造前一期改造后厌氧区好氧区沉淀区进水硝化液回流污泥回流剩余污泥兼氧区缺氧区缺氧MBBR区好氧MBBR区进深度处理项目单位数值计算式活性污泥浓度mg/L3500缺氧区有效生物膜面积m22.65×105好氧区有效生物膜面积m25.935×106总有效生物膜面积m26.2×106缺氧MBBR池容m32840缺氧MBBR填充率%15620m