移动床生物膜反应器(MBBR)工艺的填料填充率中试研究
AO+MBBR组合工艺在含硅废水处理中的应用
A/O+MBBR组合工艺在含硅废水处理中的应用摘要：采用厌氧-好氧-移动床生物膜反应器（A/O+MBBR）组合工艺进行了含硅废水处理试验研究，考察了试验装置对含硅废水中COD的去除情况及该装置的耐冲击负荷能力。
研究结果表明，与传统的生化处理工艺相比，A/O+MBBR 组合工艺具有脱碳能力强、出水水质稳定、剩余污泥产量低、运行方式灵活、运行管理简洁、运行能耗低等优点。
关键词：A/O；MBBR；含硅废水；COD引言单晶硅生产废水的传统处理工艺是混凝沉淀+厌氧+好氧生物处理，其中生物处理以活性污泥法最为普遍。
根据对镇江某新能源公司含硅废水处理的运行情况来看，活性污泥法虽属于成熟工艺，但是尚存有很多的缺点和不足，如曝气池容积大、占地面积大、运行费用高、处理负荷低、抗冲击能力差等。
鉴于上述因素，针对镇江某新能源公司现有含硅废水处理设施好氧池处理负荷过高的特点，拟通过将原有的活性污泥池改造为MBBR池以到达提高负荷的目的，并且尽可能的省掉土建投资。
因此，利用原有污水处理站的污水进行MBBR 工艺试验，并分析了其对废水中COD的去除率影响。
1 试验部分1.1工艺方案含硅废水经格栅后进入收集池，经各车间收集池收集后泵入调节池，在调节池内进行预曝气处理，废水经提升后进入混凝沉淀池，经沉淀后进入后续的水解池，经水解后进入MBBR（好氧池）池，出水沉淀后外排。
废水经荣德污水站的废水主要为含硅废水和含氟废水，与我们的实验相关的是含硅废水的一期工程，相关情况如下。
1.2.1 工艺流程图1污水处理工艺流程1.2试验设备及材料1.2.1试验设备实验装置位于污水站含硅废水一期工程好氧池一段池壁外侧，池体为8mm 厚的UPVC板，每一级池体均设有进，出水管，放空管以及微孔曝气设备。
进，出水管均位于液位附近，呈对角线形式；放空管位于装置底部，以UPVC球阀控制启闭；微孔曝气装置固定于池底，以进气管上的球阀开度来控制气量。
使用计量泵从好氧池一段进水口附近进水，从螺杆风机处引一路气管供气。
MBBR工艺的研究现状与应用
MBBR工艺的研究现状与应用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。
合格可用的淡水资源不断减少，城市工业和生活用水的供需矛盾加剧，治理水污染已经成为各地经济和社会发展的重要环节。
由于我国水体富营养化问题日趋严重，而目前应用较广泛的常规二级生化处理工艺对污水中的N营养物质的去除率不高，难以适应社会发展的需要，因此脱氮工艺的研究已经成为水污染控制领域的研究重点。
MBBR（移动床生物膜反应器）是一种新技术，目前在国内应用较少，实践情况表明，MBBR工艺在有机物和氨氮的处理效果方面要强于传统活性污泥法和传统生物膜法，该技术可以提高有机物去除效率，脱氮效果较好。
1 MBBR工艺的原理和特点1.1 MBBR工艺的原理MBBR工艺原理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。
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，微生物生长的环境为气、液、固三相。
载体在水中的碰撞和剪切作用，使空气气泡更加细小，增加了氧气的利用率。
另外，每个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，外部为好养菌，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。
MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，是一种新型高效的污水处理方法，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，这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间，充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性，使之扬长避短，相互补充。
与以往的填料不同的是，悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为“移动的生物膜”。
1.2 MBBR的特点与活性污泥法和固定填料生物膜法相比，MBBR既具有活性污泥法的高效性和运转灵活性，又具有传统生物膜法耐冲击负荷、泥龄长、剩余污泥少的特点。
（1）填料特点填料多为聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫体等制成的，比重接近于水，以圆柱状和球状为主，易于挂膜，不结团、不堵塞、脱膜容易。
mbbr填料填充率的计算
mbbr填料填充率的计算MBBR（MovingBedBiofilmReactor）是一种移动床生物膜反应器，它利用悬浮在水中的填料，它构成了一个特殊的培养环境，使微生物和有机物能够在填料上表面形成生物膜，从而获得水质改善的效果。
填料的填充率是一个指标，用于衡量填料在水中的占比，它不仅影响反应器的效率，而且还会影响填料的使用寿命。
因此，计算MBBR填料填充率是必须要做的事情。
为了计算MBBR填料填充率，首先需要了解填料的相关参数，比如填料的体积、填料的重量、填料的体积密度，以及填料在反应器中的真实占比。
其次，需要确定反应器的容积，并把所有填料放入反应器中，然后测量反应器中可运行的水的体积、重量以及密度。
最后，就可以根据相关参数和测量结果，计算出MBBR填料的填充率了。
首先，我们介绍计算MBBR填料填充率的基本方法。
首先，要根据所提供的参数，计算出填料的体积；其次，根据填料的体积以及填料的重量，计算出填料的体积密度；最后，根据可运行的水的体积、重量以及密度，计算出反应器中填料的填充率。
当计算MBBR填料填充率时，还可以利用一些特殊的方法，比如蒋博士提出的“分层计算法”，这种方法必须考虑到反应器中填料在水中层叠状态，根据填料悬浮高度、层叠高度和反应器体积，分层计算可有效提高计算的准确性。
此外，还可以通过扫描仪测量反应器中填料的体积，然后再利用高斯分布模型计算填料的填充率，从而更加准确地确定其填充率。
以上是计算MBBR填料填充率的基本步骤，此外，为了验证计算结果的准确性，可以采用实验方法，从而有效地提高对填料填充率的测量准确度。
比如，可以通过加热和冷却法，来计算水加热到一定温度后填料的体积，从而计算出填料的填充率；此外，也可以采用压力沉降法，把填料和水在一定的温度条件下，用等压线数据确定反应器容积，从而测量出填料的填充率。
总之，通过计算或者实验方法，都可以准确测量出MBBR填料填充率，这些方法都能够很好地帮助我们掌握填料的使用情况，从而为填料的优化应用提供准确的数据支持。
工艺-移动床生物膜反应器
3. LEVAPOR 工艺-MBBR 工艺与 PACT 工艺的完美结合 LEVAPOR®是由德国 LEVAPOR 生物膜技术公司研发的最新一代用于处理污水、废气的高 效微生物载体， 这一新型产品综合了活性碳和发泡质的优点， 已在多个国家申请了专利保护。 其已在世界各地的市政污水处理厂及工业污水领域有过非常成功的应用案例。
LEVAPOR 工艺相对于竞争对手的优势 � � � � � � 比表面积更大，可达 20000 m²/m³ 填料填充率显著降低，竞争产品的填充率为 30%–70%，而 LEVAPOR 的填充率仅为 10%-15% 能耗明显降低，吨水能耗仅为 0.17 千瓦时 易于挂膜，两个小时内微生物就能在载体内繁殖生长 更加有效地吸收有毒物质和抑制降解的物质，保护生物膜 硝化和反硝化效果更佳，除氮能力更强
移动床生物膜工艺在市政污水处理中具备的优势 � � 占地面积小：在填料填充率为 15%和相同的污染负荷的条件下，移动床生物膜反应器 约占常规生物反应器（缺氧、厌氧及好氧）20-40%的池容。 适合于市政污水处理厂的扩容： 鉴于大多数污水处理厂的预留面积较少， 当实际进水水 质及水量发生变化时，在保证原设计池容不变的情况下满足原设计出水标准。 适合于现有污水处理厂的升级改造： 移动床生物膜工艺设计及运行灵活简单， 适应不同 类型的池型，而且与其它工艺的兼容性很强，可以与已建污水处理厂的大部分工艺 如 A2O、AO、SBR、CASS 及氧化沟法等相组合。因此适合于现有污水处理厂的升级改 造，使其满足一级 A 或一级 B 排放标准。 移动床生物膜反应器既具有传统生物膜法耐冲击负荷、泥龄长、剩余污泥少、无污泥膨 胀现象发生的特点，又具有活性污泥法的高效性和运转灵活性。另一方面，温度变化对 移动床生物膜工艺的影响要远远小于对活性污泥法的影响， 当温度、 污水成分发生变化 或污水毒性增加时，移动床生物膜反应器的耐受力很强。
MBBR工艺设备运行过程中的问题研究与解决方案
MBBR工艺设备运行过程中的问题研究与解决方案摘要：随着国家经济的发展，环保问题日益突出，城镇生活污水处理也越来越受到关注，我国现已明确将节能环保产业作为战略新兴产业，政府密集出台各项环保政策（如“水十条”），各地城镇污水处理厂数量快速增长，污水处理能力不断增强，现今我国已然成为全球污水处理能力最大的国家之一。
在各种处理工艺中，移动床生物膜反应器工艺（简称MBBR）技术正在越来越多地在污水厂的升级改造中得到应用。
本文着眼于MBBR这一新工艺，结合青浦污水厂升级改造项目的应用实际，针对该技术在设备运行过程中遇到的具体问题展开探讨和研究并提出最终的解决方案。
关键词：MBBR，水处理，设备运行，问题解决参考文献1、引言移动床生物膜反应器工艺（Moving Bed Biofilm Reactor，简称MBBR）是一种新型高效的污水处理方法，兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，其主要原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体（活性生物填料），作为微生物生长附着的载体，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，从而提高反应器中的微生物数量及种类，进一步提高反应器的处理效率。
该工艺技术的关键在于研究开发了比重接近于水，轻微搅拌下易于随水自由运动的生物填料，所以在曝气的时候，填料与水呈完全混合状态，具备良好的混合接触条件，使微生物能够充分“挂膜”。
它具有有效比表面积大，适合微生物吸附生长的特点，适用性强，应用范围广，既可用于有机物去除，也可用于脱氮除磷，尤其适用于现有污水处理厂的工艺改造和升级换代。
2、项目概况青浦污水处理厂位于上海市青浦区，其三期部分处理规模为2万m3/d（总变化系数1.49），原执行排放标准为一级B标准，提标改造后出水将执行新版《城镇污水处理厂污染物排放标准》（征求意见稿）中的特别排放限值（优于一级A标准），即除TN外，其余指标执行地表IV类水标准。
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。
MBBR反应器工艺特点及影响因素分析
MBBR反应器工艺特点及影响因素分析摘要：介绍了MBBR反应器的处理原理和工艺特点，并对MBBR反应器运行过程中的填料及运行条件对处理效果的影响进行了分析。
针对实际运行过程中填料上浮、填料堆积、填料流化及MBBR反应池充氧能力等问题提出了具体的解决措施。
关键词：MBBR 工艺特点影响因素运行问题解决措施移动床生物膜反应器（Moving Bed Biofilm Reactor，简称MBBR）是近年来在生物接触氧化法和生物流化床的基础上开发的一种新型高效的生物膜反应器。
它是为解决固定床反应器需要定时反冲洗、流化床需使载体流化、淹没式生物滤池堵塞需清洗滤料和更换曝气器的复杂操作而发展起来的[1]。
它与传统的好氧处理工艺相比具有很多优点，如不易发生堵塞，无需反冲洗，水头损失小，有机负荷高，一般不需要污泥回流等[2]，因此具有良好的发展前景。
一、处理原理及工艺特点1.处理原理1.1工艺原理MBBR反应器是向传统的活性污泥工艺曝气池中投加悬浮物料，为曝气池的微生物提供了大量可供栖息的表面积和有利的环境，大大提高了反应池耐冲击负荷能力，提高了净化效率[3]。
污水连续通过MBBR 反应器内的悬浮填料并逐渐在填料内外表面形成生物膜，生物膜上的微生物使得污水得以净化。
填料在反应器内混合液回旋翻转的作用下自由移动[4]。
如图1所示。
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。
1.2 脱氮除磷机理1.2.1脱氮机理MBBR 中生物膜主要固着在填料上，污泥停留时间与水力停留时间无关，硝菌、亚硝化菌等生长世代较长，在空间上的相对独立生长增强了脱氮功能[7，8]。
1.2.2 除磷机理MBBR以厌氧-好氧的序批式方式运行，可以起到除磷的作用。
脱落的生物膜随水排出，泥水分离实现除磷[8]。
2.工艺特点MBBR反应器吸取了传统的活性污泥法和生物接触氧化法两者的优点，其核心部分就是以比重接近水的悬浮填料直接投加到曝气池中作为微生物的活性载体，依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用而处于流化状态，当微生物附着在载体上，在反应器内随着混合液的回旋翻转作用而自由移动，从而达到污水处理的目的[5]。
MBBR工艺的研究现状与应用
MBBR工艺的研究现状与应用MBBR工艺的研究现状与应用摘要:移动床生物反应器（Moving Bed Biofilm Reactor，MBBR）是一种基于生物膜技术的废水处理工艺，通过活性生物膜在载体材料表面生长，降解废水中的有机物质，达到净化废水的目的。
本文对MBBR工艺的研究现状与应用进行综述，包括MBBR工艺的原理、优势、在污水处理领域的应用等方面进行讨论，并对未来的发展趋势提出了展望。
1. 引言水资源的日益短缺和水污染问题给环境保护和可持续发展带来了巨大挑战。
废水处理是改善水资源质量的重要手段之一。
MBBR工艺作为一种先进的生物、化学处理技术，在废水处理中得到了广泛的应用。
本文旨在通过综述相应的研究成果，全面了解MBBR工艺的研究现状与应用。
2. MBBR工艺的原理MBBR工艺基于生物膜技术，通过在载体材料表面生长的活性生物膜对废水中的有机物质进行有效降解。
废水在MBBR反应器中流动，活性生物膜随废水流动而活动，使废水中的有机物质接触到生物膜，并被生物膜吸附和降解。
MBBR工艺与传统的生物池相比，具有更高的降解效率和更小的体积，可以实现高密度的废水处理。
3. MBBR工艺的优势3.1. 抗负荷冲击能力强：MBBR工艺采用活性载体材料，具有良好的附着性和生物膜降解能力，可以抵抗废水中的冲击负荷，保持水处理的稳定性。
3.2. 体积小、占地少：MBBR反应器具有较小的体积，可以在有限的空间内实现高效的废水处理，减少了处理设备的占地面积。
3.3. 运行成本低：MBBR工艺相对于传统的生物池，可以更高效地降解有机物质，减少了处理时间和能耗。
3.4. 适用范围广：MBBR工艺适用于不同种类的废水处理，可以应用于城市污水、工业废水、农业废水等领域。
4. MBBR工艺在污水处理中的应用MBBR工艺在污水处理领域具有广泛的应用前景。
以城市污水处理为例，MBBR工艺可以高效降解废水中的有机物质，达到排放标准，同时减少处理时间和能耗。
MBBR反应器处理制革废水的氨氮去除机理
着 填料 填 充 率增 加 而 降低 。 当填料 填 充 率 为 ４０， 井 表 面氨 氮承 受 负荷 为 Ｏ１ ０８／ｍ ｄ时 ， 氮去 除 率 为 ８％＂ ５ 出水 氨 氮 浓度 为 ３ ～ ０ｏ填 ／ ．— ． （ ・） 氨 ｇ ５ ９ ％， ５ ７ｍｇ１单 靠降 低 负荷 已无 法进 一 步 改善 出水 水质 ， 通 过补 充 进 水碱 度 、 低 进水 碳 氮比 、 高水 温等 一 系列 措 施 ， ５ ／， 但 降 提 可使 反 应 器 出水 氨 氮 由 降
ｓ ｆｎ ａ ｓ４ ％ ａｄ ａｐｒｎ ｏｄｎ ｎ ｅ ｆｆｌ ｇ ｍ ｔ ａ ｉ Ｏ１ Ｏ８ 『 ・） ｈ ｅ ｖ ａ ｓｏ Ｈ － ｓ８ ％ － ５ ｔ ｆ ｇｒｔ ｉ ０ ｕｉ ｅ ｎ ｐ ａｅｔｌａｉｇ ｉ ｘｏ ｌｎ ａｅ ｌ ｓ ．一 ． （ ｄ，ｔｅｒｍｏａ ｒｔ ｆＮ ３ Ｎ ｉ ５ ９ ％，ｔｅＮＨ 一 ｄ ｉｉ ｉ ｒ ｇ ｍ ｌ ｅ ｈ ３ Ｎ
mbbr工艺设计参数
mbbr工艺设计参数MBBR工艺设计参数MBBR工艺（Moving Bed Biofilm Reactor）是一种用于废水处理的生物反应器，它通过在移动床上生长附着生物膜来降解有机物和氨氮等污染物。
MBBR工艺设计参数对于反应器的运行效果和处理效率至关重要。
本文将围绕MBBR工艺设计参数展开讨论，包括填料类型、填料比表面积、通气量、水力停留时间和曝气方式等。
一、填料类型填料是MBBR工艺中附着生物膜的载体，常用的填料类型有PE（聚乙烯）、PVC（聚氯乙烯）和PP（聚丙烯）等。
不同的填料类型具有不同的特性，如表面特性、附着生物膜的能力和耐腐蚀性等。
在选择填料类型时，需要考虑废水成分、工艺要求和经济性等因素。
二、填料比表面积填料比表面积是指单位体积填料的有效表面积。
填料比表面积越大，提供给附着生物膜生长的空间越大，附着生物膜的数量也越多，可以提高反应器的处理能力。
常用的填料比表面积为300-500m2/m3，具体数值需根据废水特性和处理要求进行确定。
三、通气量通气量是指单位反应器体积通入的气体量，通气量的大小直接影响到反应器中溶解氧的供应和废水的搅拌效果。
适当的通气量可以提供充足的溶解氧，促进附着生物膜的降解效果。
通气量的选择需考虑废水成分、附着生物膜需氧量和反应器容积等因素。
四、水力停留时间水力停留时间是指废水在反应器中停留的时间，也称为停留时间或滞留时间。
水力停留时间的选择与废水的性质和处理要求密切相关。
较短的水力停留时间有助于减小反应器体积，但可能影响废水的降解效果；较长的水力停留时间可以提高废水的降解效果，但会增加反应器的体积和能耗。
五、曝气方式曝气是指向反应器中通入气体以供给附着生物膜生长所需的氧气。
常见的曝气方式有全面曝气和局部曝气两种。
全面曝气是指在整个反应器中均匀通入气体，适用于废水中有机物较高浓度的情况；局部曝气是指只在反应器底部或中部通入气体，适用于废水中有机物较低浓度的情况。
曝气方式的选择需考虑废水成分、反应器结构和经济性等因素。
MBBR设计要点探讨
MBBR设计要点探讨镇祥华;陈才高;李树苑;雷培树【摘要】本文从设计规范、计算方法、填料选择、填料填充率选取、溶解氧和水力停留时间等关键参数对MBBR在设计中遇到的常见问题进行了探讨。
【期刊名称】《资源节约与环保》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】1页(P64-64)【关键词】MBBR;设计规范;填料填充率;溶解氧;水力停留时间【作者】镇祥华;陈才高;李树苑;雷培树【作者单位】中国市政工程中南设计研究总院有限公司湖北武汉 430015;中国市政工程中南设计研究总院有限公司湖北武汉 430015;中国市政工程中南设计研究总院有限公司湖北武汉 430015;中国市政工程中南设计研究总院有限公司湖北武汉 430015【正文语种】中文移动床生物膜反应器（MBBR：Moving Bed Bio-film Reactor）是一种开放的水处理工艺，可以形成多种复合、组合工艺，比如可以和活性污泥法复合成HYBAS 工艺，将填料固定形成曝气生物流化池污水工艺（ABFT），以及与A2/O，SBR 等形成组合工艺。
由于MBBR的设计弹性大，本文重点探讨MBBR在设计中遇到的常见问题。
目前国家没有对此制定具体的MBBR规范，但是可以参考其他类似生物膜反应器的规范，比如《曝气生物流化池设计规程（CECS209-2006）》。
国内设计院目前实际做法是将填料生物量折算为混合液MLSS，然后再按常规的活性污泥法计算生物池；国际上是按照容积负荷和有效表面积负荷计算，以上方法均是基于厂家供应商的经验方法，可以采用多种方法计算比较然后选用较为合理的数值。
填料的选择主要是，强度大、化学和生物稳定性好、比表面积大、空隙率大、水流阻力小、与水的密度相差不大、价廉易得、运输储存和安装方便、不易堵塞等。
填料填充率的选取是决定MBBR工艺成败的关键，MBBR工艺成本很大一部分来源于填料的成本，而且填料填充率的多少对MBBR的处理效率有着至关重要的影响。
MBBR工艺提升炼油废水生化处理能力的应用研究
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度石 油类 和 Ｃ ＯＤ的冲 击 ）进 行考 察 。
ｌ３试 验参 数控 制 － ＭＢ Ｒ 造将 生 化段２ Ｂ 改 池投 ￣ＭＢ 填料 ， 验 Ｂ ＢＲ 试
期间水温 ：２ － ５ ８３￣ Ｃ，控制ｐ Ｈ：７３ ７６ ． ．，硝化消耗碱 ， ～
视ｐ Ｈ变化适量 补充纯碱 。水量初 期１０ １０ｍ３ ，后 ０￣ ２ ／ ｈ 期 提 升 １０ １０Ｉ３ ，ＤＯ前期 控制 ２ ４ｍｇＬ ２ ～ ５ Ｉ／ １ｈ － ／，后
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某 石化 公 司炼 油 污水 处理厂 建于 １９ ， ９ ６年 采用
单元 的污 水含 油量低 于 ２～ ０ｍｇＬ 则 有望 能够 保 ０ ３ ／， 证生 化系 统 的稳定运 行 ，出水稳 定达 标 。但 是 由于 环保 排放 政策 的严格 要求 ，近期 该公 司炼 油废 水 的 排放 被要 求达 到 以下排 放标准 ：Ｃ Ｄ ６ ／、 Ｏ ０ｍｇＬ 氨氮 ５ｍｇＬ ／、石油类 ５ ／ 原污 水 处理 系统 Ｌ。 ｍｇ 需要 进行 升级 改造 。
移动床生物膜反应器（MBBR工艺）
移动床生物膜反应器（MBBR工艺）
移动床生物膜反应器（MBBR工艺）吸收了传统流化床和生物接触氧化法两种工艺的优点，具有良好的脱氮除磷效果。
污水连续经过MBBR反应器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，则是用机器搅拌。
适用范围:
本工艺适用于肉类加工废水、高浓度有机废水、垃圾渗滤液等高负荷污水,同时对于有机物浓度较低的生活污水，处理出水各项水质指标均可达到国家回用指标。
工艺流程:
工艺特点:
1、耐冲击负荷、泥龄长、剩余污泥少、高效性和运转灵活。
2、反应器中污泥浓度较高，一般污泥浓度为普通活性污泥法污泥浓度的5~10倍，曝气池污泥质量浓度可高达30~40g/L 。
3、水头损失小，不宜堵塞，无需反冲洗，一般不用回流。
4、作为MBBR工艺核心的悬浮填料具有好氧和厌氧代谢活性，可良好的脱氮除磷。
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)。
不同填充率对移动床生物膜反应器的产泥性能影响研究
第3卷 第2期环境工程学报V o l .3,N o.22009年2月Ch i n ese Jour nal of Env iron m enta lEng ineeri n gFeb.2009不同填充率对移动床生物膜反应器的产泥性能影响研究郭天赐 王 怡 张引中 彭党聪(西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安710055)摘 要 研究了不同填充率下(10%~70%)移动床生物膜反应器的生物膜特征和处理效果,以及填充率与污泥产率的关系。
结果表明:随着填充率的增加,填料上生物膜厚度逐渐减少,反应器中附着微生物浓度逐渐增加;污泥产率因填充率不同而有很大差异,同一个反应器内污泥产率随填充率的增加而减少;在进水C OD 为400m g /L 、NH +4 N 为40mg /L 、水力停留时间为12h 条件下,不同填充率下COD 去除率均可达到94%以上,NH +4N 去除率达到97%以上。
关键词 移动床生物膜反应器 填充率 去除效率 污泥产率中图分类号 X703 1 文献标识码 A 文章编号 1673 9108(2009)02 0249 04Study of producti ng sl udge characterizati ons ofmovi ng bed biofil m reactor w ith different filli ng proporti onsGuo T ianci W ang Y i Zhang Y i n zhong Peng Dang cong(School of Environm en t a l&M un i ci p alEng i neeri ng ,X i an Un i versity ofA rch itect u re&T echnology ,X i an 710055)Abst ract The re m oval effic i e ncy and the biofil m characteristics w ere co m plete ly stud ied w ith d ifferent filli n g pr oportions(10%~70%).And also ,t h e re lationsh i p bet w een the filli n g proporti o n and the sl u dge rate of producti o n w as investi g ated .The results show ed t h at biofil m thickness reduced gradua lly and the to tal sl u dge concentration attached to fillers increased g raduall y along w ith t h e increasing filli n g proporti o ns .The sl u dge rate of production had m uch apprec iable disti n cti o n w ith different filling pr oportions .The sludge rate o f pr oducti o n w as m ore and m ore w ith the filling proportion less and less in the sa m e reacto r.The resu lts also i n d icated that the COD re m ova l rate w as m ore than 94%and the a mmonia nitrogen re m ova l rate w asm ore than 97%w ith differentfilling proporti o ns and the conditi o ns that the i n fl u ent COD w as 400m g /L,NH +4 N w as 40mg /L and t h e hy draulic retention ti m e w as 12h .K ey w ords m ov ing bed biofil m reactor ;filling proporti o n ;re m oval efficiency ;sl u dge rate of production 基金项目:陕西省自然科学基金资助项目(2006E211);西安建筑科技大学青年基金(QN0509)收稿日期:2008-04-23;修订日期:2008-06-27作者简介:郭天赐(1981~),男,硕士研究生,主要从事废水生物处理研究。
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。
MBBR工艺介绍和优缺点
MBBR工艺介绍和优缺点MBBR是移动床生物膜反应器MBBR工艺原理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。
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，微生物生长的环境为气、液、固三相。
载体在水中的碰撞和剪切作用，使空气气泡更加细小，增加了氧气的利用率。
另外，每个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，外部为好养菌，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。
MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，是一种新型高效的污水处理方法，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，这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间，充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性，使之扬长避短，相互补充。
与以往的填料不同的是，悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为“移动的生物膜”。
MBBR的主要特点是：①处理负荷高；②氧化池容积小，降低了基建投资；③ MBBR工艺中可不需要污泥回流设备，不需反冲洗设备，减少了设备投资，操作简便，降低了污水的运行成本；④MBBR工艺污泥产率低，降低了污泥处置费用；⑤ MBBR工艺中不需要填料支架，直接投加，节省了安装时间和费用。
生物流化床（Moving Bed Biofilm Reactor Process简称MBBR法）是生长生物膜的载体层在废水中不断流动的生物接触氧化法。
载体是聚乙烯中空圆柱体，长5～7mm，直径10mm，内部有十字支撑，外部有翅片，密度0.95g／cm2，空隙率88％，可供生物膜附着的比表面积约 800 m2／m3，能给微生物提供良好的生长环境；填充率可高达67%，可在好氧操作下以空气搅拌，或在兼/厌氧操作下以机械搅拌，使生物接触材在水中均匀的悬浮流动。
这种载体的特殊形状使微生物在有保护的载体内表面生长而去除废水中的 BOD5。
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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
MBBR 工艺结合了活性污泥法和生物膜法的诸多优点，
本身也具有独特的优点[1]：
（1）填料比表面积大，微生物种类丰富，浓度高。
（2）污泥龄长，HRT 对其无影响，有利于硝化菌生存。
表 3 K3 型悬浮填料特性主要参数
名称 K3 填料
材料 高密度聚乙烯
尺寸 （mm） Ф25×10
堆填体积 （pcs/m³）
139,000
密度 0.96~0.98
总比表面积 （m²/m³）
660
a）k 填料挂膜前
b）k3 填料挂膜后
图 2 K3 型悬浮填料
采用《水和废水监测分析方法（第四版）》标准方法分析。
可再生资源研究。
212
中国水运
第 19 卷
表 4 不同填充率的单因素控制运行参数反应器内
MLSS 在 3,800~4,800mg/L
填充率 PR 0% 15% 35% 55%
水力停留时间 HRT 5.12±0.55h
温度 T
溶解氧 DO
回流比 R
18.5~22.5℃ 2.5~5.0mg/L
100%
图 3 PR=0%、15%、35%、55%时对 COD 的去除效果 2．填充率对 NH4+-N 去除效果影响
图 5 PR=0%、15%、35%、55%时对总磷的去除效果 图 5 ， MBBR 反 应 器 中 ， 进 水 总 磷 浓 度 约 为 1.6~3.6mg/L ， 填 料 填 充 率 为 PR=0% 时 ， 总 磷 去 除 率 55.9~66.1%；PR=15%时，去除率 60.0~64.9%；PR=35% 时，去除率 60.9~67.9%；PR=55%时，去除率 62.7~65.6%。 试验中除磷效果最好的可以达到 65.6%。 结果显示，在整个过程中起到除磷效果的微生物主要存 在于悬浮状的污泥中，填充率的大小对除磷的效果没有明显 的影响，主要因为除磷还是依托聚磷菌对磷的过量吸收，通 过排泥排除系统外，通过以上试验也可以得出，反应器中悬 浮填料的填充比对除磷作用不明显，不能起到决定性作用。 四、结论 试验结果显示，悬浮填料活性污泥在没有悬浮填料时起 到主要降解有机物的作用，当投加悬浮填料后使反应器内总 生物量增加，进而提高对 COD、NH4-N 的去除率。从对 COD 和 NH4-N 的去除率等方面来看，填充率在 35%的悬浮填料 最为适宜。对增加悬浮填料的反应器研究得出，悬浮填料对 COD 和 NH4-N 进水浓度变化有较好的抗冲击负荷能力。增 加悬浮填料对提升磷的去除率上所起到的作用是比较小的。
87.9%~94.0%。填充率在 55%时去除率比在 35%时稍高。
去 除 率 效 果 表 现 为 ： PR=55% ＞ PR=35% ＞ PR=15% ＞
PR=0%。实验中进水 COD 浓度突然增加，有悬浮填料的反
应器对 COD 去除率有较好的抗冲击负荷能力。
3．填充率对 TP 去除效果影响 生物除磷主要依靠聚磷菌类微生物，提供适宜条件，使 其过量吸收磷以聚合形态于体内，形成高磷污泥排除系统， 达到除磷的目的。
专项的“节地型城镇污水处理工艺技术研究与工程示范（2013ZX07314-003-03）”。
关键词：移动床生物膜反应器；悬浮填料；生物膜；生活污水；提标改造
中图分类号：X703
文献标识码：A
文章编号：1006-7973（2019）06-0211-02
引言
移动床生物膜反应器（MBBR- Moving Bed Biofilm
摘 要：移动床生物膜反应器（MBBR）中试，采用日处理水量 40m3/d 时，水力停留时间为 1.92h，系统出水水
质稳定，符合《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）》一级 A 标要求。研究得出悬浮填料填充比为
35%较适宜，系统对 COD、氨氮等的去除效果较好。课题为国家建设部“十二五”水体污染控制与治理科技重大
第 19 卷 第 6 期 2019 年 6 月
中国水运 China Water Transport
Vol.19 June
No.6 2019
移动床生物膜反应器（MBBR）工艺的填料填充率中试研究
施宇震 1，刘 月 2，施永生 2，张先斌 3
（1.昆明理工大学 环境与科学工程学院，云南 昆明 650500；2.昆明理工大学 建筑与土木工程学院，云南 昆明 650500； 3.云南华博工程设计有限公司，云南 昆明 650200）
三、结果和讨论
填充率的大小决定了悬浮填料的比表面积，一般为
10%~70%之间，过低会降低处理效果，过高则影响到水流
的水力特性。沈雁群等[3]研究过填充率对 COD、NH4+-N 去
除 效 果 。 张 鹏 等 [4] 研 究 MBBR 工 艺 在 填 料 填 充 率 在
30%~40%比在 40%~50%之间对 COD 去除率要高。
入中试段。设有两套完全一样的 1 号和 2 号生化反应装置。
进水
搅拌器
缺氧池
好氧池
回流污泥
污水厂沉砂池出水
进水调节 桶
编号 1 2 3 4
出水
二 沉池
进水泵
图1
鼓风机
微孔曝气盘
电磁流量计 污泥回流泵
MBBR+A/O 组合工艺装置流程图
剩余污泥
表 1 试验采用的设备名称和主要参数
设备名称 移动床生物膜反应器
（3）增大填料接触面积，促进新陈代谢，增强除污能力。
（4）节约用地。
MBBR 关键构件是密度接近于水的轻质悬浮载体[2]，填
料是生长和吸附、降解有机物的主要场地，填充率不同，降
解的效果也不同。课题中试研究选用填料为常用的 K 型填料。
二、试验装置、材料和方法
1．试验装置
试验在昆明七污厂内，污水经粗、细格栅及沉砂池后进