悬浮填料生物膜工艺的研究与进展
fmbr工艺技术
fmbr工艺技术FMBR工艺技术（Floating Media Biofilm Reactor）是一种先进的生物处理技术，广泛应用于废水处理领域。
其原理是利用悬浮载体在水中形成的生物膜，附着在悬浮载体上进行生物脱氮脱磷，提高废水处理效果。
FMBR工艺技术的一个特点是使用了高密度的悬浮载体，比传统的鼓泡、曝气式生物反应器更节能，可以显著减少曝气设备的能耗。
在FMBR系统中，悬浮载体通过气泡循环，保持在液体中悬浮运动。
这样可以增加悬浮载体与废水的接触面积，提高废水中的有机物和氨氮的去除效果。
同时，FMBR工艺技术还具有较强的耐冲击负荷能力，能够适应不稳定的进水水质变化。
在废水处理过程中，经常会发生进水水质突变，传统的生物处理工艺会受到冲击，处理效果下降。
而利用FMBR工艺技术，生物膜附着在悬浮载体上，可以有效减少水质突变对系统的影响，保持稳定的处理效果。
此外，FMBR工艺技术还具有较小的占地面积和运行稳定性等优点。
由于悬浮载体的存在，可以有效地压缩反应器的体积，降低了建设成本，节约了用地资源。
而且，FMBR系统简单操作，不需要频繁清洗和更换悬浮载体，保证了系统的运行稳定性和连续性。
FMBR工艺技术的应用范围广泛，可以用于城市污水处理厂、工业废水处理和农田灌溉等领域。
特别适用于对氨氮和磷的去除要求较高的废水处理工艺。
在城市污水处理中，FMBR系统可以显著提高废水的处理效果，达到更严格的排放标准，保护环境。
然而，FMBR工艺技术也存在一些挑战和限制。
首先，悬浮载体的选择和设计需要考虑水质、废水类型和处理目标等因素，以确保系统的运行效果。
其次，FMBR系统的建设和运行需要专业的技术和管理团队，技术要求较高。
总而言之，FMBR工艺技术作为一种先进的生物处理技术，具有高效、节能、耐冲击负荷能力强、占地面积小等特点，在废水处理领域具有广阔的应用前景。
随着技术的进一步发展和完善，相信FMBR工艺技术将在环保领域发挥更大的作用。
生物膜法的典型工艺流程并加以说明
生物膜法的典型工艺流程并加以说明下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!生物膜法典型工艺流程：1. 预处理，去除废水中大颗粒悬浮物和有机物，常用工艺包括格栅、沉砂池和初次沉淀池。
MBBR工艺挂膜的有效处理措施
措施2023-11-08contents •挂膜现象及原因•挂膜的预防措施•挂膜的物理清洗方法•挂膜的化学清洗方法•MBBR工艺挂膜的生物处理方法•MBBR工艺挂膜的案例分析目录01挂膜现象及原因MBBR工艺是以生物膜反应器作为主体，通过悬浮填料将微生物附着在填料表面，形成生物膜，实现生物净化和生物降解。
挂膜是指生物膜反应器中的生物膜不能正常脱落，附着在填料表面，导致生物膜厚度增加，影响反应器的处理效果。
挂膜现象的产生会对MBBR工艺的处理效果产生负面影响，包括处理效率下降、污染物去除率降低等。
同时，挂膜还会导致填料堵塞，增加清洗和维护的难度和成本。
挂膜现象介绍运行管理不当运行管理不当也会导致挂膜的产生。
例如，长时间停运或间歇性运行、缺乏定期清洗和维护等都会影响生物膜的稳定性和脱落。
挂膜现象产生的原因填料选择不当填料的形状、材质、尺寸等都会影响挂膜的产生。
例如，填料过于细小或过于光滑，容易导致微生物附着不牢固而脱落。
微生物种类和数量不足MBBR工艺中的微生物种类和数量都会影响挂膜的产生。
如果微生物种类和数量不足，容易导致生物膜的形成不均匀或生物膜过薄。
水力条件不当水力条件如水流速度、水力停留时间等都会影响挂膜的产生。
如果水流速度过快或水力停留时间过短，容易导致生物膜的不稳定和脱落。
02挂膜的预防措施选择聚乙烯、聚丙烯等材质的填料，具有良好的挂膜性能和生物亲和性。
填料材质填料形状填料孔隙率选择不规则形状的填料，增加填料的比表面积，提高挂膜效果。
选择具有适当孔隙率的填料，有利于微生物附着生长，提高挂膜效果。
03选择合适的填料0201严格控制进水水质，降低氨氮浓度，减轻微生物代谢负担，减少挂膜的形成。
控制进水水质降低进水氨氮浓度对进水进行预处理，如采用氧化剂、吸附剂等，减少有机物含量，降低微生物生长速度，减少挂膜的形成。
减少有机物含量合理控制进水温度，避免温度波动对微生物生长的影响，减少挂膜的形成。
控制进水温度向反应器中投加防垢剂，抑制垢类物质的形成，减少挂膜的形成。
生物膜法在水产养殖水体处理中的研究与应用进展
生物膜法在水产养殖水体处理中的研究与应用进展生物膜法在水产养殖水体处理中的研究与应用进展随着人口的增加和经济的发展，水产养殖业一直是人类主要的食品来源之一。
然而，水产养殖过程中产生的废水、排泄物和饲料残渣等有机废物，会导致水体富营养化和水质污染问题。
为了解决这些问题，生物膜法作为一种新的水体处理技术得到了广泛应用。
生物膜法利用生物膜中的微生物来降解有机物质、去除重金属和氮、磷等污染物质，将其转化为无害物质和植物可吸收的营养物。
相比传统的水体处理方法，生物膜法具有处理效率高、运行成本低、对环境的影响小等优点，因此备受关注。
在水产养殖水体处理中，生物膜法的应用主要包括固定床生物膜法、浮动生物膜法和与悬浮生物膜法。
固定床生物膜法通过在载体上附着微生物来建立生物膜，实现有机物质的降解和污染物的去除。
浮动生物膜法则利用浮游菌、藻类等微生物在浮动载体上形成生物膜来进行水体处理。
而悬浮生物膜法则通过悬浮载体将微生物聚集在一起，形成生物膜进行处理。
研究表明，生物膜法在水产养殖水体处理中具有良好的应用前景。
一方面，生物膜法能够降解有机物质，减少水体中的有机负荷，改善水质。
另一方面，生物膜法能够去除废水中的重金属离子，防止其对水生生物的毒害作用。
同时，生物膜法还能降低水体中氮、磷等营养物质的含量，减少藻类的生长，防止水体富营养化和赤潮的发生。
然而，在实际应用中，生物膜法还存在一些挑战和问题。
首先，生物膜的建立需要一定的时间，对于一些需要快速处理水体的情况可能不太适用。
其次，生物膜法对水体温度和pH值的适应性相对较低，需要对水质进行调控。
此外，生物膜法在长期运行过程中，微生物的活性和生物膜的稳定性也是需要重点关注的问题。
针对这些问题，研究人员正在不断努力改进生物膜法，提高其处理效率和稳定性。
一方面，研究人员正在开发新型的生物膜材料，以提高微生物的附着能力和生物膜的稳定性。
另一方面，优化生物膜法的操作条件，如温度、pH值等，以提高处理效果。
温度对悬浮生物膜法工艺影响的研究
由于微 生 物降 解有 机 污染 物 的过 程也 是 微生 物新 陈 代谢 的生物 化学 反 应 过程 ，这 一过 程 需要
生物 酶 的参 与 。而 温度 对 酶促 反 应 和微生 物 的生 长 繁殖 有 重 要 的影 响 ，因 此生 物 处理 的效 果 和 温
噬 丽
摘要： 通过污水好氧生物处理的悬浮生物膜法工艺的实验 ， 究温度对动 力学参数 的影 研
响， 为优 化设 计和运 行 管理 提供 一 定参 数 据 。 关 键词 ： 生物 膜 ； 温度 ； 力 学参数 动
中图分 类号 ：６ ８ ２ ０４ ．２ 文献 标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ：０ ６ ８５ （ｏ ２ ０ — ０ ６ ０ １０ — ７９ ２ ０ ） ５ ０ ２ — ２
匠
图 １ 工 艺 流 程
出水
度之 间有 密 切 的关 系。掌 握 温度对 生 物 膜法 工艺
动力学参数 的影 响对于工艺的优化设计和解决运
收 稿 日期 ：Ｏ ２ ４ ８ ２Ｏ —０ —２
悬 浮生 物 膜法 工艺 的主要 特点 是 ： （） １ 载体 的 比表面 积大 ， 达到 ２００ｍ２ｍ ， ０ ／ 有
用， 促进了脱膜作用 ， 能够控制生物膜的厚度 ， 避
免厌 氧 层 的 出现 。
表 ２ ２ ℃ 实验 数 据 ５
（ ） 泥沉 降性 能 好 ， ５污 污泥 量 少 。
２ 实验 研 究 方 案
２ １ 实验材 料 和步 骤 ．
载体 采 用轻 质 聚 乙烯 材料 ， 粒 为边 长 ３ｎ ｌ 颗 ｗ ｌ 左右 的 立方 体 ， 干密 度 ０ ２ ｇ Ｌ， ．３ｋ／ 比表 面积 ２００ ０
法 工艺是 广为应 用 的一种工艺 形式 。 主要 的生物膜
初沉发酵池和悬浮填料技术在污水处理厂提标改造中的应用
初沉发酵池和悬浮填料技术在污⽔处理⼚提标改造中的应⽤初沉发酵池和悬浮填料技术在污⽔处理⼚提标改造中的应⽤摘要：针对城镇污⽔处理⼚⼀级A标准提标改造⼯程中应⽤的初沉发酵池和悬浮填料新技术，从设置条件、技术特征、设计要点及运⾏控制要求⽅⾯进⾏了简介，并结合某污⽔处理⼚提标改造⼯程实例，对其⼯程应⽤设置条件进⾏了具体分析。
关键词：初沉发酵池悬浮填料污⽔处理⼚提标改造⼀级A标准据统计，截⾄2012年6⽉，我国⼀级A排放标准的污⽔处理⼚的数量和规模分别为640座和441万m3／d，占⽐分别为9．54％和4．92％，“⼗⼆五”期间污⽔处理⼚提标改造任务仍然繁重。
与此同时，⼀些新技术或新⼯艺得到了⼯程应⽤并取得了良好的效果，如悬浮填料投加技术、初沉发酵池、反硝化滤池、带回流污泥反硝化池的改良A2／O ⼯艺等［1～3］。
但不同新技术均有其具体的技术内涵和设置条件，因此，本⽂对初沉发酵池及悬浮填料新技术分别进⾏了简介，并结合污⽔处理⼚提标改造⼯程实例，对其⼯程应⽤设置条件分别进⾏了具体分析，以期为其在城镇污⽔处理⼚的提标改造⼯程中的推⼴应⽤提供基础和⽀持。
1某污⽔处理⼚提标改造⼯程概况某污⽔处理⼚设计规模为5万m3／d，处理⼯艺为变型Orbal氧化沟⼯艺，由氧化沟1＃沟、2＃沟和3＃沟构成，氧化沟⽣物段分为4个系列，每个系列的设计规模为1．25万m3／d，原出⽔执⾏⼆级排放标准，因⼀级A 标准提标改造需要，基于实际进⽔⽔质特征和污⽔处理⼚原有构筑物硝化能⼒分析，结合原污⽔处理⼯艺流程，提出了污⽔处理⼚提标改造的⼯艺流程，提标改造前后的⼯艺流程和改造后的氧化沟⼯艺平⾯布局分别见图1～图3。
2初沉发酵池技术简介及其⼯程应⽤设置条件分析2．1技术简介调查表明，我国⼤部分城镇污⽔的碳氮⽐明显偏低，BOD5／TN⽐值仅3～4，明显低于发达国家的5～6，严重影响⽣物除磷脱氮能⼒。
在设置常规初沉池的情况下，由于碳、氮的去除⽐例不同，碳氮⽐偏低问题更加突出，BOD5／TN⽐值可降低到2．5～3的⽔平，后续除磷脱氮⼯艺的效能受到更加明显的不利影响。
移动床生物膜反应器(MBBR)工艺的填料填充率中试研究
主要参数 长×宽×高=1,200mm×1,200mm×2,500mm
DN1,000，高 2.3m DN110，2 个 直径Ф10
2．材料和方法
污泥接种自昆明七污二沉池后的浓缩污泥，浓度约为
20~30g/L。进水取自沉砂池后的出水，水质指标见下表 2。
表 2 昆明市第七污水处理厂进水水质
中试对填充率的选择有四种，分别为 PR=0%（无填料）、
15%、35%、55%。将填充率作为单因素控制变量，工况运
行稳定后，具体对不同填充率情况下进行分析，详见下表。
收稿日期：2019-01-01 作者简介：施宇震（1987-），男，英国留学博士，昆明理工大学环境与科学工程学院讲师，研究方向专注于环境工程与
项目
COD
BOD5 NH4-N
SS
TN
TP
pH
浓度（mg/L） 187.5~367.1 73.6~220.1 14.8~21.1 148.9~345.0 22.9~36.9 2.7~6.4 7.4~7.6
填料密度近于水，是改性的聚乙烯 K3 型，为蜂窝状，
可有效切割气泡，提高氧传递效率，降低对生物膜的冲刷。
1．填充率进水 COD 浓度在 70~250mg/L 时之间，在
反应器无填充率 0%时，COD 去除率为 73%~80.1%；填充
率 15%时，去除率为 84.3%~94.7%；填充率 35%时，去
除 率 达 89.7%~94.8% ； 填 充 率 加 到 55% 时 ， 去 除 率
Reactor）工艺国外使用较多，我国尚未大量使用，通过中
试研究 MBBR 悬浮填料最佳填充率有较好的实际应用价值。
一、移动床生物膜反应器（MBBR）工艺及悬浮填料
悬浮填料处理市政废水的实验研究
Ａｂｓ ｒ ｃ Ｓｕ ｐｅ ｄ ｄ ｆ ｌｒｍ ｏ ｉｇ —ｂｅ ｉ ｍｅ ｔ ａ ｔ： ｓ ｎ ｅ ｌｅ ｖｎ ｉ ｄ ｂ ｏ ｍｂｒ ｅｒ ａ ｔｒｗａ ｐｐ ｉｄ ｉ ｈ ｅ ｔｒ ｎ ｎ ｆｍｕｎｃ ｐ ｌｗａ ｔｗａｅ ｒ ａｍｅ ｔ ａｎ ｅ ｃｏ ｓ ａ ｌｅ ｎ ｔｅ ｔ ｓ ｕｎ ｉ ｇ ｏ ｉｉ ａ ｓｅ ｔｒｔｅ ｔ ｎ
Ｓ ｕｄ ｎ Ｍ ｕｎ ｃ ｐａ ａ ｔ ｗａ ｅ ｅ ｔ ｅ ｔ Ｕｓｎ ｕｓ ｎ ｄ Ｆｉ ｅ ｔ ｙｏ ｉ ｉ ｌＷ ｓ ｅ ｔ ｒ Ｔｒ ａ ｍ ｎ ｉ ｇ Ｓ ｐｅ ｄｅ ｌ ｒ ｌ
Ｚ ＡＯ ｎ ＲＥＮ Ｙｕ ｂ ｎ Ｈ Ｙｏ ｇ， — ｉ
（Ｙ ｉ ｕｏｇＥ ｖ ｏ ｍ ｎａ ｒｔ ｔ ｎＣ ． Ｌｄ ｉｉ ， ｉｎ ｓ １ ２ ４ ｈｎ ） ｉ ｎ Ｙ ｌｎ ｎｉ ｎ ｅｔｌ ｏ ｃｏ ｏ ， ｔ．Ｙ ｎ Ｊａｇ ｕ２ ４ １ ，Ｃ ｉａ ｘ ｇ ｒ Ｐ ｅｉ ｘ ｇ
赵 勇 。 任 玉斌 ２４ １） １２ ４ （ 宜兴市裕 隆环 保 有 限公 司 ，江苏 宜兴
摘 要 ： 悬 浮 填 料 移 动 床 生 物 膜 反 应 器 技 术 应 用 到 市 政 废 水 处 理 的 中试 。 具 体 为 选 用 Ｙ Ｘ 将 Ｌ Ｚ一型 悬 浮 填 料 进 行 试 验 ， 核 该 悬 浮 填 料 对 市 政 废 水 的 处 理 效 果 ， 过 填 料 在 不 同填 充 率 下 的试 验 效 果 对 比 ， 定 填 料 的 最 佳 填 充 率 ， 缩 短 水 考 通 确 并 力 停 留 时 间 ， 察 对 废 水 处 理 效 果 的影 响 ， 提 升 对 废 水 的处 理 效 率 。 考 以 关 键 词 ： 浮 填 料 ； 动 床 生 物膜 反应 器 ； 充率 悬 移 填 中 图分 类 号 ： ７ ３ Ｘ ０ 文献标识码 ： Ａ
关于悬浮填料生物膜工艺的探讨
生物 接触 氧化 法是 介 于活性 污 泥 与生 物滤 池 之 间 的生物 处理 技术 ． 兼有 两 者 的优点 ． 以说是 一 种 可 具有 活性 污泥 法特 点 的生 物膜法 ．具有 很 高 的处 理 效率 ． 在水 处理 领 域得 到 了广泛 的应 用 。 生 物接 触 在 氧化 法 中 ． 填料 是 其技术 的核心 部分 ． 直接 决定 着 工 艺 的处理 效果 和投 资效 益 。 因此 ， ２ 自 ０世 纪 ７ ０年 代 以来 ． 科研 人员 在 填料 改进 方 面做 了大 量 的研 究 ． 开 发 出了各 种各 样 的新 型填 料 ．其 中悬 浮填 料 由 于其 具有 体积 质量 接 近于水 ，无需 固定 支 架 ，可直 接 投 放． 能耗 小 ． 管理 方 便 的特 点受 到 了广 泛 的重 视 ， 被 视为 最具 发展 前途 的填 料 目前 ． 研究 者们 已经开 发 出了大量 的材 质 、 结构 、 状 、 形 大小 的悬 浮填 料 ， 多 很 已经 市场 化 但是 ．由于 填料 市场 的 规范 性不 够 成 熟 ． 种 填料种 类 繁多 ， 差万 别 ， 各 千 至今 为止 ， 市 场 对 上各 种悬 浮填 料进 行 客观 评价 的文 献 较少 ．人 们 在 选用 填料 时缺 乏 相关 的客 观依 据 ［］ １。 － ３ 针 对 上 述情 况 ． 此对 市 场 上 销 售 的各 种 填 料 在
２０９ ） ０ ０ ２
（ 同济 大 学环 境 科 学 与 工 程 学 院 ， 上 海
摘 要 ： 通 过 对 市 场 上 悬 浮填 料 产 品 的 调 查 研 究 ， 析 了其 材 质 、 构 、 状 、 理 生化 特 性 ， 结 了悬 浮 填 料 的 一 分 结 形 物 总
MBBR工艺工作原理及填料性能指标
MBBR工艺工作原理及填料性能指标目前移动床生物膜工艺（Moving Bed Biofilm Reactor，MBBR）已在世界上很多国家建成了数千套污（废）水处理设施，取得了良好的处理效果。
MBBR工艺运用生物膜法的基本原理、同时结合活性污泥法的优点，以悬浮填料作为微生物生长的载体，通过悬浮填料在二级生化池中的充分流化，实现污水的高效处理。
一、工作原理移动床生物膜工艺（Moving Bed Biofilm Reactor，MBBR）需要具有比重接近于水，有效比表面积大，适合微生物附着生长等特点的悬浮填料，目前国内已经有多家设备厂商开发成功，我国也颁布了相应的行业规范。
悬浮填料在生化池中轻微搅拌即可悬浮起来，易于随水自由运动，能够很好的形成流化状态。
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。
MBBR工艺的核心是实现悬浮载体填料的充分流化，以达到强化处理污染物的目的。
在MBBR工艺的实际应用上，需要考虑的因素主要有生化池池型、悬浮填料投加量、曝气系统、拦截筛网、推进器等。
在曝气区内生物填料的流化是系统实现良好处理功能的关键。
其主要依靠生化池的好氧区曝气系统来实现。
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和、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。
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。
悬浮生物填料在城镇生活污水处理中的应用
悬浮生物填料在城镇生活污水处理中的应用一．前言（内容来自大连生源水处理设备发展有限公司）采用BM悬浮生物填料的生物移动（流化）床工艺（MBBR）在国际和国内正在蓬勃兴起。
在国内，我们实地考察了由威立雅水务改造的山东兖州污水处理厂。
该厂日处理水量6万m3，吨水电耗0.21-0.25元。
采用的工艺为粗格栅-进水泵房-细格栅-曝气沉砂池-初沉池-厌氧缺氧池-曝气池-终沉池-出水南四湖。
进水主要为生活污水，进水COD200mg/L左右，进水氨氮20mg/l；出水COD30mg/L 以下，氨氮2mg/l以下。
曝气池池容5400m3，HRT=2.16h，悬浮填料投加在曝气池，在出水处加设不锈钢筛网截留以免填料随出水外溢，填料投加量2400m3。
曝气池以活性污泥和填料混合方式运行，夏天曝气池的MLSS为4000mg/l左右，冬天曝气池MLSS为3500mg/l左右。
由此可看出，兖州污水厂的处理效率非常高，效果远超过设计指标—国家02年一级B标准，而且冬季运行也非常稳定，氨氮去除效果好。
图一兖州污水厂曝气池图二填料阻隔器湖北科亮生物工程有限公司采取“科利尔生物接触氧化”工艺建造了湖南龙山污水厂，处理能力为25000吨/日，出水各项指标达到国家02年一级B标准。
由于污水厂准备提标至国家02年一级A标准，氨氮达标的压力很大。
科亮公司通过业内人士对我司BM悬浮生物填料各方面性能的介绍，尤其是对氨氮去除能力的介绍后，非常高兴，马上采用我司BM-1填料，开展中试。
令人吃惊的是，在实验进水后的第11天，曝气池的出水氨氮即下降到1.7mg/L，远低于国家02年一级A标准。
由此可见，BM填料在老旧污水厂的升级改造上也有良好的应用空间。
目前，生物移动（流化）床工艺和悬浮填料已在国内多个污水厂的改造和新建项目上采用，如：1.张家口主城区污水处理厂规模为10万吨/日，该污水处理厂原出水水质为国家二级排放标准。
该厂运用MBBR工艺对其原有的工艺进行升级改造，达到一级A排放标准。
移动床生物膜反应器(MBBR)设计
1. 移动床生物膜反应器（MBBR）悬浮填料工艺，即移动床生物膜反应器（moving-bed biofilm reactor，MBBR），集悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜法的特点于一体，已经发展成为简单、稳定、灵活、紧凑的污水处理工艺。
不同构型的移动床生物膜反应器已经成功的用于碳化、硝化和反硝化，并能满足严格的脱氮除磷要求在内的不同出水水质标准。
适用于化工、屠宰、食品加工、制药、生物发酵、纺织印染等高浓度有机废水和城市生活污水处理及现有城市污水处理厂和工业污水处理厂升级改造。
MBBR使用特殊设计的生物膜填料，通过曝气扰动、液体回流或机械混合可使填料悬浮在反应器中。
(1)好氧MBBR （2）缺氧MBBR1.1.特点(1)MBBR工艺能形成高度专性的活性生物膜，适应反应器内的具体情况。
高度专性的活性生物膜使反应器单位体积的效率高，且增加了工艺稳定性，从而减少了反应器的体积。
(2)MBBR填料无需对填料进行反冲洗，减少了水头和运行复杂性。
(3)MBBR运行灵活，可将多个反应顺序沿着水流方向布置以满足多种处理目标（碳化、硝化、反硝化、前置或后置反硝化）。
(4)MBBR工艺的适应性较强，适合升级改造工程中既有池子的改造。
1.2.填料类型与规格悬浮填料是MBBR工艺的重要组成部分，其性能关系到系统的应用和处理效果。
悬浮填料一般比表面积较大、耐腐蚀和耐磨较好且质量小。
悬浮填料多由聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫体等制成，密度略小于水（0.95~0.98g/cm3）。
相关公司开发了很多不同形状、不同材质和不同制造技术的填料，目前常用的填料多为K型填料或类似产品。
1.3.设计参数（1）移动床生物膜反应器应采用悬浮填料的表面负荷进行设计。
表面负荷宜根据试验资料确定；当无试验资料时，在20℃的水温条件下，五日生化需氧量表面有机负荷宜为5~15gBOD5/(m2·d)，表面硝化负荷宜为0.5~2gNH3-N/(m2·d)。
生物膜处理技术发展与应用研究
联合了生物转盘和移动床生物膜反应器的技术优势，研发了 一种新型的转鼓型生物反应器，在该反应器中，转鼓与转筒 通过转动带相连，借助转鼓的转动来带动转筒内填料发生转 动，促进了生物膜的更新，同时提升了生物膜上氧的传质效 率，最终使对废水中污染物的净化更加高效。
总体而言，生物转盘技术具有高效节能、安装便捷、承受 冲击负荷能力强等优点，但该技术常常因为环境温度的变化而 产生处理效率的改变，目前所适用的污水处理规模有限。 2.2 曝气生物滤池（BAF）
2021 年 第 12 期
Science and Technology & Innovation┃科技与创新
作为生物接触氧化法填料进行生态修复的日本古崎净化厂 对 BOD 等严重超标，浮游植物大量繁殖的水体进行净化， 使该水体的污染减少了 50%以上[14]，是利用生物膜法进行生 态修复的经典工程实例。除此之外，生物膜法对于群落水平水 生态恢复的生态监测方面也有巨大的应用价值。王雪梅[15]对 生物膜法在湿地恢复监测的适用性进行了研究，发现生物膜 群落对湿地恢复和水质因子的变化均有很好的响应。
2021 年 第 12 期 文章编号：2095－6835（2021）12－0123－03
Science and Technology & Innovation┃科技与创新
生物膜处理技术发展与应用研究
熊炫跃
（安徽理工大学地球与环境学院，安徽 淮南 232000）
摘 要：生物膜处理技术是生物处理领域的一项重要处理技术，因其对处理环境有较强的适应性和良好的操作稳
通过目前内循环 BAF 技术的研究进展和应用来看，内 循环 BAF 是一种稳定且高效的污水处理技术，对于高浓度
·123·
科技与创新┃Science and nology & Innovation
悬浮填料在污水处理中的研究与应用
悬浮填料在污水处理中的研究与应用摘要：文章总结了近年来悬浮填料在工程应用中的研究进展情况，悬浮填料的挂膜情况、污水处理中悬浮填料对污染物的去除效果及影响因素、脱氮的机理，以及悬浮填料在污水厂中的升级改造应用情况。
文章为悬浮填料在污水处理的工程应用提供技术参考和理论支撑.关键词：悬浮填料；活性污泥;污水处理近年来，以悬浮填料作为微生物载体的反应器在污水处理中大量应用，相比传统污水处理工艺，悬浮填料反应器更有利于细菌和微生物的富集，不易发生污泥膨胀、抗冲击能力强、沉降性能好、能承受高有机负荷，兼具好氧、缺氧和厌氧多种代谢活性特点，提高污水系统运行的稳定性.同时附着微生物的存在，使系统中微生物种类趋于多样化，增强了对难降解污染物质的去除能力。
文章通过其他学者的相关研究成果,总结近年来悬浮填料在污水处理中的研究情况，探讨悬浮填料在污水处理中的影响因素，为悬浮填料在污水处理中的应用提供技术参考.1 悬浮填料的挂膜研究王向英通过向A2/O好氧段投加聚丙烯悬浮填料，研究悬浮填料的挂膜启动过程,通过快速排泥法快速挂膜，试验采用人工模拟废水，悬浮填料填充比为50％，曝气量为0。
55m3/h,好氧段DO为4。
0,通过40天的培养，系统对污水的处理效果逐渐提高，COD、NH3-N的去除率分别达到73.6%和50%,表明反应器的挂膜启动过程完成。
张永祥等通过对好氧MBBR连续流与间歇流的挂膜试验的研究，反应器的最佳填充率为50％；间歇式进水的挂膜方法可以加快好氧移动床生物膜反应器的启动,30天后，对COD 去除率能达到将近60%,氨氮去除率在90%左右,生物膜厚度大多在100—150um，启动时间明显少于采用连续式进水的挂膜方法;连续式进水的试验条件下，培养生物膜的最佳水力停留时间(HRT）为5h。
2 悬浮填料活性污泥法对污染物的去除效果及影响因素何国富等通过向传统活性污泥法处理工艺中投加悬浮填料，研究考察了低温、填料投配比和生物膜量等因素对脱氮效果的影响,在停留时间为6。
新型填料在生物接触氧化工艺中的应用研究
填料 一 生物接触氧化 工艺的特 点及运行 状况。试验 结果表明 ：两种新型 内置悬浮球形填料对反应 器充氧效
率 、接种挂膜速率 、污水处理效果对 比均为纤维束状填料好 于筒状填料；与连续曝气相 比，采用 间歇曝 气 的运行 方式，在使 出水Ｎ Ｎ Ｈ 达标的基 础上，提 高了Ｔ 和Ｔ 的去除率 ，系统的同步硝化反硝化现 象和反硝化 一 Ｎ Ｐ 除磷 现象比较 明显，具有较 强的经济性和 实用性。 关键 词 ： 城镇 生活污水； 氮； 脱 除磷； 生物接触氧化； 同步硝化反硝化
２ 结果与讨 论
． 的影响 。曝气设备 向反应 器内通入空气 ，水 中的溶解氧 ２１ 充氧性能试验
从下表 中可以看出， 对于两种内置悬浮球形填料对反 投加率—定时， 随着 曝气量Ｑ 的增大 ， ｈ（ ０Ｃ 值也 随之 Ｋ ２￣） 增加 。原因是曝气量增大 ，反应器 内的气泡含量增多 ，
中图分类号 ：７３ Ｘ ０ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ：０ ６５ ７ （０ ）０ － ０ ２ ０ １０ － ３ ７． １ ２ １ ６０２—５
生物接触 氧化法是一种典 型的浸没式 生物膜 法 ，其 实质是 在反应 器 内填充填料 ，已经充氧的污水浸没全部
１ 材料 与方法
填料 ，并以一定的流速流经填料 ，广布于填料上的生物 １１ 试 验装置 ．
为在 同一水平 下进行 比较 ，一 般将Ｋ 。 Ｔ）换算成 动程度 增加 ，传质阻力减小 。但是 如果 曝气量过大 ，气 （
Ｋ ２ ℃ ）： ｈ（ Ｏ
（） ＝Ｋ （０ × ． ４ 。’ ２） １ ２ 。 ０
式 中： ｏ 曝气 开始时反应器 内溶解氧浓度 ， ／ 。 Ｃ一 ｍｇ Ｌ
渐 出现 由泥 黄 色 到 黄 褐 色 、灰 褐 色 的变 化 ，填 料 上
MBBR文献综述
移动床生物膜反应器在污水处理中的应用现状及展望摘要本文主要讨论了移动床生物膜反应器（MBBR）在污水处理中的工艺原理及特性，介绍了该工艺在污水处理及脱氮除磷方面的研究，并讨论了MBBR今后的研究方向和应用前景。
关键字：移动床生物膜反应器，悬浮填料，脱氮除磷1、前言生物膜法处理污水是将污水与微生物附着生长在滤料或填料表面形成的生物膜接触后，污水中污染物被微生物吸附转化，从而使污水得到净化的一种水处理方法。
介于生物膜法对水质、水量变化的适应性强，对污染物的去除效果好，是一种被广泛采用的生物处理方法继而对其进行了大量的研究。
目前广泛采用的生物膜法多为适用于中小规模污水处理的好氧工艺。
如生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等。
随着污水处理技术的快速发展，进来研究出许多生物膜法新型工艺。
如复合式生物膜反应器，移动床生物膜反应器（MBBR）、序批式生物膜反应器等。
本文以移动床生物膜反应器为例进行讨论。
移动床生物膜反应器是20世纪80年代后期，在斯堪的纳维亚由KaldnesMiljiteknologi公司（KMT）与一家挪威研究所SINTEF合作开发的一种新型高效低能耗的生物处理新工艺。
这项工艺已经申请了专利[1]。
其核心部分就是将比重接近水的悬浮填料作为微生物的活性载体投加到曝气池中，依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用处于流化状态。
MBBR是活性污泥法和生物膜法相结合的一种工艺。
目前世界范围内有300多个工厂使用这种工艺，而在我国MBBR的研究和应用仍处于起步阶段[2]。
2、MBBR的特点2.1工作原理MBBR是将污水连续经过装有填料的反应器，在填料表面逐渐生长出生物膜，，填料通过曝气（好氧反应器中）或机械搅拌作用（缺氧/厌氧反应器中）在水中自由移动，生物膜上的微生物利用水中的C、N、P等进行新陈代谢，大量繁殖，从而达到去除水中有机污染物和脱氮除磷的目的，起到净化污水的作用。
常见的MBBR一般为长方体和圆柱型结构。
MSBBR污水处理系统及运用该系统的污水处理工艺
MSBBR污水处理系统及运用该系统的污水处理工艺引言概述：MSBBR污水处理系统是一种高效、节能的污水处理工艺，广泛应用于城市污水处理厂和工业废水处理中。
本文将详细介绍MSBBR污水处理系统的原理和工艺，并探讨该系统在污水处理中的应用。
一、MSBBR污水处理系统的原理1.1 生物膜反应器（MBBR）原理MBBR是一种利用生物膜附着在填料上进行废水处理的技术。
通过在填料表面形成生物膜，微生物在其中附着并进行生物降解反应，实现有机物和氮磷的去除。
1.2 悬浮填料的运用MSBBR系统采用悬浮填料，填料具有大比表面积和良好的附着性，可提供充足的生物附着面积，增强微生物的附着和生长，提高废水处理效率。
1.3 曝气系统的作用MSBBR系统通过曝气系统，向生物膜提供充足的氧气，促进微生物降解有机物的速率，加快废水处理反应速度。
二、MSBBR污水处理系统的工艺2.1 前处理工艺MSBBR系统的前处理工艺包括格栅除渣、沉砂池和调节池等，用于去除废水中的固体悬浮物和调节水质。
2.2 生物降解工艺MSBBR系统中的生物降解工艺是核心环节，通过生物膜反应器中的微生物对废水中的有机物进行降解，将有机物转化为无机物。
2.3 澄清工艺澄清工艺是MSBBR系统中的最后一道工艺，通过沉淀池或者浮选机等设备，将微生物和悬浮物从废水中分离，使废水达到出水标准。
三、MSBBR污水处理系统的应用3.1 城市污水处理厂MSBBR系统在城市污水处理厂中的应用广泛，能够高效处理大量的城市污水，达到排放标准，减少对环境的污染。
3.2 工业废水处理MSBBR系统适合于各类工业废水的处理，如化工、制药、食品等行业的废水处理。
通过调整工艺参数和填料种类，能够适应不同工业废水的处理要求。
3.3 农村生活污水处理MSBBR系统还可用于农村地区的生活污水处理，能够有效去除污水中的有机物和氮磷等营养物质，提高农村污水的处理效果。
四、MSBBR污水处理系统的优势4.1 高效节能MSBBR系统利用生物膜反应器的特点，降解废水中的有机物，具有高效、节能的特点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
悬浮填料生物膜工艺的研究进展1摘要悬浮填料生物膜工艺又称为移动床生物膜反应器工艺，是上世纪九十年代初发展起来的一种新型水处理工艺，发展十分迅猛。
它既可以作为独立的生物处理系统，也能够与活性污泥法组合以增加后者的处理效能，还可以作为中高浓度工业废水的生物预处理手段。
本文总结了悬浮填料生物膜工艺的流体力学、生化动力学规律、悬浮填料的开发现状，探讨了工艺在市政生活污水、工业废水、低污染物浓度的水处理领域的研究和应用进展。
进一步开发高效、廉价的功能型悬浮填料，提高填料的有效比表面积，优化与确定工艺和运行参数将推动悬浮填料生物膜工艺在我国的全面应用。
关键词悬浮填料生物膜生物处理生活污水工业废水Progress of the Study on Suspended Carrier Biofilm ProcessAbstractSuspended carrier biofilm process(SCBP), also named as moving bed biofilm reactor (MBBR), developed very fast since it is invented in early years of 1990s, which can not only be an independent biological treatment system, or combined with activated sludge process(ASP) to increase the capacity and efficiencies of ASP, but also be used as a biological pretreatment unit of moderate- or high-strength industrial wastewater. In this article, the characteristics of the hydromechanics and biochemical dynamics of SCBP are summarized, the development of suspended carrier, study and application of SCBP treating different kinds of wastewater are discussed in detail. To broaden the application of SCBP, it is necessary to develop large effective specific surface area, high-efficient and cheap functional suspended carrier，optimize the design and operation parameters.Keywords:Suspended Carrier, biofilm, biological treatment, municipal wastewater, industrial wastewater.悬浮填料生物膜工艺（suspended carrier biofilm process，SCBP）又称移动床生物膜反应器（moving bed biofilm reactor, MBBR），由挪威Kaldnes Mijecpteknogi公司与SINTEF研究所共同开发，目的是在原有活性污泥处理系统的基础上提高负荷率、增加脱氮除磷的能力[1,2,3]。
经过十多年的发展，悬浮填料生物膜处理工艺无论是理论研究还是在水处理领域的应用均取得了快速发展，成为当今水处理领域的热点。
本文从技术原理、动力学、填料开发以及不同水处理领域的研究与应用等方面探讨工艺的特点与发展趋势。
1、工艺原理悬浮填料生物膜工艺是指在水处理构筑物中直接投加密度与水相近的轻质填料，利用附着生物量或者生物膜与活性污泥共同除污染。
填料在池内能够停留于任何位置，曝气时随水流动或自由流化，这种现象又称为“移动的生物膜”。
悬浮填料生物膜工艺本质上仍属于生物膜法，但是在运动特性、运行方式以及生物膜状况等方面具有独特的性质和特点。
1.1 运动特性悬浮填料生物处理池的构筑物与曝气池相同，曝气方式以穿孔管曝气或微孔曝气为主，仅在出水端设置筛网或栅栏防止填料流失。
池内一定范围内水、气、固之间混合充分 [4,5]：在曝气管的周围，水、气和悬浮填料呈现漩流状态，出气孔的上方的空气推动填料和水快速上升，并将上方的填料推向周围区域，随着填料体积的增多，部分填料被推向池底，参与第二轮循环。
其流态和流场的变化可用N-S二维方程来解析，数值模拟与实测结果基本吻合[6]。
池内的漩流区域大小以及填料的流化程度与曝气强度、填料的投配率（即填料的投加体积占池体有效容积的比例）、池体结构和曝气管的间距均有密切关系。
朱文亭认为反应器的长深比为0.5有利于填料的流化[5]。
对于填料粒径不大于15mm的小型悬浮填料，投配率受曝气方式、曝气管间距以及曝气强度的影响较小，只要不超过70％则易于流化；随着填料粒径增大，曝气管的间距、曝气强度以及填料的形状对流化的影响也愈大。
孙华[7]研究了Ф50×50mm的圆柱状填料的投配率对流化和充氧的影响，填料的投配率达到60％时流化就存在困难，充氧效率反而不如投配率为50％。
笔者同样采用Ф50×50mm的圆柱状悬浮填料试验发现，穿孔曝气管的间距为40cm时填料无法流化；管间距达到60cm，即使曝气强度仅有2.80m3/m2.h，填料就开始移动。
悬浮填料合理的投配率和曝气管间距，能够仅根据微生物代谢所需要的空气量来确定曝气强度，而不需要额外的空气量维持填料的流化。
可见,与生物流化床相比，在达到同样传质的条件下悬浮填料生物膜工艺能大大降低能耗。
1.2 曝气和充氧池内投加悬浮填料后，空气泡上升过程中被填料切割、穿刺和分散，而且由于填料的流态变化，增大了固、液、气之间的掺混和传质效果，使氧的利用率有显著的增加。
金冬霞[8]利用自制的Ф11mm×11mm中空圆筒状悬浮填料试验，发现投配率达到30％的氧利用效率最高。
课题组[7,9]利用Ф50mm柱状悬浮填料研究穿孔管曝气不同投配率的充氧效率，当投配率为50％时充氧效率最高，达到了9.7％，比不加任何填料提高了1倍多。
朱文亭[5]利用ф25mm 的球齿状填料，投配率达到55％时微孔曝气的充氧效率可达到13.65％。
穿孔管曝气能够以较低的气水比实现填料流化，但对填料冲刷力度大，填料的碰撞和摩擦剧烈，不利于填料外层生长生物膜；微孔管曝气的气泡直径小，对填料的冲刷和碰撞相对温和，但是微孔曝气盘容易堵塞，而且检修困难，生产应用中采用哪种曝气方式需要根据废水的性质和曝气量等因素综合考虑。
1.3 生化动力学悬浮填料生物膜工艺的生化动力学以生物处理池填料投加后附着生物量作为探讨对象，分别从有机物去除和生物硝化两方面来阐述。
1.3.1 有机物悬浮填料的总生物量与填料的比表面积和投配率有关，有机物降解动力学具有复杂性。
当以附着生物量为主运行时，有机去除负荷率（OLR）随着生物膜量的增加而上升，生物量相对稳定时，有机去除负荷率与进水的负荷率在一定范围内呈线性关系[10,11]。
进一步研究溶解性COD（COD s）的去除机理发现，COD s的去除负荷率与进水的COD s呈线性关系，但去除率与出水的COD s相关性不大；颗粒状COD的去除则是生物吸附和解吸附的净效应[12,13]。
曹斌等人利用人工配制的废水研究有机物的降解速率与生物膜量的关系，两者仍可以用Monod公式来拟合[11]。
研究者在不同比表面积条件下得出有机物降解速率的K值与μmax 不尽相同。
笔者认为这是由于曝气强度和废水的性质不同，因而悬浮填料上的异养细菌数量处于动态变化中，以比表面积来表征悬浮填料的有机物降解速率有待进一步研究。
1.3.2 生物硝化悬浮填料是硝化细菌生长的理想场所，这为SCBP或MBBR工艺研究硝化动力学提供了有效手段。
硝化细菌的生长速度慢，在同一工况条件下细菌的数量相对稳定，以单位面积来表征硝化速率是可行的，国内外在这方面的研究很多[12～21]。
硝化速率与悬浮填料的生物膜量、温度、碱度、DO 、进水的氨氮浓度以及有机负荷率等均密切相关。
G.Pastorelli [12]研究表明，如果MBBR 反应器的溶解性COD 负荷率达到3～4gCOD/m 2填料.d 、且DO 小于2～3mg/L ，则生物硝化不易出现。
Anette Aes Øy 利用纯氧曝气研究MBBR 工艺DO 与硝化速率的关系，如果DO 大于12mg/L ，则NH 4-N 的去除负荷率与进水负荷率完全正相关，硝化速率呈零级反应，最大比硝化速率可以达到55kgNH 3-N /kgO 2.d ；而当DO 浓度在5～12mg/L 的范围内，呈现典型的一级反应模式。
见图1(15)。
有研究者指出，KMT 型悬浮填料的硝化速率与进水NH 3-N 浓度的关系介于零级和一级之间，可表示为：R NH3-N ＝0.21C0.59，R 的单位是kgNH 3-N/m 3.d 。
Lars.J.Hem (16)利用人工配制污水和中试系统研究悬浮填料的生物硝化过程，当进水的碱度充足、有机负荷率低时，进水的NH 3-N 浓度与DO 成为硝化反应的限制因素；当池内的DO 与NH 3-N 的比例小于2时，DO 成为限制因子，如果池内的DO 达到4.5mg/L 左右，硝化速率可以达到0.7～1.6gNH 3-N/m 2.d ；硝化速率与进水NH 3-N 的浓度符合一级反应动力学模式；当有机负荷率达到5gBOD 7/m 2填料.d 以后，硝化过程受到抑制。
徐斌(16,17)分析了悬浮填料处理微污染源水的生物硝化动力学，指出当池内的DO 达到7.5mg/L 以上，则进水NH 3-N 成为限制因子，硝化反应动力学呈近似一级反应，硝化速率常数为0.72/h 。
挂膜成熟的悬浮填料单位面积硝化速率可以达到1.0gNH 3-N/m2填料.d ，最多可以达到1.4～1.6gNH 3-N/m 2填料.d (4)。
U.Welander 指出，生物硝化的NH 3-N 去除负荷率与填料比表面积呈比例关系，但过高的比表面积也有不利之处(18,19)。
液膜扩散系数对悬浮填料生物膜工艺的生物硝化也有一定影响。
如果液膜传质无障碍，生物膜系统的基质反应速率常为半级，但由于生物膜生长于悬浮填料的内壁，这些微区域不可能形成强烈的紊流和极薄的液膜层，因此，实际运行时液膜扩散系数仍是较重要的参数，反应级数n ＝0.7（4）。