MBBR技术总结
MBBR工艺背景介绍
从多年的运行实践来看，活性污泥法虽较为成熟，但也存在很多的缺点和不足，如曝气池容积大、占地面积高、基建费用高等，同时对水质、水量变化的适应性较低，运行效果易受水质、水量变化的影响等。鉴于上述因素，这种污水处理方法逐渐被后来的生物膜法所取代。生物膜法弥补了活性污泥法的很多不足，如它的稳定性好、承受有机负荷和水力负荷冲击的能力强、无污泥膨胀、无回流，对有机物的去除率高，反应器的体积小、污水处理厂占地面积小等优点。但是生物膜法也有其特有的缺陷，如生物滤池中的滤料易堵塞、需周期性反冲洗、同时固定填料以及填料下曝气设备的更换较困难、生物流化床反应器中的载体颗粒只有在流化状态下才能发挥作用、工艺的稳定性较差…等。介于以上两种工艺的缺点和不足，移动床生物膜反应器(moving-bed-biofilm-reactor，简称MBBR)应运而生。MBBR法在80年代末就有所介绍并很快在欧洲得到应用，它吸取了传统的活性污泥法和生物接触氧化法两者的优点而成为一种新型、高效的复合工艺处理方法。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，漂浮的载体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。作为悬浮生长的活性污泥法和附着生长的生物膜法相结合的一种工艺，MBBR法兼具两者的优点：占地少——在相同的负荷条件下它只需要普通氧化池20%的容积；微生物附着在载体上随水流流动所以不需活性污泥回流或循环反冲洗；载体生物不断脱落，避免堵塞；有机负荷高、耐冲击负荷能力强，所以出水水质稳定；水头损失小、动力消耗低，运行简单，操作管理容易；同时适用于改造工程等。随着现代化工业的进程和人口急剧的膨胀，水污染问题已经成为社会焦点之一，目前污水处理的方法主要有活性污泥法和生物膜法两大类：活性污泥法从20世纪初英国开创以来，经过几十年的发展革新已经拥有多种运行方式，同时由于其极好的污水处理效果而逐渐成为大家认可的比较成熟的工艺；生物膜法是利用附着在填料上的生物对水体进行净化的一种工艺，近年来也得到迅速的发展和提高。
在过去十几年的研究中，MBBR法已经作为一种成熟的工艺广泛应用于造纸废水、食品工业废水、屠宰废水、炼油废水等工业废水中，同时也可以处理城市生活污水以及城市废水与工业废水的混合污水。许多工程实例表明，用MBBR法处理污水效果良好。
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”。
MBBR工艺影响因素分析
1填料对MBBR法的影响
MBBR法的技术关键在于比重接近于水、轻微搅拌下易于随水自由运动的生物填料。通常填料由聚乙烯塑料制成，每一个载体的外形为直径10mm、高8mm的小圆柱体，圆柱体中有十字支撑，外壁有突出的竖条状鳍翅，填料中空部分占整个体积的0.95，即在一个充满水和填料的容器中，每一个填料中水占的体积为95%。考虑到填料旋转以及总容器容积，填料的填充比被定义为载体所占空问的比例，为了达到最好的混合效果，填料的填充比最大为0.7。理论上填料总的比表面积是按照每一单位体积生物载体比表面积的数量来定义的，一般为700m2/m3。当生物膜在载体内部生长时，实际有效利用的比表面积约为500m2/m3。
此类型的生物填料有利于微生物在填料内侧附着生长，形成较稳定的生物膜，并且容易形成流化状态。当预处理要求较低或污水中含有大量纤维物质时，例如在市政污水处理中不采用初沉池或者在处理含有大量纤维的造纸废水时，采用比表面积较小、尺寸较大的生物填料，当已有较好的预处理或用于硝化时，采用比表面积大的生物填料。
2溶解氧(DO)对MBBR法的影响
王学江等对DO在MBBR中同步硝化一反硝化生物脱氮过程中的影响机理进行了详细分析，认为DO浓度是影响同步硝化一反硝化的一个主要的限制因素。通过对DO浓度的控制，可使生物膜的不同部位形成好氧区或缺氧区，这样便具有了实现同步硝化一反硝化的物理条件。从理论上讲，当DO质量浓度过于高时，DO能穿透到生物膜内部，使其内部难以形成缺氧区，大量的氨氮被氧化为硝酸盐和亚硝酸盐，使得出水TN仍然很高；反之，如果DO浓度很低，就会造成生物膜内部很大比例的厌氧区，生物膜反硝化能力增强(出水硝氮和亚硝氮浓度都很低)，但由于DO供应不足，MBBR工艺硝化效果下降，使得出水氨氮浓度上升，从而导致出水TN上升，影响最终的处理效果。通过研究最终得出了MBBR法处理城市生活污水DO的一个最佳值：当DO质量浓度在2mg/L以上时，DO对MBBR硝化效果的影响不大，氨氮的去除率可达97%-99%，出水氨氮都能保持在1.0mg/L以下；DO质量浓度在1.0mg/L左右时，氨氮的去除率在84%左右，出水氨氮浓度有明显上升。另外，曝气池内DO也不宜过高，溶解氧过高能够导致有机污染物分解过快，从而使微生物缺乏营养，活性污泥易于老化，结构松散。此外，DO过高，过量耗能，在经济上也是不适宜的。
因为MBBR法主要是通过悬浮填料来实现最终的污水处理，所以DO对悬浮填料的影响也是影响整个处理结果的关键。曹占平等对MBBR法充氧能力进行了实验研究，结果表明反应器的充氧能力在一定范围内随着悬浮填料填充率的增大而增大。在曝气的作用下，水随填料一起流化，水流紊动程度较无填料时大，加速了气液界面的更新和氧的转移，使氧的转移速率提高。随着填料数量的增多，填料、气流和水流三者之间的这种切割作用和紊动作用不断加强。但加入填料量为60%时，填料在水中的流化效果变差，水体紊动程度也降低，使得氧的传递速率下降，氧的利用率降低。所以针对不同类型的水质，控制好DO的量对整个工艺最终的处理结果是至关重要的。
3水力停留时间对MBBR工艺的影响
合适的水力停留时间(HRT)是确保净化效果和工程投资经济性的重要控制因素。水力停留时间的长短将直接影响到水中有机物与生物膜的接触时间，进而影响微生物对有机物的吸附和降解效率，所以针对不同的污水类型找出经济而合理的HRT是非常关键的问题之一。国内外对HRT的研究并没有局限于研究HRT本身的影响，而是通过实验去宏观把握。SHHosseini等副在用MBBR法对含酚类工业废水进行了实验研究，结果表明：在一般情况下，随着HRT的逐渐延长，出水COD浓度会逐渐降低。但同时他也发现了一个更重要的影响因素，即废水中酚类物质的COD浓度与总的COD浓度的比值(CODph/CODtot)，当这一比值达到0.6(即CODDph的浓度为480mg/L)时，COD的去除效率最高并不受水力停留时间的影响。国内的实验大多认为出水COD平均浓度随着水力停留时间的延长而降低，若要缩短水力停留时间可通过加大填料的投加比例(高达70%)来实现，当对出水水质要求不高时可减少填料的投加比例引。另外还有试验结果表明：在中低氨氮负荷条件下，随HRT的减少，氨氮填料表面负荷逐步升高，同时去除率维持原有水平或有一定增长；当氨氮负荷升至高水平后，随着HRT的减少，氨氮去除率逐步降低。这些针对HRT的实验研究结果为今后MBBR法的推广应用奠定了基础，但同时也有许多需要改进之处，比如试验只是单纯的考虑HRT本身的影响，没有把其他因素与HRT的关系有机的结合起来，而SHHosseini等在酚类废水处理的研究中将HRT和其他因素有机的结合起来进行探讨，不仅找到实验最重要的影响因素，同时实验过程中各因素之间的相互影响、相互制约关系也得到了很好地体现。所以针对影响因素的研究我们需要更全面更综合的考虑。
4水温对MBBR法的影响
在影响微生物生理活动的各项因素中，温度的作用非常重要。温度适宜，能够促进、强化微生物的生理活动；温度不适宜，能够减弱甚至破坏微生物的生理活动。温度不适宜还能够导致微生物形态和生理特性的改变，甚至可能使微生物死亡。而微生物的最适温度是指在这一温度条件下，微生物的生理活动强劲、旺盛，表现在增殖方面则是裂殖速度快、世代时间短。MBBR法主要是通过生物膜中各种类型微生物的新陈代谢来达到对污水中有机污染物的降解，所以生物膜生长的好坏将直接关系到废水处理的最终结果，尤其对于硝化菌、反硝化菌而言，它们的生长周期长，且对环境的变化非常敏感，硝化菌的适宜温度是20℃-30℃，反硝化菌的适宜温度是20℃-40℃，温度低于15℃时，这两类细菌的活性均降低，5~C是完全停止，所以温度的变化将直接影响这类细菌的生长。相关实验结果表明，氨氮填料表面负荷的变化基本与水温的变化趋势一致。水温低时填料表面负荷低，水温高时填料表面负荷约达到水温低时的15倍。由此可见，硝化细菌受温度影响大，低温条件下活性较弱。
5pH值对MBBR法的影响
微生物的生理活动与环境的酸碱度密切相关，只有在适宜的酸碱度条件下，微生物才能进行正常的生理活动。pH值过大的偏离适宜数值，微生物的酶系统的催化功能就会减弱，甚至消失。不同种属的微生物生理活动适应的pH值，都有一定的范围，在这一范围内，还可分为最低pH值、最适pH值和最高pH值。在最低或最高的pH环境中，微生物虽然能够成活，但生理活动微弱，易于死亡，增殖速率大为降低。参与污水生物处理的微生物，一般最佳的pH值范围，介于6.5-8.5之间。MBBR法作为生物膜法与活性污泥法相结合的工艺，同样依赖于微生物的生长以达到有机物降解的目的。所以保持微生物最佳pH范围是取得良好污水处理效果的必要条件，当污水(特别是工业废水)的pH值变化较大时，需要考虑设调节池，使污水的pH值调节到适宜范围后再进行曝气。
6其他因素对MBBR法的影响
根据每一个具体试验条件的不同，还会有许多不同的影响因素。如气水比一般控制在(3～4)，这样的气量能使反应器中的填料均匀地循环转动起来；浊度也需要控制在一定范围内，相关研究结果表明：浊度大使得某些悬浮物容易覆盖在生物膜的表面，阻碍生物氧化作用的进行，导致处理效率大幅下降，同时还容易造成填料堵塞，另外整个实验对进水浊度和出水浊度进行了检测，进水浊度为17.6-160NTU，出水浊度为18.1-142NTU，结果发现中试装置对浊度基本没有去除效果，出水浊度随着进水浊度的变化而变化，所以我们需要严格控制好进水浊度的量；COD容积负荷对去除率也有很大的影响，研究表明COD容积负荷为0.48-2.93kg/(m3•d)的范围内对COD的去除率基本稳定在60%-80%。在相同的水力停留时间下COD的去除率随负荷呈正比增加趋势，这是因为当进水COD浓度较低时微生物降解有机物的速率也较小，其降解能力不能充分发挥，当进水COD浓度增大时促进了生物膜微生物的生长，提高了降解速率，故对COD去除率得到了提高。以上各因素都会对污水处理造成不同程度的影响，此外还有营养物质、有毒物质等，如果这些物质过多的偏离微生物生长需要，就会对污水处理的最终结果产生影响。我们须根据具体的条件和要求来确定哪一个因素是主要影响MBBR法的最终结果。
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。
(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，对氨氮的去除具有良好的效果。
(5)去除有机物效果好
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。
(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装置的维护方便，同时能够节省投资及占地面积。
国外对MBBR的研究应用现状
MBBR是在20世纪90年代中期得到开发和应用的，其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。迄今为止，国外已应用MBBR进行处理生活污水、工业废水的小试、中试及生产性实验研究，均取得了较好的效果。
其中，美国的Captor工艺和德国的Linpor工艺是目前两种比较成熟的多孔悬浮载体系统。在完全混合反应器中加入聚氨酯泡沫块供微生物附着生长，用于处理城市生活污水，研究了其对BOD的去除和硝化作用。
结果表明，硝化细菌优先附着生长在载体上，硝化活性达0.33mgN/h•块载体(载体体积为8cm3/块)，在4h内，BOD可完全去除，并继而发生硝化作用，硝化作用可在10h内完成。在过去的l0年中，移动床生物膜技术在挪威得到了发展，现已有100多个基于此技术的污水处理厂在l7个国家中投入使用或在建造之中，它们主要用于去除市政污水或工业废水中的有机物及氨氮。
微生物赖以栖息的新型载体的研制开发是移动生物膜法处理废水的关键技术之一，其性能直接影响着污水的处理效果和投资费用。科研工作者以改进填料为突破口，不断推动移动生物膜法的发展。目前的悬浮填料大多是由聚乙烯、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，长了生物膜以后，在正常的曝气强度下极易达到全池流化翻动。悬浮填料的形状通常为球状、圆筒状或粒状，一般认为球状有良好的水力学特性，是最理想的形状。但受到生产技术的限制，有时将材料作成球状很困难；而圆筒状填料当其长径比为1时接近于球状，因此悬浮填料一般选择圆筒状。另外，填充在生物膜反应器的填料的比表面积多在100～500m2/m3。之问。由聚乙烯制成的悬浮填料分两种：一种为Φ10×7(mm)、比表面积为335m2/m3，另一种为Φ15×15(mm)、比表面积为235m2/m3；由聚丙烯制成的悬浮填料，密度为0.94g/cm3，形状为有波纹的圆柱体，尺寸为Φ15～20(mm)×20～30(mm)。
国内对MBBR的研究现状
近年来，我国不少学者也进行了MBBR工艺的研究，但大多仍处于试验性研究阶段。其关键技术在于对悬浮填料的研究，如同济大学的专利产品为中Φ50×50(mm)的圆筒状悬浮填料，比表面积为278m2/m3，材料为改性的聚乙烯；李峰报道的悬浮填料由聚丙烯塑料制成，为Φ50×50(mm)的圆筒状，比表面积为350m2/m3。一般来说，国内使用的载体外形尺寸比国外的要大，这主要是受整个工艺和出水格栅的限制。
总体而言，我国目前对悬浮填料的研究才刚刚起步，新型悬浮填料在我国污水处理工程中的应用具有广泛的发展空间。目前，国内常用的填料有蜂窝填料、软性填料、半软性填料及复合填料等固定型填料，但这些填料在使用中常会遇到堵塞、结团、布气布水不均匀等问题，影响了生物处理效果。另外，上述填料均需安装在辅助支架上，这就给填料的安装、更换等造成诸多不便，使工程投资和运行管理费用相对提高。
从经济、实用、高效的角度出发，高性能的新型填料在材质方面，应具有价格低廉、使用寿命长、易挂膜等特点；在结构方面，设计的比表面积应尽可能地大，并可以制造一些功能区，适应不同要求的厌氧、好氧微生物的生长，又兼顾易脱膜的特点。同时，应尽可能地降低悬浮填料的造价，最大程度发挥其优点，使悬浮填料能更广泛地应用到污水处理中。
目前，国内对MBBR工艺的应用多为一些小型工程，在技术参数方面多为探索阶段。
MBBR工艺的应用概况
目前，国内外已对MBBR工艺进行了多项试验性研究，并在实际应用中取得了较好的效果。由于MBBR可减少现有污水处理系统的体积，易于在现有污水处理厂基础上升级，且处理效果好，欧洲、美国、日本、新西兰以及我国均建有MBBR型污水处理厂。
1、处理高负荷污水
MBBR工艺在高负荷条件下性能稳定，可多级联用处理污水。如可将3个MBBR连接使用处理肉类加工废水，第一个反应器的COD负荷高达10kg/m3，HRT约为4h，TC0D去除率为50%-75%{第二个和第三个反应器的总HRT为4～13h，TCOD去除率为75%、SCOD去除率为70%～88%，有机物去除率与有机负荷呈线性关系。
季民等采用厌氧复合床生物膜反应器处理高浓度有机废水实验，取得了良好效果。在进水C0D为5300～20140mg/L、COD容积负荷为5.38～20.62kg/m3.d、HRT为0.98d的操作条件下，COD去除率>90%。垃圾渗滤液的成分复杂，有机物浓度较高，是一种很难处理的废水，M.X.Loukidou采用MBBR和SBR联合工艺对垃圾渗滤液进行了处理，载体使用聚亚胺酯和颗粒活性炭，该工艺对污染物同时具有物理、化学和生物降解作用，可有效去除垃圾渗滤液的有机物、色度和浊度。
2、处理低负荷污水
有些单位将生活污水与冲洗水混合排放，导致生活污水中有机物浓度较低，不适合普通的活性污泥法处理。张兴文等利用MBBR工艺处理中国石化抚顺乙烯有限公司厂区内生活污水及冲洗水的混合排放污水。
具体工艺流程为调节池-MBBR-沉淀池-纤维球过滤罐-活性炭过滤罐。进水水质为COD76mg/L、BOD37mg/L，在水力停留时间为2.4h、气水比为4：1的情况下，出水各项水质指标均可达到国家环保冷却水回用标准要求。
马建勇等研究了MBBR处理低负荷生活污水时启动和运行的性能和特点，发现闭路循环法比排泥挂膜法启动稍慢，但运行初期的处理效果比后者好。同时还考察了悬浮污泥与填料生物膜之间的关系，发现悬浮污泥对填料生物有抑制作用，不利于反应器的长期稳定运行。
3、脱氮效果
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，硝化菌、亚硝化菌等生长世代时间较长、比增长速率很小的微生物都可以在填料上生长，从而增强了脱氮能力。脱氮过程分为硝化和反硝化两个阶段，分别由硝化菌和反硝化菌完成。MBBR可以实现硝化菌与反硝化菌在空间上相对独立生长，从而优化了两种菌群的生长条件。
MBBR用于生物脱氮取得了较好的效果。RustenN在FREVAR废水处理厂使用KaldneS型KI填料中试进行废水的脱氮处理，进水为预处理过的生活污水，温度为4.8℃～20℃。结果表明，10℃时，硝化速率达190gTNK/m2.d，反应器的pH>7。前期脱氮效果主要受水中易降解有机物浓度和MBBR缺氧区进水中溶解氧浓度的影响。该设计将MBBR与前硝化、后脱氮、絮凝剂最后的固体分离系统结合使用，如进水为25mgTN/L，总氮的去除Ng为70%，空床HRT可达4-5h。
2，3-二甲基苯胺是一种环状结构且有毒不易降解的有机物，在生产染料和甲灭酸工厂排出的废水中，含有大量该物质。邢国平等采用循环MBBR对该废水进行处理，当HRT较短时，氨氮的去除率较大，因为主要发生的是微生物的耗氧，且氨氮的去除率与其容积负荷成反比。
MBBR工艺在运行中易出现的问题
1 MBBR反应器的流化态
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，在实际操作中，经常出现由于整个池内进气分布不均匀而导致局部填料堆积的现象。因此需通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，调节单个曝气头的曝气量。除保证池内出水端具有较大曝气量，以便使整个池内填料呈均匀流化状态外，还可以采用穿孔曝气管，便于使池四边和四角进气分布均匀。反应器的构造在很大程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左右时有利于填料完全移动，或者通过导流板的强制循环来解决池内死角的问题，这样能使气水比降到4：1左右。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 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易出现格栅堵塞的问题，在实验室采用钻孔塑料板作格栅时也出现了大团悬浮污泥将出水格栅板堵死的情况。虽然通过加强对出水区格栅处进行曝气，可以防止填料对格栅的堵塞，但对于悬浮污泥的附着问题，只能从格栅的材料和间距上解决，如选择光滑吸附性小的材料，间隙在保证能截留填料的前提下尽量加大，使其不易被悬浮物质附着等，这需要在实验和实际工程操作中不断改进，以避免该问题影响整个污水处理系统的正常运行。
对MBBR工艺的建议
1 悬浮填料的研究和开发
应对填料表面的化学特性及悬浮填料的脱落机制进行深入的研究，增加填料的比表面积；应尽可能地降低悬浮填料的造价，使悬浮填料能更广泛地应用于污水处理。可采用活性炭、淀粉、明胶等作为生物活性添加剂，使悬浮填料能够促进微生物的生长和繁殖。
2 MBBR与其它工艺的组合
多级MBBR、MBBR和A/O法联合工艺等都具有各自的优点，对这些组合工艺应加强研究并进行实际应用。
3 MBBR工艺反应器的研究
通过对反应器流体力学的研究，确定反应器的形状，以达到最优化的反应器结构，从而避免填料堆积，降低能耗。可以初步研究多级串联连续式悬浮填料移动床反应器的结构型式与操控方案，为项目技术的推广应用奠定基础。
目前，MBBR工艺在国外应用较多，在国内应用较少。MBBR工艺运行稳定可靠，抗冲击负荷能力强，脱氮效果好，是一种经济高效的污水处理工艺。在处理生活污水方面，有机物和氨氮的去除率相对传统生物膜AO工艺可以提高10%以上。MBBR工艺具有很大的研究价值和应用前景。
（文章转载污水处理厂）
国内首例厌氧、缺氧MBBR用于大规模城镇污水厂改造，效果抢先看！
1 项目概况
西安市第四污水处理厂总占地面积为37.44hm2，服务面积约89km2。一期工程建设规模为25×104m3/d，二期工程建设规模为12.5×104m3/d，现有总处理规模37.5×104m3/d。原出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B标准，其中一期工程2008年10月建成投入运行，2012年11月开始升级改造，2013年8月出水水质稳定达到一级A标准。
2 工程概况及改造路线
改造前一期工程工艺流程见图1。
图1 升级改造工程工艺流程
原工程存在的问题：（1）原细格栅间隙较大，生化池浮渣较多；（2）水厂出水SS较高；（3）厌氧、缺氧段HRT严重不足；（4）一期工程接受一期和二期工程全部的生产废水，因此出水TP和NO3-N较高。在确保出水总氮达到一级B标准的前提下，生物除磷出水TP在2mg/L以上，只能靠化学除磷来弥补。
本次升级改造的技术路线：
（1）升级改造工程尽可能发挥现有构筑物的处理能力，减少土建施工工程量，缩短工期，降低对水厂正常生产运行的影响。
（2）脱氮：a.缺氧段引进MBBR技术；b.通过延长缺氧HRT，进一步强化反硝化；c.强化二沉池反硝化作用。
（3）除磷：a.厌氧段引入MBBR技术；b.减少系统碳源流失；c.合理分配和深度挖掘可利用碳源；d.创造PAOs（聚磷菌）厌氧释磷环境。
3 工程改造内容
3.1 新增预处理和深度处理措施
（1）在初沉池后增加4台3.5mm孔径的回转式网板超细格栅；
（2）深度处理增加5组滤布滤池，单个设备日处理量50000m3。
3.2 初沉池改造挖掘利用碳源
对初沉池排泥系统进行改造，使初沉池运行个数从设计的每组6个减少为每组3个，定期分时排泥，在保证泥砂等大颗粒沉淀的前提下尽可能减少碳源在初沉池的流失。同时建造初沉池底泥利用设施，为厌氧段释磷提供了更多的碳源。
3.3 厌氧、缺氧区改造及引入MBBR技术
图2 一期生化池改造
（1） 对来水的碳源进行合理的分配利用
在厌氧环境中，PAOs只能利用污水中易降解物质，或经过水解发酵后产生的VFA。释磷速率与进水中易降解碳源，尤其是VFA的数量密切相关。反硝化菌对碳源的摄取种类比较广谱，对VFA的争夺能力大大强于PAOs。倒置A2/O工艺造成来水中VFA在缺氧段被反硝化菌大量消耗。将污水厂运行模式从倒置A2/O改为正置A2/O，来水全部进入厌氧段，使水中的碳源优先用于厌氧段PAOs释磷反应。
从好氧段划分出1.6hHRT的区域将缺氧段HRT从原来的2h延长为3.6h；好氧HRT从8h减少为6.4h。延长了缺氧HRT，充分利用系统内碳源强化反硝化效果。系统新增缺氧双曲搅拌器20台，φ2500，N=5.5kW。
（2） 投加填料强化脱氮除磷
本工程为国内首例MBBR(Moving BedBio-film Reactor)工艺在城镇污水处理厂生物池厌氧、缺氧段大规模应用的工程实例。在国外的污水处理行业虽有多年的应用经验，但国外普遍规模较小，无同等规模和池型的污水处理案例可供参考。厌氧、缺氧MBBR技术未大规模推广的主要难点是实现填料的流化状态困难，通过水力模型模拟计算，不同密度填料的组合、搅拌机功率位置的选择、分层能量流场控制等措施解决了多项难题，实现了池内良好的流化状态。在厌氧、缺氧段都利用现有池型，采用无终点循环模式，无需复杂的填料回流设施。
3.4 强化二沉池反硝化作用
通过实际运行数据比较表明，终沉池泥位较高的情况下，底部泥层反硝化反应明显。本工程生化池出水NO3-N浓度基本在13mg/L以下，此时利用二沉池仅仅底部泥层产生的反硝化气量较少，只会有零星气泡产生，污泥上浮量也在可接受范围之内，且后续有滤布滤池单元进行深度处理，因此无总出水SS超标的风险。一期二沉池深4.5m，当泥位接近1.5m的情况下外回流中的NO3-N浓度可比出水降低了5~10mg/L。这大大降低了外回流污泥中硝酸盐对厌氧段释磷的影响，因此维持二沉池泥位在1.5m左右有利于系统生物除磷（终沉池泥位不宜太高，容易发生跑泥现象）。此外好氧池末端DO需控制在1.5mg/L左右（改造前控制在2~4mg/L），DO太低会导致出水NH3-N超标，DO浓度太高影响终沉池反硝化效果，导致外回流NO3-N浓度升高。同时出水DO的控制大大降低了系统的曝气量，起到了节能降耗的作用。
4 改造效果
图3 一期主要污染物沿程浓度变化
表2 一期工程改造前后进出水水质对比
5 工程总结
（1）本次升级改造工程通过工艺调整和工程措施对原水中的碳源进行充分的保护和利用，避免NO3-N对厌氧释磷环境的破坏，最大限度地利用生物除磷，同时兼顾节能降耗，现出水稳定达到一级A标准。较改造前每年节省化学除磷药剂费900万元，污泥处置费150万元，吨水电费仅增加0.011元。
（2）通过增加超细格栅降低生物池浮渣量，出水SS经过滤布滤池处理得到大大降低，出水可稳定在7mg/L以下,低浓度SS也保证了出水TP维持在较低水平。
（3）该工程系厌氧、缺氧段MBBR技术在国内城镇污水处理厂的首次大规模应用。该技术无需增加占地，为污水厂提标改造提供了全新的思路。
来源：《中国给水排水》
MBBR工艺简介
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流程简图
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”。
二、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。
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，对氨氮的去除具有良好的效果。
3、去除有机物效果好
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。
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装置的维护方便，同时能够节省投资及占地面积。
三、MBBR工艺影响因素分析
1、填料对MBBR法的影响
MBBR法的技术关键在于比重接近于水、轻微搅拌下易于随水自由运动的生物填料。考虑到填料旋转以及总容器容积，填料的填充比被定义为载体所占空问的比例，为了达到最好的混合效果，填料的填充比最大为0.7。理论上填料总的比表面积是按照每一单位体积生物载体比表面积的数量来定义的，一般为700m2/m3。当生物膜在载体内部生长时，实际有效利用的比表面积约为500m2/m3。
此类型的生物填料有利于微生物在填料内侧附着生长，形成较稳定的生物膜，并且容易形成流化状态。当预处理要求较低或污水中含有大量纤维物质时，例如在市政污水处理中不采用初沉池或者在处理含有大量纤维的造纸废水时，采用比表面积较小、尺寸较大的生物填料，当已有较好的预处理或用于硝化时，采用比表面积大的生物填料。填料作为流化床生物反应器中微生物附着生长的主体，起着决定反应器能耗和处理效率的关键作用。其费用一般约占生物流化床总投资的30％～40％。
2、溶解氧(DO)对MBBR法的影响
王学江等对DO在MBBR中同步硝化一反硝化生物脱氮过程中的影响机理进行了详细分析，认为DO浓度是影响同步硝化一反硝化的一个主要的限制因素。通过对DO浓度的控制，可使生物膜的不同部位形成好氧区或缺氧区，这样便具有了实现同步硝化一反硝化的物理条件。从理论上讲，当DO质量浓度过于高时，DO能穿透到生物膜内部，使其内部难以形成缺氧区，大量的氨氮被氧化为硝酸盐和亚硝酸盐，使得出水TN仍然很高；反之，如果DO浓度很低，就会造成生物膜内部很大比例的厌氧区，生物膜反硝化能力增强(出水硝氮和亚硝氮浓度都很低)，但由于DO供应不足，MBBR工艺硝化效果下降，使得出水氨氮浓度上升，从而导致出水TN上升，影响最终的处理效果。通过研究最终得出了MBBR法处理城市生活污水DO的一个最佳值：当DO质量浓度在2mg/L以上时，DO对MBBR硝化效果的影响不大，氨氮的去除率可达97%-99%，出水氨氮都能保持在1.0mg/L以下；DO质量浓度在1.0mg/L左右时，氨氮的去除率在84%左右，出水氨氮浓度有明显上升。另外，曝气池内DO也不宜过高，溶解氧过高能够导致有机污染物分解过快，从而使微生物缺乏营养，活性污泥易于老化，结构松散。此外，DO过高，过量耗能，在经济上也是不适宜的。
因为MBBR法主要是通过悬浮填料来实现最终的污水处理，所以DO对悬浮填料的影响也是影响整个处理结果的关键。曹占平等对MBBR法充氧能力进行了实验研究，结果表明反应器的充氧能力在一定范围内随着悬浮填料填充率的增大而增大。在曝气的作用下，水随填料一起流化，水流紊动程度较无填料时大，加速了气液界面的更新和氧的转移，使氧的转移速率提高。随着填料数量的增多，填料、气流和水流三者之间的这种切割作用和紊动作用不断加强。但加入填料量为60%时，填料在水中的流化效果变差，水体紊动程度也降低，使得氧的传递速率下降，氧的利用率降低。所以针对不同类型的水质，控制好DO的量对整个工艺最终的处理结果是至关重要的。
3、水力停留时间对MBBR工艺的影响
合适的水力停留时间(HRT)是确保净化效果和工程投资经济性的重要控制因素。水力停留时间的长短将直接影响到水中有机物与生物膜的接触时间，进而影响微生物对有机物的吸附和降解效率，所以针对不同的污水类型找出经济而合理的HRT是非常关键的问题之一。国内外对HRT的研究并没有局限于研究HRT本身的影响，而是通过实验去宏观把握。SHHosseini等副在用MBBR法对含酚类工业废水进行了实验研究，结果表明：在一般情况下，随着HRT的逐渐延长，出水COD浓度会逐渐降低。但同时他也发现了一个更重要的影响因素，即废水中酚类物质的COD浓度与总的COD浓度的比值(CODph/CODtot)，当这一比值达到0.6(即CODph的浓度为480mg/L)时，COD的去除效率最高并不受水力停留时间的影响。国内的实验大多认为出水COD平均浓度随着水力停留时间的延长而降低，若要缩短水力停留时间可通过加大填料的投加比例(高达70%)来实现，当对出水水质要求不高时可减少填料的投加比例引。另外还有试验结果表明：在中低氨氮负荷条件下，随HRT的减少，氨氮填料表面负荷逐步升高，同时去除率维持原有水平或有一定增长；当氨氮负荷升至高水平后，随着HRT的减少，氨氮去除率逐步降低。这些针对HRT的实验研究结果为今后MBBR法的推广应用奠定了基础，但同时也有许多需要改进之处，比如试验只是单纯的考虑HRT本身的影响，没有把其他因素与HRT的关系有机的结合起来，而SHHosseini等在酚类废水处理的研究中将HRT和其他因素有机的结合起来进行探讨，不仅找到实验最重要的影响因素，同时实验过程中各因素之间的相互影响、相互制约关系也得到了很好地体现。所以针对影响因素的研究我们需要更全面更综合的考虑。
4、水温对MBBR法的影响
在影响微生物生理活动的各项因素中，温度的作用非常重要。温度适宜，能够促进、强化微生物的生理活动；温度不适宜，能够减弱甚至破坏微生物的生理活动。温度不适宜还能够导致微生物形态和生理特性的改变，甚至可能使微生物死亡。而微生物的最适温度是指在这一温度条件下，微生物的生理活动强劲、旺盛，表现在增殖方面则是裂殖速度快、世代时间短。MBBR法主要是通过生物膜中各种类型微生物的新陈代谢来达到对污水中有机污染物的降解，所以生物膜生长的好坏将直接关系到废水处理的最终结果，尤其对于硝化菌、反硝化菌而言，它们的生长周期长，且对环境的变化非常敏感，硝化菌的适宜温度是20℃-30℃，反硝化菌的适宜温度是20℃-40℃，温度低于15℃时，这两类细菌的活性均降低，5℃是完全停止，所以温度的变化将直接影响这类细菌的生长。相关实验结果表明，氨氮填料表面负荷的变化基本与水温的变化趋势一致。水温低时填料表面负荷低，水温高时填料表面负荷约达到水温低时的15倍。由此可见，硝化细菌受温度影响大，低温条件下活性较弱。
5、pH值对MBBR法的影响
微生物的生理活动与环境的酸碱度密切相关，只有在适宜的酸碱度条件下，微生物才能进行正常的生理活动。pH值过大的偏离适宜数值，微生物的酶系统的催化功能就会减弱，甚至消失。不同种属的微生物生理活动适应的pH值，都有一定的范围，在这一范围内，还可分为最低pH值、最适pH值和最高pH值。在最低或最高的pH环境中，微生物虽然能够成活，但生理活动微弱，易于死亡，增殖速率大为降低。参与污水生物处理的微生物，一般最佳的pH值范围，介于6.5-8.5之间。MBBR法作为生物膜法与活性污泥法相结合的工艺，同样依赖于微生物的生长以达到有机物降解的目的。所以保持微生物最佳pH范围是取得良好污水处理效果的必要条件，当污水(特别是工业废水)的pH值变化较大时，需要考虑设调节池，使污水的pH值调节到适宜范围后再进行曝气。
以上各因素都会对污水处理造成不同程度的影响，此外还有营养物质、有毒物质等，如果这些物质过多的偏离微生物生长需要，就会对污水处理的最终结果产生影响。我们须根据具体的条件和要求来确定哪一个因素是主要影响MBBR法的最终结果。
来源： GB排水工技
“MBBR of the Future”.就MBBR/IFAS技术的应用现状、设计方法、存在问题及未来展望进行了热烈探讨
“MBBR of the Future”.就MBBR/IFAS技术的应用现状、设计方法、存在问题及未来展望进行了热烈探讨
发布日期：2015-05-13
今天“水进展·水圈”群主刘智晓在“水进展水圈群”里发起了讨论话题：“MBBR of the Future”.就MBBR/IFAS技术的应用现状、设计方法、存在问题及未来展望进行了热烈探讨，形成了一些观点。
“水进展·水圈”参与讨论群友：
广州华浩冯祥军高工；华东理工舒鹏博士；诺卫环境阎怀国总工；首创股份刘智晓博士；东北院高旭副总工；华北院九院李金河总工；利尔化学张成甫博士；江苏环保产业研究院陈珺总工；华北院二院刘龙志副院长高工；华北院二院周丹副总工；哈尔滨理工大学闫险峰教授等
冯祥军首先提供了几张MBBR填料的挂膜图片和镜检照片，展开了本期话题。根据冯祥军的试验观察，在溶解氧充足的情况下，填料最早长的是钟虫，时间久了会有后生动物，生物链逐渐延长。生物膜里面有轮虫和线虫。污泥量并不一定会增加，但延长了泥龄，应该算是双泥龄，运行能耗会增加，硝化效果好，反硝化效果好像没有明确的数据。
舒鹏建议这种填料的表面需要进一步亲水性优化。阎怀国提出MBBR在缺氧池应用比较少，但有一个案例脱氮效果比较好。张成甫的观点是反硝化有类似的填料，规格更小一些。这样的填料大规模用于不新增构筑物的情况下提标。刘智晓提出反硝化MBBR国外有十多年的成熟案例，国内之前尚没大规模案例，但是2014年首创在山东东营做了一个反硝化MBBR，正在调试中，这是国内第一个反硝化MBBR。李金河说华北院最近做了一个5万吨后置反硝化的，运行可以去除10mgl总氮，就是乙酸钠量太大，HRT2h，TN去除10mg/l。
高旭提到应用实例青岛团岛污水厂提标效果很好，进水cod800～1000，进水总氮125，出水达到一级A。主要增加硝化功能。mbbr不同于ifas工艺。现在东北院也越来越接受这个工艺，特别是在低温硝化和提标方面。效果确实不错，青岛某厂家产品在内蒙古林河提标一个氧化沟工艺，水温低于6度，仍然可以达标。舒鹏想明晰的一点是填料上挂膜的生物膜内层通常的厌氧缺氧条件，所以可以进行有效的脱氮。冯祥军提出疑问，填料上的膜挺薄的，不知道是否能形成缺氧环境。高旭也认为这个不明显，主要解决短泥龄硝化的功能，生物膜很薄（MBBR填料生物膜内部可以实现缺氧区域，进而实现SND,刘智晓注）。陈珺认为填料上的生物膜不仅仅在于厚度，而在于面积。
生物池填料的投加比是大家关注的一个问题，对于投加比，李金河给出填料投配比为20-60%，一般投配区投配比30%-40%左右，mbbr已初步成熟，产品行业标准10月份也颁布了。李德强认为60%有点高，流化会有问题。张成甫指出这个填料也是国家重大科技公关成果。但个人认为也不要太过拔高填料的意义，最终效果的保证需要太多的前提条件和过程控制。李金河指出目前在研究上集中在两个方向:1.产品开发，材料、密度、强度、比表面积、挂膜量等等2.工程应用，负荷、流态等，这个很难用试验摸索，863和水专项均立项专门研究。
张成甫的经验是挂摸后还是会沉淀。做不到悬浮，是个潜在的工程问题，但这个实例应用的场合是工业污水，污染负荷非常高。从山东市政污水工程案例现场来看，市政污水挂膜接近6年的样子没有沉淀现象。高旭也认为沉淀情况较少出现。冯祥军也没发现沉淀，停止曝气后填料马上上浮。
对于曝气和搅拌方式，陈珺认为这个工艺的曝气搅拌非常重要，曝气系统通常做成在水流方向的垂直断面上形成环流。要是均匀地布置曝气头，填料容易漂浮在水面。冯祥军认为保证流化，要增大曝气量。以高旭在团岛的经验，生化池内DO=1.5～2.0，并不高。如果设计的好，完全可以解决流化的问题。冯祥军说无锡一些厂的经验是氨氮达标了，能耗也升高了。陈珺的提出是那么低的DO倒是很少见，需要控制生物膜的厚度，国外的一些案例都在3-4mg/L。Brookfield WWTP:3mg/l，James river WWTP: 4mg/l，Marquette lileWWTP:4mg/l。高旭认为好的产品是挂膜快，薄实际运行案例DO国内有达到5～6mg/L的。
牧马草原提出大规模应用的话，曝气是否采用微孔，是否是从微孔曝气头布置方式上做些文章。高旭的实例不是用微孔曝气器，用穿孔管曝气。并且不是均匀布置。闫险峰也认为曝气方式和曝气量的选择很重要！同時常时间运行后池内悬浮污泥量要高些！根据经验，池内D0不宜过高，在1.0左右即可！高旭认为填料设计自清洗功能也很重要。牧马草原的疑问是不是微孔虽然效率高但起不到搅拌剪切的效果？还是其他原因啊？高旭认为不全是，流化有专门的搅拌器。陈珺认为曝气的一个重要用途是促使填料摩擦，控制生物膜的厚度。刘智晓认为生物膜厚度是一个相对概念，每个季节都有不同，池子的位置不同，生物膜厚度也不同；即使同一个填料，在填料的不同位置，生物膜厚度也不一致生物量在MBBR池分布是不均衡的，对于MBBR工艺的设计，刘智晓先给出了国外某WWTP实际测定的biomass数量沿池分布图，见下图。
冯祥军的疑问是看到有的设计做了隔板形成环流，但不知道实际运行中有没有这样做设计的，国内好像都是提标改造工程中应用，应该都没做隔板。闫险峰说工业用建議分格，市政大水量挡板！同時这种工艺很需要技術人员的运行水平，在调试期是一种运行方式，决定了硝化反硝化菌能否成长，运行期膜的增長又需曝气量的调整，确保稳定和脱落！总之考驗操作技术人員！否則，事得其反！张小心的经验挡板是有应用实例的，西安某水厂就采用了是可行的，设计非常巧妙。
对于填料产品质量，东北院高旭的设计思想是，如果业主不接受高质量的产品，我宁可不设计IFAS工艺，这方面，江南李激教授很有心得，她在无锡实验时，有些厂家的产品干脆不挂膜。陈珺认为这个工艺是个系统的设计，也不光是那个填料，曝气、塞网都很重要。对于陈珺提出的固液分离方法，李金河答复桶式、孔板式都有。
MBBR的设计参数的择取和一直是困扰行业的问题，刘智晓首先提出引导性问题：MBBR设计到底是以容积负荷还是面积负荷？设计设计过程中设计院如何确定的？反硝化MBBR的设计的NO3-N负荷是多少？
李金河介绍华北院这几年在MBBR与SBR、卡鲁塞尔、百洛克、A2O等结合HYBAS用于提级改造进行了很多工程实践，还是有效果的，尤其是低温、低碳源、稳定水质等方面。
对于十月份出台的MBBR产品标准，高旭说这个标准是产品标准，没有提反硝化速率（当时郑兴灿主编时提出一个产品的硝化速率值，与会专家不同意）。陈珺说反硝化速率大概是1-2gNO3-N/m2.d，和碳源类型、水温都有关。大概2010年前去瑞典马尔默的时候，他们正好在调试这个反硝化MBBR，印象比较深，这个方面Odegaard是权威。高旭认为后置反硝化由于加了碳源，反硝化速率应该很好。李金河说产品标准目前只有硝化速率。刘智晓基本认可提出这些专家的观点。对于MBBR产品标准，是否应该给出硝化、反硝化速率等基本工艺参数，大家存在分歧。刘智晓认为国内MBBR设计标准不规范，基本依赖产品厂家提供参数，造成设计的混乱，出台的标准应该尽快指导和规范设计，给定基本的设计标准和参数范围。高旭认为产品明确硝化速率不应该，华北院李金河同意东北院高总意见，承载该承载的，产品标准与技术规程、设计规范还是有区别的。李金河说今后有标准了，也许还要改进，但总有一个相同的平台了，这也是产品标准的意义吧。刘智晓倒是认同这个说法，陈珺也说这是特殊情况下的一种解决方法。闫险峰教授不建议仅仅是出台这样的产品标准，建議应尽快出台设计规程！
国内为数不少的MBBR运行的都不尽理想。成功的MBBR涉及因素太多了，一旦一种因素没有控制好，后期运行都是麻烦。对于MBBR总体设计，华北院刘龙志认为MBBR要设计好并不简单，不过填料可以分步投加，用操作的灵活性弥补了计算的欠缺，运行良好的MBBR有几个设计细节很关键。刘龙志认为好的水利状态，池型布置，尤其是出水区的设计，曝气强度，搅拌器选型是MBBR能否成功的几个最为关键环节。李金河认为MBBR设计，负荷只是很小的一个方面，流态更为重要,工程实践变得非常重要。刘智晓承认设计细节的重要性，但是认为MBBR池型设计、搅拌器配置、曝气系统设计这方面在国外比较成熟了。我们目前恰恰缺乏对MBBR设计的本质认识。刘智晓认为，MBBR未来的发展，认为厌氧氨氧化MBBR或许是其未来的出路之一。
对于设计负荷的采用，设计院一方表示，目前实际做法是将填料生物量折算为混合液MLSS来通过SRT用ATV方式计算，刘智晓认为这是不科学的。国际上容积负荷和面积负荷的计算，这两种方式都可以的，但是面积负荷更科学。高旭认为应该是有效生物膜面积。刘智晓给出了下表供大家参考。
刘龙志说在设计的关键环节中，负荷理论很重要，但是从实际操作的环节，填料少了可以再加，硬件没设计好，是根的问题。负荷计算我们会从两个方面核算。一是基于泥龄，即污泥量，二是用硝氮负荷，两个计算方法校验。周丹提出设计方法是是用纯填料8kg/m3来计算，是根据某厂家提供的总污泥量折算过来的。然后再按常规的方法计算生物池，设计人员更容易理解。陈珺认为MBBR 都是按面积考虑，BAF按容积考虑。李金河的经验是国内主流是泥龄法，容易理解写些。对于污泥负荷，刘龙志介绍目前设计院MBBR设计是将填料生物量进行折算，大概8kg MLSS/m3填料，是简单折算，然后基于ATV的计算以泥龄为基础，李金河补充说这个折算单位可能是3-4kg/m3，相当于折算成污泥浓度。刘智晓认为这种折算存在一些问题，因为填料上的biomass和活性污泥的biomass性质及菌群结构差异巨大，填料上的硝化菌占比是活性污泥比例的几倍， FAS里面不同形式的微生物，悬浮态的和附着态的，硝化速率是不同，差别很大不能笼统折算（见下图）。刘智晓进一步表示，认为填料上的MLSS组成是和悬浮态MLSS组成差距巨大。悬浮态的硝化菌比例一般很低，而填料上的则高出几倍。统一折算为MLSS，再计算SRT，再得出池容，不够严谨。悬浮态硝化菌占2-3%，两种性质完全不同的MLSS，折合在一起是很不合理的。刘龙志认为有个折算关系，但是两个计算体系有不同计算方法。刘龙志提出了一个非常重要的问题，即填料的加入肯定降低悬浮污泥浓度，悬污污泥和附着污泥不是简单的互补关系，还有竞争关系大部分人忽视了这个。刘龙志认为实际上，不管以氮负菏计算，还是折算成泥龄，都回避不了MLSS此消彼长的问题。
本文广州华浩冯祥军高工整理，谢谢！
来源：水进展
