MBBR污水处理技术

一、MBBR工艺详解

MBBR（Moving Bed Biofilm Reactor）技术是一种生物膜工艺，用于废水处理。它利用移动床上的附着生物膜来降解和去除废水中的有机物和氮、磷等污染物。

MBBR工艺原理是运用生物膜法的基本原理，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，从而提高系统的处理负荷与能力。由于填料密度接近于水，所以在曝气的时候，与水呈完全混合状态。悬浮载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部为好氧菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在，从而提高了处理效果。

在好氧条件下，曝气充氧时产生的空气泡上升浮力能够推动填料和周围的水体流动，当气流穿过水流和填料空隙时又被填料阻滞，并被分割成小气泡。在这样的过程中，填料被充分地搅拌并与水流混合，而空气流又被充分地分割成细小的气泡，增加了生物膜与氧气的接触和传氧效率。

在好氧区中适当的曝气系统能够确保生物载体流化填料的流化效果，保证流化填料在水体中做上下、前后的流动，使填料与污水进行充分的混合、碰撞、接触，有效完成污染物、水、气三向的接触、交换、吸附等过程。

 

在厌氧条件下，水流和填料在潜水搅拌器的作用下充分流化起来，达到生物膜和被处理的污染物充分接触而降解的目的。

二、MBBR主要技术核心：

1. 移动床：MBBR反应器内填充了大量的流动填料，如塑料生物膜片（通常是圆形或方形）。这些填料有足够的比表面积提供给附着微生物。

2. 附着生物膜：废水通过床层时，微生物附着在填料表面形成生物膜，这些微生物通过降解废水中的有机物来进行生长和代谢。

3. 混合和氧化：床层内的填料会通过搅拌和沉降过程进行混合，以确保废水与附着的生物膜充分接触，获得氧和营养物质，并将降解产物输送到废水中。

4. 澄清和固液分离：床层上方的液体经过处理后流出，进一步经过澄清过程以分离附着微生物和悬浮固体。

三、工艺原理

 

填料的选择对于MBBR工艺的性能和稳定运行非常重要，需要考虑以下技术要求：

填料比重一般选择为0.94-0.97，在培菌期间，填料表面会慢慢附着大量的生物膜，附着量越大，比重逐渐增加，当填料上生物膜到一定厚度时，其比重大于1，填料从非曝气区下沉到水池底部，曝气区底部的冲击力最强，能迅速冲洗掉填料上的残余生物膜，脱膜后的填料比重也随之降低到1以下，并在曝气区上升。

填料技术要求：

1. 比表面积：填料应具有较大的比表面积，以提供充足的附着面积供微生物附着。

2. 水力特性：填料应具有良好的液体分布特性，能够促进废水和附着生物膜之间的有效接触。

3. 耐久性：填料应具有良好的耐化学腐蚀性能，能够在废水处理条件下长期稳定运行。

4. 渗透性：填料的结构应有利于废水和气体的渗透和扩散，以促进废水中的气体转化和释放。

5. 悬浮性：填料应具有适当的比重和尺寸，以便它在MBBR系统中保持适当的悬浮状态，而不会过快地下沉或漂浮。

常用的填料材料包括塑料生物膜片（如HDPE、PP等）、聚丙烯球、PVC填料等。填料的选择应根据具体应用情况进行评估和调整，以实现最佳的MBBR工艺性能和废水处理效果。

填料选择

 

四、MBBR技术优势：

1. 高生物量负荷：MBBR反应器内填充了大量的移动填料，提供了大量的比表面积，可以容纳大量的附着生物膜，从而增加了微生物数量和生物反应活性，使得单位反应器体积能处理高浓度的废水。

2. 抗冲击负荷：MBBR技术对季节性变化和废水负荷的波动具有很强的适应性。附着生物膜的优势在于其附着生长形式，使其对冲击负荷和抑制性物质具有较好的耐受力。

3. 灵活性和容错性：MBBR技术可以通过改变运行条件（如混合速度、废水停留时间等）来适应不同的处理需求，对于水质和污染物浓度的变化具有较好的适应性。

4. 较小的空间需求：由于MBBR技术的高效性，相比传统的生物反应器，它可以实现更高的处理能力，从而减少处理设施的空间需求。

5.可强化脱氮除磷

采用活性污泥-悬浮填料复合工艺，可实现同一反应器内不同功能微生物的污泥龄分离。脱氮菌群（硝化菌群）一般为长泥龄细菌，需较长泥龄（15-25d）；除磷菌群（聚磷菌）一般为短泥龄细菌，需较短泥龄（3-7d）；泥龄过长，易导致微生物活性较差处理负荷降低、老化难以聚集降低沉降性能等，实际传统脱氮除磷工艺在污泥龄上存在不可调和的矛盾。

复合工艺由于生物填料的投加，为硝化细菌的生长提供了载体，延长其污泥龄，提高脱氮效果；同时控制活性污泥体系为短泥龄，可增强除磷效果；泥-膜在曝气及水流带动下充分流化，促进生物膜更新，防止泥龄过长、污泥老化处理性能下降；冬季水温较低、活性污泥系统不利于硝化菌群生长时，脱落生物膜对活性污泥起到持续接种作用，维持系统硝化性能不下降。

五、MBBR技术缺点

1.易堆积：生物池中的填料依靠曝气和水流的提升作用处于悬浮状态，在实际工程中，容易出现局部填料堆积的现象。为了避免填料堆积现象，需通过重新设计曝气管路的布置以及生物池的结构来解决相关的问题。

2.易堵塞：生物池出水口往往设置栅板或网格以避免填料流失，但容易造成堵塞。在实际工程中，可以设置活动栅板，定期进行清理，也可设置空气反吹装置以防止堵塞。

 

总体而言，MBBR技术在废水处理领域具有高效、灵活和适应性强等优势，因此被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理和生活污水处理等领域。