對氮素去除的影響
適度厚度生物膜：有利于實現(xiàn)同步硝化反硝化。生物膜表面的好氧環(huán)境適合氨氧化細(xì)菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，而在生物膜內(nèi)部的缺氧環(huán)境中，反硝化細(xì)菌可將硝酸鹽還原為氮?dú)?，從而達(dá)到較好的脫氮效果。
生物膜過厚：會使內(nèi)部缺氧區(qū)域擴(kuò)大，好氧硝化區(qū)域相對縮小，導(dǎo)致硝化反應(yīng)不完全，氨氮去除率下降。同時，過厚的生物膜可能會使反硝化過程中產(chǎn)生的氮?dú)怆y以排出，在生物膜內(nèi)形成氣泡，影響生物膜結(jié)構(gòu)和微生物的代謝活動，進(jìn)而降低反硝化效率。
生物膜過?。河捎谌狈ψ銐虻娜毖鯀^(qū)域，反硝化作用受限，無法將硝化產(chǎn)生的硝酸鹽完全還原，導(dǎo)致總氮去除效果不理想。
對磷去除的影響
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。
工藝特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
處理能力：容積負(fù)荷高，能在較小的空間內(nèi)處理大量污水，對現(xiàn)有污水處理廠升級改造效果顯著，不增加用地面積，僅需對現(xiàn)有設(shè)施簡單改造，污水處理能力可增加 2-3 倍，并提高出水水質(zhì)。
耐沖擊性強(qiáng)：沖擊負(fù)荷以及溫度變化對 MBBR 工藝的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于對活性污泥法的影響，當(dāng)污水成分發(fā)生變化或污水毒性增加時，生物膜對此耐受能力較強(qiáng)，性能穩(wěn)定，運(yùn)行可靠。
維護(hù)管理簡便：攪拌和曝氣系統(tǒng)操作方便，曝氣系統(tǒng)采用穿孔曝氣管系統(tǒng)，不易堵塞；攪拌器采用香蕉型的攪拌葉片，外形輪廓線條柔和，不損壞填料，整個攪拌和曝氣系統(tǒng)很容易維護(hù)管理。
靈活適應(yīng)性：可以采用各種池型，而不影響工藝的處理效果；還可以靈活選擇不同的填料填充率，達(dá)到兼顧和遠(yuǎn)期擴(kuò)大處理規(guī)模而無需增大池容的要求。
生物池?zé)o堵塞：由于填料和水流在生物池的整個容積內(nèi)都能得到混合，從根本上杜絕了生物池的堵塞可能，因此池容得到完全利用。
使用壽命長：耐用的生物填料，曝氣系統(tǒng)和出水裝置可以整個系統(tǒng)長期使用而不需要更換，折舊率低。
沉淀分離：經(jīng)過生物處理后的污水進(jìn)入沉淀池，在沉淀池中，活性污泥和生物膜碎片等固體物質(zhì)在重力作用下沉到池底，實現(xiàn)固液分離。澄清的水則上升至沉淀池上部，進(jìn)入后續(xù)處理單元。沉淀池底部的污泥一部分回流至 MBBR 反應(yīng)器前端，以維持反應(yīng)器內(nèi)的微生物量；另一部分則作為剩余污泥排出系統(tǒng)，進(jìn)行污泥處理。
出水消毒：為了殺滅水中的致病微生物，確保出水水質(zhì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)，沉淀后的出水通常需要進(jìn)行消毒處理。常用的消毒方法有氯氣消毒、二氧化氯消毒、紫外線消毒等。經(jīng)過消毒后的水即可達(dá)標(biāo)排放至自然水體或回用。
在實際應(yīng)用中，MBBR 工藝還可能根據(jù)具體的水質(zhì)、水量以及處理要求，增加一些輔助設(shè)施或調(diào)整工藝參數(shù)，以達(dá)到更好的處理效果。例如，在進(jìn)水碳源不足時，可能需要投加碳源以強(qiáng)化反硝化過程；為了更好地除磷，可能會在工藝中增加化學(xué)除磷環(huán)節(jié)等。
生物膜的厚度會影響 MBBR 工藝的能耗，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
曝氣能耗：生物膜厚度增加會使氧傳遞阻力增大。因為較厚的生物膜內(nèi)部存在缺氧區(qū)域，氧氣需要穿過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)增加到過厚時，為維持相同的處理效果，曝氣量可能需要增加 20% - 50%，相應(yīng)的曝氣能耗也會顯著上升。
攪拌能耗：生物膜過厚可能導(dǎo)致懸浮填料的比重增加，流動性變差。為了填料在反應(yīng)器內(nèi)的均勻流化，需要增加攪拌強(qiáng)度或延長攪拌時間，這無疑會增加攪拌能耗。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，但過度脫落會影響處理效果，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。過厚的生物膜會使反應(yīng)器內(nèi)的水流阻力增大，為了污水在反應(yīng)器內(nèi)的正常流動和水力停留時間，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)廢水或生物膜生長較快的情況下，水力輸送能耗的增加更為明顯。
由此可見，生物膜厚度對 MBBR 工藝的能耗有著重要影響，在實際運(yùn)行中，需要合理控制生物膜厚度，以降低能耗，實現(xiàn)工藝的節(jié)能運(yùn)行。
除了前面提到的影響外，生物膜厚度對 MBBR 工藝處理效果還有以下幾方面影響：
對微生物種群結(jié)構(gòu)的影響
厚度適宜：當(dāng)生物膜厚度適宜時，從生物膜表面到內(nèi)部會形成有梯度的環(huán)境，包括好氧、缺氧和厭氧區(qū)域。這有利于不同種類的微生物生長，如好氧菌、厭氧菌和兼性厭氧菌等，形成復(fù)雜且穩(wěn)定的微生物生態(tài)系統(tǒng)，各種微生物相互協(xié)作，共同完成對污染物的降解和轉(zhuǎn)化，從而提高處理效果。
厚度過厚：生物膜過厚會導(dǎo)致內(nèi)部環(huán)境變化，使一些對環(huán)境要求較為苛刻的微生物生長受到抑制甚至死亡，從而破壞微生物種群結(jié)構(gòu)的平衡。例如，過厚的生物膜可能使內(nèi)部的好氧區(qū)域縮小，好氧微生物的生長空間受限，進(jìn)而影響有機(jī)物的好氧降解和氨氮的硝化作用。
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