污水处理工艺MBBR和CBR的区别

污水处理工艺MBBR和CBR的区别

一、 工艺原理

MBBR工艺：全称为移动床生物膜反应器工艺（Moving Bed Biofilm Reactor），是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。其兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性。

CBR工艺：载体生物膜反应器工艺（Carrier Biofilm Reactor），是一种结合生物膜法和活性污泥法的污水处理技术，具有高效、节能、占地小等特点。CBR工艺是一种基于特殊结构填料的生物流化床技术，将生物膜法与活性污泥法有机结合。其核心在于利用悬浮填料（如生物膜载体）在反应器中形成生物膜，同时保持反应器内的水力流态，使填料处于流化状态。通过生物膜和悬浮生长的活性污泥共同作用，实现对污水中有机物、氮、磷等污染物的高效降解和去除。

二、工艺特点

    MBBR工艺算是比较熟的工艺了，近年来也用的比较多。CBR工艺是一种高效、节能、占地小的污水处理技术，特别适用于中小规模的污水处理需求。其结合生物膜法和活性污泥法的优点，能够有效去除污水中的有机物、氮、磷等污染物，同时降低运行成本和占地面积。下面主要介绍CBR工艺。

1.CBR工艺的典型流程

? 预处理：污水首先经过格栅、沉砂池等预处理设施，去除大颗粒悬浮物和杂质。

? 生物反应区：预处理后的污水进入生物反应区，该区域分为缺氧区、厌氧区和好氧区。污水在这些区域中依次完成反硝化、释磷和硝化等生化反应。

? 内循环：通过水泵和射流器等设备，实现污水在反应区内的循环流动，增强传质效果，提高处理效率。

? 沉淀分离：经过生物反应区处理后的污水进入沉淀池，进行泥水分离。沉淀后的污泥部分回流至生物反应区，部分作为剩余污泥排出。

? 出水：沉淀后的上清液通过出水槽排出，达到排放标准。

2.CBR工艺的运行方式

根据处理目标（如是否需要脱氮除磷）和工艺设计，CBR工艺可以采用以下运行方式：

? 反硝化前置：适用于需要脱氮但不需要除磷的场景。污水先进入缺氧区进行反硝化反应，然后进入好氧区进行硝化反应。

? 反硝化后置：适用于需要同时脱氮除磷的场景。污水先在厌氧区释磷，然后进入缺氧区进行反硝化，最后在好氧区完成硝化和吸磷。

? 普通活性污泥法：当不需要脱氮除磷时，可直接在好氧区进行连续曝气处理。

3.CBR工艺的适用范围

CBR工艺适用于多种污水处理场景，包括但不限于：

? 农村生活污水：C-CBR一体化生物反应器在农村生活污水处理中表现出高效、低能耗、占地小等优点。

? 城镇污水处理：适用于中小规模的城镇污水处理厂。

? 工业废水处理：对于有机物浓度较高、水质复杂的工业废水，CBR工艺也能有效去除污染物。

4.CBR工艺的优点

? 高效节能：通过生物膜和活性污泥的协同作用，提高处理效率，降低能耗。

? 占地面积小：一体化设计和紧凑的工艺布局使其在土地资源紧张的地区具有优势。

? 运行成本低：采用射流器和内循环设计，减少了传统曝气设备的使用，降低了运行费用。

? 操作简便：系统可通过PLC自动化控制，实现全自动运行。

5.CBR工艺的占地面积

CBR工艺由于其一体化设计和紧凑的工艺布局，占地面积相对较小。

例如，C-CBR一体化生物反应器在处理农村生活污水时，其占地面积仅为传统工艺的一半。

6.CBR工艺的经济性

以C-CBR一体化生物反应器为例，其吨水处理运行费用仅为0.55元，远低于传统污水处理厂的运行成本。

三、主要区别

      MBBR工艺（Moving Bed Biofilm Reactor，移动床生物膜反应器）和CBR工艺（Carrier Biofilm Reactor，载体生物膜反应器）都是基于生物膜法的污水处理技术，但它们在设计理念、运行方式、工艺特点等方面存在一些区别。

1.填料状态与流化方式

? MBBR工艺：

    ? 填料状态：使用悬浮填料（如聚乙烯、聚丙烯等材质的生物载体），填料在反应器内处于自由悬浮状态。

    ? 流化方式：依靠曝气和水流的提升作用，使填料在反应器内保持流化状态，以增加填料与污水的接触面积和传质效率。

? CBR工艺：

    ? 填料状态：使用固定或半固定的载体（如填料床、生物膜载体等），填料相对固定在反应器内，不处于完全流化状态。

    ? 流化方式：通过内循环系统（如射流器、循环泵等）实现污水的循环流动，增强传质效果，但填料本身不完全流化。

2.生物膜的生长与更新

? MBBR工艺：

    ? 生物膜生长在悬浮填料表面，随着水流的冲击和曝气作用，生物膜会自然脱落并更新，这种更新方式较为自然，不需要人工干预。

    ? 由于填料处于流化状态，生物膜的更新速度较快，系统的抗冲击能力较强。

? CBR工艺：

    ? 生物膜生长在固定载体表面，更新速度相对较慢，需要定期检查和维护，以防止生物膜过厚导致传质效率下降。

    ? 固定载体的生物膜更新方式相对复杂，可能需要人工干预或通过控制水流速度来实现。

3.工艺流程与运行方式

? MBBR工艺：

      ? 工艺流程：通常包括预处理（格栅、沉砂池等）、MBBR反应器、沉淀池和深度处理（如过滤、消毒等）。MBBR反应器内可以设置多个分区（如缺氧区、好氧区），实现硝化、反硝化等生化反应。

      ? 运行方式：主要依靠曝气和水流提升作用，操作相对简单，运行维护成本较低。

? CBR工艺：

     ? 工艺流程：通常包括预处理、生物反应区（缺氧区、厌氧区、好氧区）、沉淀池和出水。CBR工艺强调内循环系统的作用，通过循环泵和射流器实现污水的循环流动。

    ? 运行方式：需要通过内循环系统控制水流速度和回流比，运行管理相对复杂，但可以通过自动化控制实现高效运行。

4.处理效率与适用范围

? MBBR工艺：

    ? 处理效率：对有机物、氨氮、总氮等污染物的去除效果较好，尤其适合处理高浓度有机废水和需要脱氮除磷的污水。

    ? 适用范围：广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理、农村污水处理等领域，尤其适用于土地资源紧张的地区。

? CBR工艺：

    ? 处理效率：同样具有较高的有机物去除率，但在脱氮除磷方面可能需要结合其他工艺（如内循环系统）才能达到更好的效果。

    ? 适用范围：更适合中小规模的污水处理需求，如农村生活污水、小型城镇污水处理厂等。

5.占地面积与投资成本

? MBBR工艺：

    ? 占地面积：由于反应器内填料的高效利用和紧凑的设计，MBBR工艺的占地面积相对较小。

    ? 投资成本：初期投资主要集中在反应器和填料上，运行成本主要为曝气能耗和少量药剂费用，总体成本较低。

? CBR工艺：

    ? 占地面积：虽然也具有紧凑的设计特点，但由于需要设置内循环系统，占地面积可能略大于MBBR工艺。

    ? 投资成本：初期投资相对较高，主要集中在反应器、内循环系统和自动化控制系统上。运行成本包括循环泵能耗、曝气能耗等。

6.运行维护

? MBBR工艺：

    ? 维护工作：主要集中在曝气系统的维护和填料的定期检查。由于填料处于流化状态，生物膜更新自然，维护工作量相对较小。

? CBR工艺：

    ? 维护工作：需要定期检查和维护内循环系统（如射流器、循环泵）和固定载体的生物膜状态，维护工作量相对较大。

四、总结

MBBR工艺和CBR工艺都是高效的污水处理技术，但各有特点：

? MBBR工艺更适合处理高浓度有机废水和需要脱氮除磷的污水，运行维护简单，占地面积小，成本较低。

? CBR工艺更适合中小规模的污水处理需求，通过内循环系统增强处理效果，但在运行管理和维护方面相对复杂。

      在实际应用中，需要根据污水处理规模、水质特点、土地资源和运行成本等因素综合选择合适的工艺。