關(guān)于MBBR污水的生物膜法既是古老的，又是發(fā)展中的工藝。迄今為止，已經(jīng)有多種生物膜法在使用，如好氧生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、淹沒(méi)式生物濾池，顆粒介質(zhì)生物膜、流化床等，懸浮載體生物膜法有稱懸浮填料移動(dòng)床工藝，是在20世紀(jì)90年代中期得到開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的，它是吸收了傳統(tǒng)的流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點(diǎn)而成的一種高效的污水處理方法。其核心部分就是以比重接近于水的懸浮填料直接投加到曝氣池中作為微生物的活性載體，依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用處于流化狀態(tài)，它是懸浮生長(zhǎng)的活性污泥法和附著生長(zhǎng)的生物膜法相結(jié)合的一種工藝。以以往的填料不同的是，懸浮填料能與污水頻繁多次接觸，因此被稱為“移動(dòng)的生物膜”。

1.1具有生物膜法所具有的優(yōu)點(diǎn)

參與凈化反應(yīng)微生物的多樣化，微生物專性更強(qiáng);生物的食物鏈長(zhǎng)，正是因?yàn)樵谏锬ど闲纬傻氖澄镦滈L(zhǎng)于活性污泥上的食物鏈，在生物膜處理系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)泥量也少于活性污泥處理系統(tǒng)，據(jù)報(bào)道由于懸浮填料一般比表面積都較大，附著在填料表面及內(nèi)部生長(zhǎng)的微生物數(shù)量大、種類多，因此污泥濃度可達(dá)普通活性污泥法的污泥濃度的5-10倍，曝氣池污泥總質(zhì)量濃度*高可達(dá)30-40g/L，并且在填料單元內(nèi)可以形成從**-原生動(dòng)物-后生動(dòng)物的食物鏈;能夠存活世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物，這是因?yàn)樵谏锬ぬ幚矸ㄖ?，生物固體平均停留時(shí)間與水力停留時(shí)間無(wú)關(guān)，時(shí)代時(shí)間較長(zhǎng)的硝化菌和亞硝化菌也能得以繁衍、增殖;由生物膜上脫落下來(lái)的生物污泥，所含的動(dòng)物成份很多，比重較大，而且污泥顆粒個(gè)體較大，污泥的沉降性良好，易于固液分離，系統(tǒng)的處理效果不太依賴微生物的分離;能夠處理低濃度的污水;活性污泥處理系統(tǒng)在原污水的BOD值長(zhǎng)期低于50-60mg/L，將影響活性污泥的絮凝體的形成和增長(zhǎng)，凈化功能降低，處理水質(zhì)下降。但是，生物膜處理法對(duì)低濃度污水，也能取得較好的處理效果。

1.2與活性污泥法及其它生物膜法相比

MBBR是活性污泥和生物膜法的聯(lián)合工藝，取二者之長(zhǎng)，避二者之短。和MBBR工藝相比：①好氧生物濾池不能充分利用池容;②生物轉(zhuǎn)盤(pán)經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)械設(shè)備問(wèn)題;③淹沒(méi)式生物濾池難以使負(fù)荷均勻分布在載體的表面;④由于需要反洗，顆粒介質(zhì)生物濾池不能連續(xù)工作;⑤流化床不穩(wěn)定。與多數(shù)的生物膜反應(yīng)器相比，，MBBR克服了這些缺點(diǎn)，利用了整個(gè)池容，和活性污泥反應(yīng)器一樣;與活性污泥反應(yīng)器相比，它不需要污泥回流，和生物膜反應(yīng)器一樣。生物膜在整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)自由流化的載體上生長(zhǎng)，在反應(yīng)器得出流處用格柵將載體截流在反應(yīng)器內(nèi)。因?yàn)椴恍枰勰嗷亓?，只有剩余的微生物需分離，這就比活性污泥法有很大的優(yōu)勢(shì)。1.3懸浮填料的特點(diǎn)

在MBBR法中，懸浮填料是其核心部分，具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：

⑴懸浮填料在不曝氣時(shí)浮于水的表面，無(wú)須固定支架支撐，這是反應(yīng)池的安裝和維修變得很方便;當(dāng)曝氣時(shí)，生長(zhǎng)了生物膜的填料密度因與水接近，填料依靠曝氣的攪拌作用，處于流化狀態(tài)，這不僅使污水與填料上的生物膜廣泛而頻繁多次地接觸，而且填料在流化過(guò)程中切割分散氣泡，使布?xì)廒呌诰鶆?，氧利用率也得到了提高，由此產(chǎn)生的固、液、氣的三相充分接觸混合和碰撞，增大了傳質(zhì)面積，提高了傳質(zhì)效率，強(qiáng)化了傳質(zhì)過(guò)程，因此，在達(dá)到一定的污染物去除率情況下，污水在池內(nèi)的停留時(shí)間更短，同時(shí)，即使有了沖擊負(fù)荷，也可以很快的恢復(fù)處理效果。另外，懸浮填料受到氣流、水流的沖刷，老化的膜能夠自動(dòng)脫落，保證了膜的活性，促進(jìn)了新陳代謝，而且在反應(yīng)池中水流化的填料還可能大量生長(zhǎng)絲狀菌，既可利用絲狀菌高效降解有機(jī)物的功能，使出水水質(zhì)改善，又無(wú)污泥膨脹之虞。

⑵維護(hù)管理方便。由于填料比重與水接近，只需要很少的氣量即可使其均勻懸浮于水中。使用時(shí)無(wú)需填料支架，只需在曝氣池出水處設(shè)置柵網(wǎng)攔截，靠曝氣水流將其回流至池前端，可節(jié)省投資，且投配、更新更方便。另外操作者不用像管理活性污泥法系統(tǒng)那樣，擔(dān)心污泥回流比、排除剩余污泥量及污泥膨脹等問(wèn)題，因此，操作簡(jiǎn)單，工作量也少。

⑶填充率易選擇。30%-50%(體積比)的填料在曝氣池中流化良好。對(duì)于懸浮填料只要沖氧能力許可并保證其自由懸浮，可以根據(jù)需要選擇填充比率。

1.4主要特點(diǎn)

資料顯示，MBBR工藝的主要特點(diǎn)：為了維持較高的硝化率，需要較高的溶解氧。硝化率取決于有機(jī)物的負(fù)荷、氨的濃度和溶解氧3個(gè)因素。研究表明：在這3個(gè)參數(shù)中有機(jī)負(fù)荷是關(guān)鍵因素，應(yīng)該盡可能低，當(dāng)有機(jī)負(fù)荷BOD超過(guò)4g/(m2d)，需要很高的溶氧濃度才能使硝化反應(yīng)發(fā)生;當(dāng)氨的濃度很低時(shí)，才會(huì)限制硝化作用;更重要的是溶解氧的影響，即使他的濃度相當(dāng)高也可能限制硝化率。試驗(yàn)中當(dāng)溶氧的濃度大于2-3mg/L硝化作用才開(kāi)始進(jìn)行，而且硝化率和溶氧的濃度接近線性關(guān)系，直到溶氧濃度超過(guò)10mg/L。

2MBBR工藝的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用

由于MBBR工藝具有如此多的優(yōu)點(diǎn)，國(guó)外已有很多專家、學(xué)者對(duì)這一工藝進(jìn)行了深入地研究，對(duì)有機(jī)物的去除及脫氮除磷的機(jī)理和影響因素有了較深入的認(rèn)識(shí)，在過(guò)去的10年中，移動(dòng)床生物膜技術(shù)在挪威得到發(fā)展，現(xiàn)在有100多個(gè)基于此技術(shù)的污水處理廠在世界各地的17個(gè)國(guó)家已經(jīng)投入使用或建造中，他們主要用于市政污水或工業(yè)廢水去除有機(jī)物質(zhì)及氨氮。迄今為止，國(guó)外應(yīng)用MBBR進(jìn)行處理生活污水、工業(yè)廢水的小試、中試及生產(chǎn)型實(shí)驗(yàn)研究，均取得了較好的效果。近年來(lái)，我國(guó)不少學(xué)者也進(jìn)行了這方面的研究，但是用于生活污水處理的研究較多，在工業(yè)廢水方面的研究應(yīng)用較少，而且大多數(shù)處于試驗(yàn)階段。

G.andreottoia等人在沒(méi)有增加建筑設(shè)施的情況下成功地運(yùn)用MBBR工藝對(duì)一個(gè)小型的生物轉(zhuǎn)盤(pán)工藝進(jìn)行了升級(jí)，將一個(gè)好氧消化池改造為MBBR池，滿足了處理要求。并對(duì)兩種運(yùn)行工藝進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)兩種工藝都耐沖擊，能承受較大水力負(fù)荷。在5-15℃碳和氮的去除率很高;當(dāng)?shù)陀?℃時(shí)，碳和氮的去除率仍能保持為72%和73%;當(dāng)HRT﹤5h時(shí)，效率稍微有所下降。但MBBR工藝無(wú)需污泥回流，所需的沉淀池體積小而且無(wú)堵塞，易管理。MBBR工藝是生物處理工藝須升級(jí)時(shí)的一個(gè)很好的解決方法。

垃圾滲濾液的成分復(fù)雜，有機(jī)物和氨氮都很高，是一種很難處理的廢水。M.X.Loukidou用MBBR和SBR聯(lián)合公一堆垃圾滲濾液進(jìn)行了處理：正常運(yùn)行時(shí)，好氧和缺氧交替運(yùn)行，每天3次，HRT為20天，為了提高硝化反應(yīng)，HRT在**個(gè)操作循環(huán)周期的*后階段增至24天。在第1天運(yùn)行周期，COD去除率平均為65%，BOD的去除率為95%，在后來(lái)的運(yùn)行階段，基本可以達(dá)到完全消化;運(yùn)行穩(wěn)定時(shí)對(duì)色度和濁度也有很好的去除效果;磷的去除率大約為65%。瑞典的U.welander等人采用2階段MBBR以缺氧的方式運(yùn)行反硝化和去除外加碳源，900L，填充率為40%，加入乙酸作為外加碳源，加入磷酸保持磷的含量在10g/m3左右。**個(gè)反應(yīng)器運(yùn)行穩(wěn)定時(shí)，可以達(dá)到完全消化，**個(gè)反應(yīng)器可達(dá)到完全反硝化。

3總結(jié)

MBBR工藝適用于中小型生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水處理，特別是一體化和地埋式污水處理裝置。