MBBR工艺的是什么原理（lǐ）？

一、MBBR的简介：

MBBR工艺原理（lǐ）是运用生（shēng）物膜法的基（jī）本原理，通（tōng）过向反（fǎn）应器中投加一定数量的悬浮（fú）载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而（ér）提高反应器的处理效率（lǜ）。由于填料密度接近于水，所以在曝（pù）气的时候，与水呈完全混合状态，微生物生（shēng）长的环境为气、液、固三相。

载体在水中的碰撞（zhuàng）和（hé）剪切作用，使空气气（qì）泡更加细小，增加了氧气的利用率。另外（wài），每个载体（tǐ）内外（wài）均（jun1）具有不同的生物种类，内（nèi）部（bù）生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部（bù）为好氧菌，这样每个载体都为一个微（wēi）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。

二、MBBR的原理及特点：

1.MBBR工艺的原理：

MBBR工艺原（yuán）理是通过向反（fǎn）应器中投加一定（dìng）数量的悬（xuán）浮载体（tǐ），提高（gāo）反（fǎn）应器中的生（shēng）物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率（lǜ）。由于填料（liào）密度接近于水，所以在曝气的（de）时候，与水（shuǐ）呈完全混（hún）合状态，微生物生长（zhǎng）的环境为气、液、固三相。载体在水中（zhōng）的（de）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（zǎi）体（tǐ）内外均具有不同的生物种类，内部生长一些（xiē）厌氧菌或（huò）兼氧（yǎng）菌，外部（bù）为好（hǎo）养菌，这（zhè）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（gōng）艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，是（shì）一种新型效率高的污水处理方法，依靠曝气池内（nèi）的曝气和水流的提（tí）升作用使载体处于流化状态, 进而（ér）形（xíng）成（chéng）悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，这就使得（dé）移动床生物膜使用了整个反应器空间，充分发挥（huī）附着（zhe）相和悬浮相生（shēng）物两者的优越性，使之扬长避（bì）短，相互补充。与以往的填料不同的是，悬浮填料能与污（wū）水频繁多次接触因而被称为“移动（dòng）的生物膜”。

2.MBBR的优点（diǎn）：

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有效性和（hé）运转灵活性，又具有传统生物膜（mó）法耐冲击负荷、泥龄长、剩（shèng）余污泥少的特点（diǎn）。

(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（pào）沫体等（děng）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（bú）堵塞、脱（tuō）膜容易。

(2)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（chú）具有良好的效果。

(3)去除有机物效果好

反应（yīng）器内污泥浓度较高，一般污泥浓度为普通活性污泥（ní）法的5—10倍，可高达（dá）30—40g/L。提高了对有机物的处理效率，同时耐冲击负荷（hé）能力强。

(4)易于维护管理

曝气池内无需设置填料支架，对填料以及池底的曝气（qì）装置的维护（hù）方便，同时能够节省投资及占地（dì）面积。

3.MMBR缺点：

(1)反应器中的填料（liào）依靠曝气和水流（liú）的提升作用处于（yú）流化状态，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（duī）积现（xiàn）象，需改进曝气管路的布（bù）置以及反应器的结（jié）构（gòu）。反应器的结构在很大程度上决定（dìng）了它的水力特性。实际工程中，当单个反应器的（de）长深（shēn）比为0.5左右且长度（dù）不大于3m时有利于填料完全移动。在（zài）实际（jì）工程设计时应通过大量试验来优化反应器的构（gòu）造（zào）和水力特性，降低能耗（hào），进一步提高MBBR的经济效益。

(2)反应器出水往往设置栅板或格网以避免填料流（liú）失，但容易造成堵塞。在（zài）实际工程中，可以设置活动栅板，定期进行人工清理，也可设置空气反吹装置以（yǐ）防止堵塞。

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三、MBBR填料的判别指标

1.生物膜的附着性

生物膜的附着能力-评价填料优劣的重要指（zhǐ）标生物附（fù）着量=受保护的表面积(与填料的设计运行状态构（gòu）有关)× 单位（wèi）表面积的生物附着（zhe）量(与填料的性能有关)

2.填料性能

填（tián）料性（xìng）能-评价填料生物附着量的重要（yào）指标（biāo）

(1)填料表面性能

a.表面构造:一般认（rèn）为表面粗糙度（dù）大，挂膜速度快（kuài）。

b.表面（miàn）电位:一般微生（shēng）物带负电荷，填料表面为正电荷适宜微生物生长。

c.亲水（shuǐ）性:微生物为亲水性粒子，填（tián）料亲（qīn）水性好适合微生物生长挂膜（mó）状态。

(2)水力学性能（néng）

a.孔隙率:填料占用（yòng）的体积（jī），孔隙率高好。

b.形状尺寸:影响（xiǎng）水流、气流的（de）流态（tài）。

(3)流（liú）化性能

与（yǔ）填料的密度有关。填料（liào）的密度应为0.97-1.03，较小的曝气（qì）或搅拌即可实现流化。

3.挂膜成熟判别

（1）肉眼判断:

生物（wù）膜均（jun1）匀分布（bù）于载体表面，越靠近载体表面越致（zhì）密（mì），反之越松（sōng）散，同时载体颜色变深（shēn），标志着（zhe）载体挂膜进入了成熟（shú）期。

（2）镜检判断:

生物膜结构致密，微生物（wù）种类（lèi）多样化，固着型纤毛虫、钟虫、累枝虫等数量居（jū）多，有少量轮虫、游泳型（xíng）纤毛虫出现标志着生物膜的成熟。

四、MBBR的快速（sù）启动

1.填料投放阶段

（1）填料投加时（shí），观察是否出现堆积现象，一旦出现堆积停止投放。等第二天继续观察再（zài）投加。

（2）投放填料时，采用间（jiān）歇式曝气（qì），夜间可持续曝气，但是需要减少曝气量（liàng）。

（3）运行24小时后，连续进水2-3小时，再继续（xù）上述曝气，运行48小时后，观察填料上的挂膜情况，并加大进水量延长进水时间，检查池内溶解氧状况，建议（yì）保（bǎo）持在1.5-2.0mg/L左右。运行72小时后，连续进水并逐步加到设计要求（qiú），根据（jù）常规检查进水出水的（de）水质值班，预计（jì）7天左右可到设计水质要求。

2.生物（wù）膜的培养阶段

所谓生物膜的培养就是通过一定（dìng）的手段，使处理系统（tǒng）中产生并积累一定量的微生（shēng）物、使填料上的生物膜达到一定厚（hòu）度，其培养方式主要有静（jìng）态培养（yǎng）和动态培养。

（1）静态培养

所谓的静态培养是:为了防止新生微生物随水流走，尽可能的提供微生物与填（tián）料层的接触时间，为加快生物膜的（de）形成，开始阶段为了避免由于（yú）废水营养（yǎng）单一，故每（měi）天一次以C:N:P=100:5:1比例投加尿素、二胺、白糖等营养底物。首先将接种污泥（ní）(10%生化有效体积（jī）)和废水泵打入生化池内，然后开始曝气（qì）培养。生（shēng）化（huà）池内填料的堆（duī）放体积按反应池有效容积35%—40%。静置（zhì）4-5h不曝气，使固着态微生物（wù）接种到填料上，然后（hòu）曝气1h，再静置2h，曝气1h，重复操作，4-5天后，填料表面已全部挂上生物膜，第6天开始连续小水量进水。

（2）动态培养（yǎng）

经过6天的闷曝培养（yǎng），填料表面已（yǐ）经生长了（le）薄薄一（yī）层黄褐色生物膜，故改为连续进水，进行（háng）动态培养，调整进水（shuǐ）量，控制溶解氧在（zài）2—4mg/L之间(用溶氧仪（yí）测定溶解氧)。约15天之后（hòu），填料上有一些变形虫、漫游虫(用生物显微镜观察)，手（shǒu）摸填料（liào）有粘性、滑腻感，在（zài）20天（tiān）以（yǐ）后出现鞭毛虫、钟虫（chóng）、草履虫（chóng）游（yóu）离菌等原生动物。在（zài）经过20天（tiān）的培养出现（xiàn）轮虫、线虫等后（hòu）生动物，标志生物膜已经长成。可以（yǐ）开始连续工业运行。

3.生物（wù）膜的驯化阶段

驯化的目（mù）的是选择适应实际水质情况的微生物，淘汰无用的微生物，对于有脱氮除磷功能（néng）的处理工艺，通过驯化使硝化菌、反硝化菌、聚磷菌成为优势菌群。具体做法是首先保持工艺的正常运（yùn）转，然后，严格控制工艺控制（zhì）参数，DO平均应控制在2—3mg/l，好氧池曝气时间不小于5小时，在此过程中，每天做好各（gè）项水（shuǐ）质（zhì）指标和控制参数的测定，当生物（wù）膜的平均厚度在0.2-0.5mm左（zuǒ）右生物膜培养即告成功，直到出水BOD5、SS、CODCr等各（gè）项指（zhǐ）标达到设（shè）计要求。

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五、MBBR在运行中易出现的问题及（jí）对策

1.MBBR反应器的流（liú）化（huà）态

反（fǎn）应器中的填（tián）料依靠曝气和水流的提升作用处于流化状态，在（zài）实际操作中，经常（cháng）出现由于整（zhěng）个池内进气分布不均匀而导致局（jú）部填（tián）料堆积的现象。因此需通（tōng）过池型作水力特性计算来改进进气管路的布置和优化池内曝气头的分布，再根据实际的曝隋况调节各曝气头上紧固橡皮垫的螺母松紧程度，调节单个曝气头的（de）曝气量。除保（bǎo）证池（chí）内出水端具有较大曝气量（liàng），以便使整个池内填料（liào）呈均匀流化（huà）状态外，还可以（yǐ）采（cǎi）用穿孔曝气管，便于使池（chí）四边和四角进气分布均匀。反应器（qì）的构造在很大程（chéng）度上决定了它的水力特性。试验表明，反应器的长深比为0.5左（zuǒ）右时（shí）有利于填料完全移动，或者通过导（dǎo）流板的强制循环来解决池内死角的问题，这样能使气水比降（jiàng）到4:1左右。在实际工程（chéng）设计时应通过大量试验来优化反应器的（de）构造和水力特性，降低能耗，进一步提高MBBR的经济效益。

2.填料格栅板

为了防止填料随处理水流失，移动床生物膜反应池的出水口要设置格栅板。但在运行调试过程中（zhōng）易出现格（gé）栅堵塞的（de）问题，在实验（yàn）室采用钻孔塑料板作格栅时（shí）也出现了（le）大团悬浮污泥将出水格栅（shān）板堵死（sǐ）的情况。虽然通过加强对出水区（qū）格栅处进行曝气，可以防止填料对格栅的堵塞，但（dàn）对于悬浮污泥的附着问题，只能从格栅的材料和间（jiān）距（jù）上解决，如选择光滑吸附性小的材（cái）料，间（jiān）隙在保证能截留填料的前提下尽（jìn）量加大，使（shǐ）其不易被悬（xuán）浮物质附着等，这需要在实验和实（shí）际工程操作中不断改进（jìn），以避（bì）免该问题影响整个生活污（wū）水处理系（xì）统的正常运行。