移动床生物膜反应器(MBBR)工艺的填料填充率中试研究

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（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。

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。