一、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”。

      二、MBBR工艺的特点

      MBBR工艺的优点：1、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。2、因填料、水都是运动的，故气、水、固相之间的传质较好，填料上生物膜的活性较高，提高了系统的有机负荷和效率，出水水质稳定。3、MBBR的应用比较灵活，反应器形状多种多样，结构紧凑，占地面积小，在相同负荷条件下只需普通氧化池20%的容积。4、水头损失小，能耗低，运行简单，操作管理方便。5、微生物附着在载体上随水流流动所以不需要污泥回流或循环反冲洗。6、生物膜自然脱落，不会引起堵塞。MBBR工艺的缺点：1、反应器中的填料依靠曝气和水流的提升作用处于流化状态，在实际工程中，容易出现局部填料堆积的现象。为了避免填料堆积现象，需改进曝气管路的布置以及反应器的结构。反应器的结构在很大程度上决定了它的水力特性。实际工程中，当单个反应器的长深比为0.5左右且长度不大于3m时有利于填料完全移动。在实际工程设计时应通过大量试验来优化反应器的构造和水力特性，降低能耗，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，定期进行人工清理，也可设置空气反吹装置以防止堵塞。3、高微生物量需要足够的曝气量，因此运营能耗也更高。4、容易造成膜污染，需要定期进行膜清洗或反冲洗。

      三、MBBR工艺的适用范围

      1、强化脱氮除磷，污水处理厂提标改造；2、解决冬季低温氨氮超标问题；3、污水处理厂扩容改造，最高可扩容3倍；4、高浓度、有毒、难降解有机物处理；5、污水厂和工业废水深度处理；6、农村污水处理（一体化设备、净化槽等）。

      四、MBBR工艺在市政污水处理中的优势

      1、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。2、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。3、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。4、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。5、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，对氨氮的去除具有良好的效果。5、反应器内污泥浓度较高，一般污泥浓度为普通活性污泥法的5～10倍，可高达30～40g/L。提高了对有机物的处理效率，同时耐冲击负荷能力强。

      五、MBBR工艺的影响因素控制和过程控制

      MBBR影响因素控制：1、 温度 生物膜反应器系统宜在 15℃～35℃下运行。2、 溶解氧 溶解氧是影响有机物去除效果的重要因素。特别是在以除磷脱氮为目的的情况下， 溶解氧的浓度控制显得尤为重要。在不同的生物膜反应器工艺类型中，混合液以各种形式在生物反应池内形成好氧、缺氧及厌氧段。反应池各段 DO 的控制范围为：厌氧段在 0.2mg/L 以下，缺氧段在0.2mg/L～0.5mg/L 之间，好氧段溶解氧浓度宜不小于 2mg/L。3、 MLSS MBBR 好氧区（池）污泥浓度宜控制在 3000mg/L～20000mg/L。一般来说，当料液中污泥浓度增加时，由于污泥浓度过高，污泥易在生物膜表面沉积形成厚的污泥层。但是，料液中污泥浓度也不能太低，否则污染物质降解速率低，同时活性污泥对溶解性有机物的吸附和降解能力减弱，使得混合液上清液中溶解性有机物浓度增加。因此，应当维持料液中适中的污泥浓度，过高或过低都会使水通量减小。4、 pH值 MBBR反应池进水 pH 值宜为 6～9。MBBR生化过程控制：1、进水水温低于 8℃时，活性污泥的活性受到一定的影响，此时要适当降低出水量，保证污水中有机物在反应池内得到充分的降解，从而确保出水水质。2、在气温发生突变的季节中尤其要注意观察出水水质，如出水水质有突变时，要减少适当出水量、增加曝气时间。3、正常运行时，应极力避免对微生物新陈代谢有抑制作用的消毒液、消毒剂混入生物反应池中。防止设备中微生物的正常生物机理受到破坏，导致出水恶化。4、当污水中含有大量的合成洗涤剂或其他起泡物质时，生物膜反应池会出现大量泡沫，此时可采取喷水的方法解决，但不要向反应池内加入含有油性物质的消泡剂来去除泡沫。也不可使用硅胶系列消泡剂。

      六、MBBR填料的判别指标

      1、生物膜的附着性生物膜的附着能力-评价填料优劣的最重要指标生物附着量=受保护的表面积(与填料的设计运行状态构有关)× 单位表面积的生物附着量(与填料的性能有关)2、填料表面性能a、表面构造:一般认为表面粗糙度大，挂膜速度快。b、表面电位:一般微生物带负电荷，填料表面为正电荷适宜微生物生长。c、亲水性:微生物为亲水性粒子，填料亲水性好适合微生物生长挂膜状态。3、填料水力学性能a、孔隙率:填料占用的体积，孔隙率高好。b、形状尺寸:影响水流、气流的流态。c、流化性能:与填料的密度有关。填料的密度应为0.97-1.03，较小的曝气或搅拌即可实现流化。4、挂膜成熟判别肉眼判断:生物膜均匀分布于载体表面，越靠近载体表面越致密，反之越松散，同时载体颜色变深，标志着载体挂膜进入了成熟期。镜检判断:生物膜结构致密，微生物种类多样化，固着型纤毛虫、钟虫、累枝虫等数量居多，有少量轮虫、游泳型纤毛虫出现标志着生物膜的成熟。