随着现代城市的发展，工业废水量和生活污水量逐年增长，城市水污染问题日益突出。目前污水处理的方法主要有活性污泥法和生物膜法两大类。活性污泥法具有操作简单、设计成熟、运行方式多样化等特点，已广泛用于城市污水处理厂及多种工业废水的处理；生物膜法是将膜分离技术和生物反应过程有机结合，利用附着在填料上的生物对水体进行净化的一种工艺，近年来也被广泛的应用于废水处理和水的回用领域。
一体化MBBR生活污水处理设备它的稳定性好、承受有机负荷和水力负荷冲击的能力强、无污泥膨胀、无回流，对有机物的去除率高，反应器的体积小，占地面积小等优点。但是生物膜法也有其特有的缺陷，如生物滤池中的滤料易堵塞、需周期性反冲洗、同时固定填料以及填料下曝气设备的更换较困难、生物流化床反应器中的载体颗粒只有在流化状态下才能发挥作用、工艺的稳定性较差等。
一体化MBBR污水处理设备的原理
MBBR工艺是悬浮生长活性污泥法和附着生长的生物膜法相结合的一种工艺。污水连续经过MBBR反应器(见图1)内的悬浮填料 并逐渐在填料内外表面形成生物膜，通过生物膜上的微生物作用，使污水得到净化。填料在反应器内混合液回旋翻转的作用下自由移动：对于好氧反应器，通过曝气 使填料移动；对于厌氧反应器，则是依靠机械搅拌。与一般填料不同的是，悬浮填料能与污水频繁多次接触，并可随混合液的流动而流动并相互充分混合接触，因此被称为MBBR工艺。
一体化MBBR污水处理设备特点
MBBR反应器是在生物滤池和生物流化床工艺基础上发展起来的，它既具有传统生物膜法耐冲击负荷、泥龄长、剩余污泥少的优点，又具有活性污泥法效率高运转灵活性，与其他工艺相比具有以下特点：
（1）占地面积小
在生物填料填充率32%左右和相同的污染负荷的条件下，MBBR移动床生物处理池约占常规生物处理池（包括厌氧/缺氧/好氧）30％~50％的池容。
（2）活性微生物量大
MBBR中生物膜的载体是流动的，由于水的剪切力和载体运动所产生的摩擦力，填料表面的生物膜会自然脱落，部分污泥随出水流出反应器，部分污泥仍留在反应 器中，起到活性污泥的作用。污泥浓度是普通活性污泥的5倍~10倍，净化功能显著提高；微生物相多样化，生物的食物链长。所以，不会引起堵塞，无需反冲洗，一般不需回流，反应器的水头损失小。
（3）良好的脱氮能力
填料上形成好养、缺氧和厌氧环境，硝化和反硝化反应能够在一个反应器内发生，对氨氮的去除具有良好的效果。
（4）去除有机物效果好
反应器内污泥浓度较高，一般污泥浓度为普通活性污泥法的5～10倍，可高达30～40g/L。提高了对有机物的处理效率，又因填料、水都是运动的，故气、水、固相之间的传质较好，填料上生物膜的活性较高，提高了系统的有机负荷和效率。
填料的特点
特殊的悬浮填料的使用是MBBR工艺的的核心部分。MBBR所使用的填料多为聚乙烯或聚丙烯塑料填料，以圆柱体或球状体为主。载体密度略低于水生长，(0.92~0.97 g/cm3)，填料比表面积大(160~500 m2/m3)。表面易于生物膜附着而且巧妙的结构设计使填料在使用时不结团、不堵塞，始终具有理想的空隙率，并具有良好的通气、过水性能，使得整个工艺的搅拌和曝气系统便于维护和管理。
3 MBBR工艺的应用
MBBR是在20世纪90年代中期得到开发和应用的，其兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，是一种新型的污水处理方法。迄今为止，MBBR进行多种废水的处理，包括造纸厂废水、奶酪厂废水、精炼厂、屠宰场废水、新闻用纸生产厂废水等，均取得了较好的效果,它主要用于去除市政污水或工业废水中的有机物及氨氮。
MBBR工艺其关键技术在于对悬浮填料的研究，如同济大学的专利产品为φ50×50（mm）的圆筒状悬浮填料，比表面积为278m2/m3，材料为改性的聚乙烯；李峰报道的悬浮填料由聚丙烯塑料制成，为φ50×50（mm）的圆筒状，比表面积为350m2/m3。
目前，MBBR 的应用形式主要有以下几类：单独的MBBR工艺，MBBR与活性污泥共池的工艺，MBBR与其他工艺的组合工艺。
单独的MBBR工艺由单个或多个MBBR 串联或并联组合而成，主要用于新建城市污水、工业废水处理厂和已有污水厂的升级改造，其目的是用于废水中COD、BOD 的去除、脱氮除磷等。合成废水的有机物质(COD)主要由糖和酚类物质组成。试验过程中，改变水力停留时间和COD中糖和酚的组成比 例。结果表明，在所有的水力停留时间内，当糖和酚形成的 COD比值为1∶1( CODPh为400mg/L)时，COD去除率大，可以达到96%。
厌氧MBBR与好氧MBBR结合用来处理高浓度的有机废水和难降解废水，如用高温厌氧-好氧MBBR 组合工艺处理甜菜制汤废水，在厌氧MBBR 的有机负荷(SCOD)为30kg/(m3•d)和好氧MBBR的有机负荷(BOD7)为27kg/(m3•d)的情况下，SCOD的去除率达到84%。
在对水中磷比较敏感的地区，可在MBBR后增加化学加药和混凝沉淀设备，以达到去除磷的目的。如污水处理厂，在有机负荷(BOD7)为2215kg/(m3•d)的情况下，BOD、COD和总磷的去除率分别达到97.4%、94.4%和95.8%。3个(或3个以上的)MBBR串联起来，主要用于废水中N的去除，根据反硝化与硝化作用的先后顺序，将MBBR脱氮工艺又分成前置反硝化、后置反硝化、前 置反硝化和后置反硝化相结合3种形式。后置反硝化速率大于前置反硝化，而且后置反硝化工艺易于控制，所需反应器的体积小，但后置反硝化的缺点是需要外加易分解的碳源。为了减少碳源的需 求量，也可采用前、后置反硝化相互结合的形式。MBBR中的填料能起到增加污泥量和污泥停留时间的作用，所以MBBR非常适合用于废水的硝化作用。污水处理厂采用前置与后置反硝化相结合的MBBR组合工艺，在运行温度6.3℃的条件下，N的去除率达92%，出水中氮为 3.1mg/L，其中前置反硝化仅占整个反硝化的16%。
MBBR与活性污泥共池的工艺
流化床填料MBBR与活性污泥共池的工艺主要用于废水中 BOD、COD 的去除，氨氮的硝化、反硝化。悬浮填料生物膜工艺工艺的结构形式是：1个MBBR 分成2段，先不曝气，为缺氧部分，属活性污泥法，主要进行反硝化，反硝化率可达到50%；第2段曝气，为好氧部分，好氧段主要用于去除大量的有机物和 氨氮硝化。好氧段增加的污泥，在提高填料上污泥数量的同时，也提高了活性污泥的泥龄，进而促使生长缓慢的硝化菌生长。通过改变填料的填充比，可有效地调控 硝化菌的数量。大多城市污水厂的改建中就采用了MBBR与活性污泥共池的工艺，在温度为13℃、水力停留时间为 4.5h、污泥龄小于4.5d的条件下，BOD、COD、氨氮和总氮的去除率分别达到91%、89%、96%、80%以上。
A/O2/MBBR组合工艺出水水质明显优于A/O2工艺出水，MBBR可以提高A/O2工艺的容积负荷率和处理效率，具有处理效率高、停留时间短、抗冲击负荷能力强的特点。
shang liu式厌氧污泥床反应器与紊动床生物膜反应器(MBBR)组合工艺在常温条件下处理城市污水的运行效果及其在污泥减量化方面的优势。连续4个多月的运行结果表明，当 shang liu式厌氧污泥床反应器和MBBR水力停留时 间分别为7.7h和10.3h时，组合工艺对TCOD 和SS的平均去除率分别达到77.8%和92.5%，出水平均值分别为75.7mg·L-1和17.3mg·L-1；对氨氮的去除率平均达到98.7%，终出水氨氮质量浓度小于1mg·L-1，均可达到二级排放要求。另一方面，组合工艺污泥的表观产率为0.32 kgVSS·kgCOD-1，与常规活性污泥法相比剩余污泥减量可达20%～40%。
二级移动床生物膜反应器(MBBR)处理呋喃铵盐制药废水。在填充比为40%，总水力停留时间为32h时，COD的去除率为88.6%，TN的去除率为25.7%，二级反应器对NH3-N的去除率为56.2%。流程图如图5所示。
市政污水厂的升级改造即运MBBRTM工艺与活性污泥工艺相结合的HYBASTM工艺，改造后出水BOD5浓 度远低于10mg/L的排放要求，并且非常稳定，即使在冬天(低温)也是如此；出水氨氮的去除率很高且稳定性好，如表3所示；改造后污泥沉降性能也大幅度 提高，污泥膨胀现象基本消失，这从出水的SS浓度可以得到证实，沉淀出水SS平均值为3.51mg/L，小为1.68mg/L，大为7.70mg /L；正常运行条件下出水TN、TP浓度大幅度降低，出水TP浓度<1mg/L，出水TN<10 mg/L，都满足出水要求。总之采用HYBAS工艺取得的很好的除磷脱氮经验和改造效果。
化学强化一级处理联合流动床生物反应器(CEPT—MBBR)的脱氮除磷效果进行了中试研究。结果表明，CEPT—MBBR组合工艺以化学除磷为主，CEPT段对总磷去除的贡献率为72%，MBBR为28%；对BOD5的 平均去除率达到了94.5%；对氨氮的平均去除率为97.8%，对总氮的去除主要依靠生物处理，组合工艺对总氮的平均去除率为54.4%。它不仅适用于有 脱氮除磷要求的新建污水处理厂，也适用于对现有污水处理厂的升级改造，应用前景广阔。
气浮-MBBR工艺处理水产品生产废水，实践证明：在进水CODcr 2000mg/L，BOD5 900mg/L，SS 600mg/L的条件下，经过气浮-MBBR处理后出水水质达到(污水综合排放标准)(GB8978-1996)一级标准，出水的CODcr<100mg/L、BOD5<30mg/L和SS<50mg/L。
MBBR是一种适用于生活污水和工业有机废水的新工艺，在实际工程应用和理论研究中，应着重于以下几个方向：
(1) 工艺条件
MBBR 工艺适合中小型企业的生活污水和工业有机废水处理，确定MBBR工艺在生活污水和工业废水处理中的工艺条件，实现了MBBR工艺在工业废水处理中的广泛应用。
(2) MBBR的改进
MBBR在实际运行过程中，填料呈均匀流化状态，因此实际工程设计时，通过优化反应器的构造和水力特性，降低能耗，解决滤池进气不均和格栅阻塞的问题，进一步提高经济效益。
(3) 填料的开发
MBBR工艺的关键因素是生物填料，当前所使用的填料吸附性能好、密度适当、价格低廉、使用寿命长、易挂膜的材质 。另外，对填料的化学性质、生物膜的脱落机制能在填料上设计不同的结构区域，来适应不同的生物群体的生长。
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