MBBR的技術(shù)特征和填充性能的判別指標。

MBBR技術(shù)原理是利用生物膜法的基本原理，通過向反應器投入一定數(shù)量的懸浮載體，提高反應器的生物量和生物種類，提高反應器的處理效率。填充劑的密度接近水，曝氣時與水完全混合，微生物生長的環(huán)境為氣、液、固三相。
載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細小，增加了氧氣的利用率。此外，每個載體內(nèi)外都有不同的生物種類，內(nèi)部生長一些厭氧菌或兼氧菌，外部是好氧菌，所以每個載體都是微型反應器，同時存在硝化反應和硝化反應，從而提高了處理效果。
一、MBBR工藝的原理和特點。
1、MBBR工藝原理。
MBBR技術(shù)的原理是向反應器投入一定數(shù)量的懸浮載體，提高反應器的生物量和生物種類，提高反應器的處理效率。填充劑的密度接近水，曝氣時與水完全混合，微生物生長的環(huán)境為氣、液、固三相。載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細小，增加了氧氣的利用率。此外，各載體內(nèi)外生物種類不同，內(nèi)部生長厭氧菌和兼氧菌，外部生長良好，各載體為微型反應器，同時存在硝化反應和硝化反應，提高處理效果。
MBBR技術(shù)兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點，是一種新型高效的污水處理方法，通過曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提高作用使載體處于流化狀態(tài)，形成懸浮生長的活性污泥和附著生長的生物膜，移動床的生物膜使用整個反應器空間與傳統(tǒng)填充劑不同，懸浮填充劑與污水多次接觸，因此被稱為移動生物膜。

2、MBBR的優(yōu)勢。
與活性污泥法和固定填充劑生物膜法相比，MBBR具有活性污泥法的高效性和運行靈活性，具有傳統(tǒng)生物膜法的耐沖擊負荷、泥齡長、剩馀污泥少的特點。
(1)填充劑的特點。
填料多由聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯發(fā)泡體等制成，比重接近水，以圓柱狀和球狀為主，易掛膜，不結(jié)塊、不堵塞、易脫膜。
(2)良好的脫氮能力。
填充劑形成良好的飼養(yǎng)、缺氧和厭氧環(huán)境，硝化和硝化反應可在一個反應器內(nèi)發(fā)生，對去除氨氮有良好的效果。
(3)有機物去除效果好。
反應器內(nèi)污泥濃度高，一般污泥濃度為普通活性污泥法的5~10倍，可達30~40g/L。在提高有機物處理效率的同時，抗沖擊負荷能力強。
(4)易于維護和管理。
曝氣池內(nèi)無需設置填充支架，便于填充和池底曝氣裝置的維護，同時投資和占地面積。

3.MMBR的缺點。
(1)反應器中的填充劑依靠曝氣和水流的提高作用處于流化狀態(tài)，在實際工程中容易發(fā)生局部填充劑堆積的現(xiàn)象。為了避免填充劑的堆積，有必要改善曝氣管道的配置和反應器的結(jié)構(gòu)。反應器的結(jié)構(gòu)大大決定了水力特性。在實際工程中，單個反應器的長度比在0.5左右，長度在3m以下有助于填充材料的完全移動。在實際工程設計時，應通過大量試驗優(yōu)化反應器的結(jié)構(gòu)和水力特性，降低能耗，進一步提高MBBR的經(jīng)濟效益。
(2)反應器的出水多設置柵欄板和網(wǎng)格，避免填充劑的流失，但容易堵塞。在實際工程中，可安裝活動格柵板，定期人工清掃，也可安裝空氣反吹裝置，防止堵塞。
二、MBBR填充劑的判別指標。
1、生物膜的附著性。
生物膜的附著能力—評估填料的優(yōu)劣；最重要的指標生物附著量=受保護的表面積（與填料的設計運行狀態(tài)結(jié)構(gòu)有關(guān)）×單位表面積的生物附著量（與填料的性能有關(guān)）
2.填充材料的性能。
填充性能-評價填充生物附著量的最重要指標。
(1)填充材料的表面性能。
1、表面結(jié)構(gòu)：一般認為表面粗糙度大，掛膜速度快。
2、表面電位：一般微生物帶負電荷，填料表面為正電荷適合微生物生長。
3、親水性：微生物為親水性顆粒，填料親水性好，適用于微生物生長掛膜狀態(tài)。
(2)水力學性能。
1、孔隙率:填充材料占有的體積，孔隙率高。
2、形狀尺寸：影響水流、氣流的流態(tài)。
(3)流化性能：與填料密度有關(guān)。填充劑的密度為0.97-1.03，小曝氣和攪拌可以流化。
3.懸掛膜的成熟判別。
肉眼判斷：
生物膜均勻分布在載體表面，越靠近載體表面越致密，反之越松散，同時載體顏色越深，標志著載體掛膜進入成熟期。
鏡檢判斷:
生物膜結(jié)構(gòu)致密，微生物種類多樣，固定型纖維毛蟲、鐘蟲、累枝蟲等數(shù)量多，少量輪蟲、游泳型纖維毛蟲顯示出生物膜的成熟。

三、MBBR的研究現(xiàn)狀。
MBBR是1990年代中期開發(fā)和應用的，兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點，是一種新型高效的污水處理方法。迄今為止，國外應用MBBR進行生活污水、工業(yè)廢水處理的小試驗、中試驗和生產(chǎn)性實驗研究，取得了良好的效果。其中，美國的Captor技術(shù)和德國的Linpor技術(shù)是現(xiàn)在比較成熟的多孔懸浮載體系統(tǒng)。在完整的混合反應器中加入聚氨酯泡沫塊供微生物附著生長，用于處理城市生活污水，研究了BOD的去除和硝化作用。
結(jié)果表明，硝化細菌優(yōu)先生長在載體上，硝化活性達到0.33mgN/h塊載體(載體體積為8cm3/塊)，4小時內(nèi)BOD完全去除，產(chǎn)生硝化作用，硝化作用在10小時內(nèi)完成。在過去的10年里，移動床生物膜技術(shù)在挪威發(fā)展，目前已有100多家基于該技術(shù)的污水處理廠在17個國家使用或建設，主要用于去除市政污水和工業(yè)廢水中的有機物和氨氮。
微生物賴以棲息的新型載體研發(fā)是移動生物膜法處理廢水的關(guān)鍵技術(shù)之一，其性能直接影響污水的處理效果和投資費用。科研人員以改進填充劑為突破口，不斷推進移動生物膜法的發(fā)展�，F(xiàn)在的懸浮填充劑大多是由聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯發(fā)泡體等制成的，比重接近水，生物膜生長后，在正常的曝氣強度下容易達到全池的流化。
懸浮填料的形狀通常為球狀、圓筒狀或顆粒狀，一般認為球狀具有良好的水力學特性，是最理想的形狀。但是，受生產(chǎn)技術(shù)的限制，有時很難將材料變成球狀，圓筒狀填充材料的長徑比為1時接近球狀，因此懸浮填充材料一般選擇圓筒狀。此外，生物膜反應器填充的填充材料比表面積多100~500m2/m3之間。聚乙烯制成的懸浮填料分為φ10×7(mm)、比表面積為335m2/m3、φ15×15(mm)、比表面積為235m2/m3的聚丙烯制成的懸浮填料，密度為0.94g/cm3，形狀為波紋圓柱體，尺寸為φ15~20(mm)×20~30(mm)。
近年來，我國許多學者也進行了MBBR技術(shù)的研究，但大多還處于試驗性研究階段。其重要技術(shù)是對懸浮填料的研究，濟大學專利產(chǎn)品為φ50×50(mm)的圓筒狀懸浮填料，比表面積為278m2/m3，材料為改性聚乙烯的李峰報道的懸浮填料為φ50×50(mm)的圓筒狀，比表面積為350m2/m3一般來說，國內(nèi)使用的載體外形尺寸大于國外，主要受整個工藝和出水格柵的限制。
總的來說，中國目前對懸浮填料的研究剛剛開始，新型懸浮填料在中國污水處理工程中。