MBR一體化污水處理設(shè)備是吸收了傳統(tǒng)的流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點而成的一種的污水處理方法。其核心部分就是以比重接近于水的懸浮填料直接投加到曝池中作為微生物的活性載體，依靠曝池內(nèi)的曝和水流的提升處于流化狀態(tài)，它是懸浮生長的活性污泥法和附著生長的生物膜法相結(jié)合的一種工藝。以以往的填料不同的是，懸浮填料能與污水頻繁多次接觸，因此被稱為“移動的生物膜”。
1.點
1.1具生物膜法所具的優(yōu)點
由于懸浮填料一般比表面積都較大，附著在填料表面及內(nèi)部生長的微生物數(shù)量大、種類多，因此污泥濃度可達(dá)普通活性污泥法的污泥濃度的5-10倍，曝池污泥總質(zhì)量濃度***高可達(dá)30-40g/L，能夠處理低濃度的污水；活性污泥處理系統(tǒng)在原污水的BOD值低于50-60mg/L，將影響活性污泥的絮凝體的形成和增長，凈化功能降低，處理水質(zhì)下降。生物膜處理法對低濃度污水，取得較好的處理效果。
1.2與活性污泥法及其它生物膜法相比
MBR是活性污泥和生物膜法的聯(lián)合工藝，它不需要污泥回流。生物膜在整個反應(yīng)器內(nèi)自由流化的載體上生長，在反應(yīng)器得出流處用格柵將載體截流在反應(yīng)器內(nèi)。因為不需要污泥回流，只剩余的微生物需分離，這就比活性污泥法很大的優(yōu)點。
1.3懸浮填料的點
在MBR法中，懸浮填料是其核心部分，具獨的優(yōu)點：
⑴懸浮填料在不曝時浮于水的表面，須固定支架支撐，這是反應(yīng)池的安裝和維修變得很方便；當(dāng)曝時，生長了生物膜的填料密度因與水接近，填料依靠曝的攪拌，處于流化狀態(tài)，因此，在達(dá)到一定的污染物去除率情況下，污水在池內(nèi)的停留時間更短，同時，即使了沖擊負(fù)荷，也可以很快的恢復(fù)處理效果。另外，懸浮填料受到流、水流的沖刷，老化的膜能夠自動脫落，了膜的活性，促進(jìn)了新陳代謝，而且在反應(yīng)池中水流化的填料還可能大量生長絲狀菌，既可利用絲狀菌降解機物的功能，使出水水質(zhì)改善，又污泥膨脹之虞。
⑵維護管理方便。由于填料比重與水接近，只需要很少的量即可使其均勻懸浮于水中。使用時需填料支架，只需在曝池出水處設(shè)置柵網(wǎng)攔截，靠曝水流將其回流至池前端，可節(jié)省投資，且投配、更新更方便。另外操作者不用像管理活性污泥法系統(tǒng)那樣，擔(dān)心污泥回流比、除剩余污泥量及污泥膨脹等問題，因此，，工作量也少。
⑶填充率易。30%-50%（體積比）的填料在曝池中流化良好。對于懸浮填料只要沖氧能力許可并其自由懸浮，可以根據(jù)需要填充比率。

2.MBR工藝原理及點
2.1 工藝原理
污水連續(xù)經(jīng)過MBR反應(yīng)器內(nèi)的懸浮填料并逐漸在填料內(nèi)外表面形成生物膜，通過生物膜上的微生物，使污水得到凈化。填料在反應(yīng)器內(nèi)混合液回旋翻轉(zhuǎn)的下自由移動：對于好氧反應(yīng)器，通過曝使填料移動；對于厭氧反應(yīng)器，則是依靠機械攪拌。

2.2 工藝特點
MBR一體化污水處理設(shè)備既具傳統(tǒng)生物膜法耐沖擊負(fù)荷、泥齡長、剩余污泥少的點，又具活性污泥法的性和性，與其他工藝相比，MBR具以下點：
（1）反應(yīng)器中污泥濃度較高，一般污泥濃度為普通活性污泥法污泥濃度的5～10倍，曝池污泥質(zhì)量濃度可高達(dá)30～40g/L。
（2）水頭損失小，不易堵塞，需反沖洗，一般不需回流。
（3）作為MBR工藝核心的懸浮填料具好氧和厭氧代謝活性，可良好地脫氮除磷。
2.3處理高負(fù)荷污水
MBR工藝在高負(fù)荷條件下，可多級聯(lián)用處理污水。如可將3個MBR連接使用處理肉類加工廢水，*個反應(yīng)器的COD負(fù)荷高達(dá)10kg/m3,HRT約為4h，TCOD去除率為50%～75%；二個和三個反應(yīng)器的總HRT為4～13h，TCOD去除率為75%、SCOD去除率為70%～88%，機物去除率與機負(fù)荷呈線性關(guān)系。
在進(jìn)水COD為5300～20140mg/L、COD容積負(fù)荷為5.38～20.62kg/m3·d、HRT為0.98d的操作條件下，COD去除率>90％。
2.4 處理低負(fù)荷污水
些將生活污水與沖洗水混合放，導(dǎo)致生活污水中機物濃度較低，不適合普通的活性污泥法處理。具體工藝流程為調(diào)節(jié)池－MBBR－沉淀池－纖維球過濾罐－活性炭過濾罐。進(jìn)水水質(zhì)為COD76mg/L、BOD37mg/L，在水力停留時間為2.4h、水比為4∶1的情況下，出水各項水質(zhì)指標(biāo)均可達(dá)到冷卻水回用規(guī)準(zhǔn)要求。

2.5脫氮
MBR中生物膜主要固著在填料上，污泥停留時間與水力停留時間關(guān)，硝化菌、亞硝化菌等生長世代時間較長、比增長速率很小的微生物都可以在填料上生長，從而增強了脫氮能力。脫氮過程分為硝化和反硝化兩個階段，分別由硝化菌和反硝化菌完成。MBR可以實現(xiàn)硝化菌與反硝化菌在空間上相對獨立生長，從而優(yōu)化了兩種菌群的生長條件。

3.MBR工藝在中易出現(xiàn)的問題
3.1 MBR反應(yīng)器的流化態(tài)
反應(yīng)器中的填料依靠曝和水流的提升處于流化狀態(tài)，在實際操作中，經(jīng)常出現(xiàn)由于整個池內(nèi)進(jìn)分布不均勻而導(dǎo)致局部填料堆積的現(xiàn)象。因此需通過池型作水力性計算來改進(jìn)進(jìn)管路的布置和優(yōu)化池內(nèi)曝頭的分布，再根據(jù)實際的曝情況調(diào)節(jié)各曝頭上緊固橡皮墊的螺母松緊程度，調(diào)節(jié)單個曝頭的曝量。除池內(nèi)出水端具較大曝量，以便使整個池內(nèi)填料呈均勻流化狀態(tài)外，還可以采用穿孔曝管，便于使池四邊和四角進(jìn)分布均勻。反應(yīng)器的構(gòu)造在很大程度上決定了它的水力性。試驗表明，反應(yīng)器的長深比為0.5左右時利于填料完移動，或者通過導(dǎo)流板的強制循環(huán)來解決池內(nèi)死角的問題，這樣能使水比降到4：1左右。在實際工程設(shè)計時應(yīng)通過大量試驗來優(yōu)化反應(yīng)器的構(gòu)造和水力性，降低能耗，進(jìn)一步提高MBR的效益。
3.2 填料格柵板
為了防止填料隨處理水流失，移動床生物膜反應(yīng)池的出水口要設(shè)置格柵板。但在調(diào)試過程中易出現(xiàn)格柵堵塞的問題，在實驗室采用鉆孔塑料板作格柵時也出現(xiàn)了大團懸浮污泥將出水格柵板堵死的情況。雖然通過加強對出水區(qū)格柵處進(jìn)行曝，可以防止填料對格柵的堵塞，但對于懸浮污泥的附著問題，只能從格柵的材料和間距上解決，如光滑吸附性小的材料，間隙在能截留填料的前提下盡量加大，使其不易被懸浮物質(zhì)附著等，這需要在實驗和實際工程操作中不斷改進(jìn)，以避免該問題影響整個污水處理系統(tǒng)的正常。
4.MBR一體化污水處理設(shè)備與其它工藝的組合
多級MBR反應(yīng)器、MBR和A/O法聯(lián)合工藝、生物膜-活性污泥聯(lián)合工藝、MBR和SBR聯(lián)合工藝等組合工藝都具各自的優(yōu)點，對這些組合工藝應(yīng)加強研究并進(jìn)行實際。
工業(yè)廢水不僅水量和水質(zhì)波動大，而且一些廢水的營養(yǎng)物質(zhì)缺乏或含毒或害物質(zhì)，對廢水處理工藝的要求高。研究者或以懸浮填料生物膜工藝為主體處理單元，或作為生物預(yù)處理手段，分別在紙漿廢水、機中高濃度污水、化工、制藥、油田等行業(yè)的水處理領(lǐng)域獲得試驗或成功?？梢姡瑧腋√盍仙锬すに囎鳛樯锾幚碇黧w，除污染效率和負(fù)荷率均突出優(yōu)于普通活性污泥法。相同工況的懸浮填料生物膜工藝對機物的去除能力優(yōu)于SBR，且出水的水質(zhì)穩(wěn)定。此外，MBR工藝在高含氮污泥發(fā)酵上清液、垃圾滲濾液的硝化反硝化以及原尿高NH3-N濃度的硝化穩(wěn)定等方面也表現(xiàn)出良好的性能，***大反硝化負(fù)荷率達(dá)到了55gN/m3.h效果。

可見，MBR所需的HRT很低，大大了節(jié)省了處理構(gòu)筑物的面積；工藝的適應(yīng)，能夠勝任高含鹽、高溫或低溫條件的工業(yè)廢水生物處理。懸浮填料生物膜工藝作為中高濃度工業(yè)廢水的預(yù)處理手段或與其它工藝組合的研究表明，工藝可快速降解溶解性機物污染物，機負(fù)荷率高達(dá)30～45kgCOD/m3.d，單位填料的面積負(fù)荷率達(dá)到了53g/m2填料.d。預(yù)處理的***短tHRT僅6h。廢水經(jīng)過預(yù)處理后大大降低了后續(xù)處理的難度，提高了污泥的沉降性能，出水的水質(zhì)優(yōu)于傳統(tǒng)方法。
流動床生物氧化工藝又稱懸浮填料生物膜工藝，是微生物載體在廢水中處于運動狀態(tài)的生物接觸氧化法。工藝簡單，提高了污水的脫氮效率，改善了效果。

5.總結(jié)
MBR一體化污水處理設(shè)備工藝適用于中小型生活污水和工業(yè)機廢水處理，別是一體化和地埋式污水處理裝置。
MBR工藝其吸收了傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩種工藝的優(yōu)點，具良好的脫氮除磷效果。目前，該工藝在外已成功于工業(yè)廢水和生活污水的處理，但在我還較少。

MBR一體化污水處理設(shè)備是吸收了傳統(tǒng)的流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點而成的一種的污水處理方法。其核心部分就是以比重接近于水的懸浮填料直接投加到曝池中作為微生物的活性載體，依靠曝池內(nèi)的曝和水流的提升處于流化狀態(tài)，它是懸浮生長的活性污泥法和附著生長的生物膜法相結(jié)合的一種工藝。以以往的填料不同的是，懸浮填料能與污水頻繁多次接觸，因此被稱為“移動的生物膜”。
1.點
1.1具生物膜法所具的優(yōu)點
由于懸浮填料一般比表面積都較大，附著在填料表面及內(nèi)部生長的微生物數(shù)量大、種類多，因此污泥濃度可達(dá)普通活性污泥法的污泥濃度的5-10倍，曝池污泥總質(zhì)量濃度***高可達(dá)30-40g/L，能夠處理低濃度的污水；活性污泥處理系統(tǒng)在原污水的BOD值低于50-60mg/L，將影響活性污泥的絮凝體的形成和增長，凈化功能降低，處理水質(zhì)下降。生物膜處理法對低濃度污水，取得較好的處理效果。
1.2與活性污泥法及其它生物膜法相比
MBR是活性污泥和生物膜法的聯(lián)合工藝，它不需要污泥回流。生物膜在整個反應(yīng)器內(nèi)自由流化的載體上生長，在反應(yīng)器得出流處用格柵將載體截流在反應(yīng)器內(nèi)。因為不需要污泥回流，只剩余的微生物需分離，這就比活性污泥法很大的優(yōu)點。
1.3懸浮填料的點
在MBR法中，懸浮填料是其核心部分，具獨的優(yōu)點：
⑴懸浮填料在不曝時浮于水的表面，須固定支架支撐，這是反應(yīng)池的安裝和維修變得很方便；當(dāng)曝時，生長了生物膜的填料密度因與水接近，填料依靠曝的攪拌，處于流化狀態(tài)，因此，在達(dá)到一定的污染物去除率情況下，污水在池內(nèi)的停留時間更短，同時，即使了沖擊負(fù)荷，也可以很快的恢復(fù)處理效果。另外，懸浮填料受到流、水流的沖刷，老化的膜能夠自動脫落，了膜的活性，促進(jìn)了新陳代謝，而且在反應(yīng)池中水流化的填料還可能大量生長絲狀菌，既可利用絲狀菌降解機物的功能，使出水水質(zhì)改善，又污泥膨脹之虞。
⑵維護管理方便。由于填料比重與水接近，只需要很少的量即可使其均勻懸浮于水中。使用時需填料支架，只需在曝池出水處設(shè)置柵網(wǎng)攔截，靠曝水流將其回流至池前端，可節(jié)省投資，且投配、更新更方便。另外操作者不用像管理活性污泥法系統(tǒng)那樣，擔(dān)心污泥回流比、除剩余污泥量及污泥膨脹等問題，因此，，工作量也少。
⑶填充率易。30%-50%（體積比）的填料在曝池中流化良好。對于懸浮填料只要沖氧能力許可并其自由懸浮，可以根據(jù)需要填充比率。

2.MBR工藝原理及點
2.1 工藝原理
污水連續(xù)經(jīng)過MBR反應(yīng)器內(nèi)的懸浮填料并逐漸在填料內(nèi)外表面形成生物膜，通過生物膜上的微生物，使污水得到凈化。填料在反應(yīng)器內(nèi)混合液回旋翻轉(zhuǎn)的下自由移動：對于好氧反應(yīng)器，通過曝使填料移動；對于厭氧反應(yīng)器，則是依靠機械攪拌。

2.2 工藝特點
MBR一體化污水處理設(shè)備既具傳統(tǒng)生物膜法耐沖擊負(fù)荷、泥齡長、剩余污泥少的點，又具活性污泥法的性和性，與其他工藝相比，MBR具以下點：
（1）反應(yīng)器中污泥濃度較高，一般污泥濃度為普通活性污泥法污泥濃度的5～10倍，曝池污泥質(zhì)量濃度可高達(dá)30～40g/L。
（2）水頭損失小，不易堵塞，需反沖洗，一般不需回流。
（3）作為MBR工藝核心的懸浮填料具好氧和厭氧代謝活性，可良好地脫氮除磷。
2.3處理高負(fù)荷污水
MBR工藝在高負(fù)荷條件下，可多級聯(lián)用處理污水。如可將3個MBR連接使用處理肉類加工廢水，*個反應(yīng)器的COD負(fù)荷高達(dá)10kg/m3,HRT約為4h，TCOD去除率為50%～75%；二個和三個反應(yīng)器的總HRT為4～13h，TCOD去除率為75%、SCOD去除率為70%～88%，機物去除率與機負(fù)荷呈線性關(guān)系。
在進(jìn)水COD為5300～20140mg/L、COD容積負(fù)荷為5.38～20.62kg/m3·d、HRT為0.98d的操作條件下，COD去除率>90％。
2.4 處理低負(fù)荷污水
些將生活污水與沖洗水混合放，導(dǎo)致生活污水中機物濃度較低，不適合普通的活性污泥法處理。具體工藝流程為調(diào)節(jié)池－MBBR－沉淀池－纖維球過濾罐－活性炭過濾罐。進(jìn)水水質(zhì)為COD76mg/L、BOD37mg/L，在水力停留時間為2.4h、水比為4∶1的情況下，出水各項水質(zhì)指標(biāo)均可達(dá)到冷卻水回用規(guī)準(zhǔn)要求。

2.5脫氮
MBR中生物膜主要固著在填料上，污泥停留時間與水力停留時間關(guān)，硝化菌、亞硝化菌等生長世代時間較長、比增長速率很小的微生物都可以在填料上生長，從而增強了脫氮能力。脫氮過程分為硝化和反硝化兩個階段，分別由硝化菌和反硝化菌完成。MBR可以實現(xiàn)硝化菌與反硝化菌在空間上相對獨立生長，從而優(yōu)化了兩種菌群的生長條件。

3.MBR工藝在中易出現(xiàn)的問題
3.1 MBR反應(yīng)器的流化態(tài)
反應(yīng)器中的填料依靠曝和水流的提升處于流化狀態(tài)，在實際操作中，經(jīng)常出現(xiàn)由于整個池內(nèi)進(jìn)分布不均勻而導(dǎo)致局部填料堆積的現(xiàn)象。因此需通過池型作水力性計算來改進(jìn)進(jìn)管路的布置和優(yōu)化池內(nèi)曝頭的分布，再根據(jù)實際的曝情況調(diào)節(jié)各曝頭上緊固橡皮墊的螺母松緊程度，調(diào)節(jié)單個曝頭的曝量。除池內(nèi)出水端具較大曝量，以便使整個池內(nèi)填料呈均勻流化狀態(tài)外，還可以采用穿孔曝管，便于使池四邊和四角進(jìn)分布均勻。反應(yīng)器的構(gòu)造在很大程度上決定了它的水力性。試驗表明，反應(yīng)器的長深比為0.5左右時利于填料完移動，或者通過導(dǎo)流板的強制循環(huán)來解決池內(nèi)死角的問題，這樣能使水比降到4：1左右。在實際工程設(shè)計時應(yīng)通過大量試驗來優(yōu)化反應(yīng)器的構(gòu)造和水力性，降低能耗，進(jìn)一步提高MBR的效益。
3.2 填料格柵板
為了防止填料隨處理水流失，移動床生物膜反應(yīng)池的出水口要設(shè)置格柵板。但在調(diào)試過程中易出現(xiàn)格柵堵塞的問題，在實驗室采用鉆孔塑料板作格柵時也出現(xiàn)了大團懸浮污泥將出水格柵板堵死的情況。雖然通過加強對出水區(qū)格柵處進(jìn)行曝，可以防止填料對格柵的堵塞，但對于懸浮污泥的附著問題，只能從格柵的材料和間距上解決，如光滑吸附性小的材料，間隙在能截留填料的前提下盡量加大，使其不易被懸浮物質(zhì)附著等，這需要在實驗和實際工程操作中不斷改進(jìn)，以避免該問題影響整個污水處理系統(tǒng)的正常。
4.MBR一體化污水處理設(shè)備與其它工藝的組合
多級MBR反應(yīng)器、MBR和A/O法聯(lián)合工藝、生物膜-活性污泥聯(lián)合工藝、MBR和SBR聯(lián)合工藝等組合工藝都具各自的優(yōu)點，對這些組合工藝應(yīng)加強研究并進(jìn)行實際。
工業(yè)廢水不僅水量和水質(zhì)波動大，而且一些廢水的營養(yǎng)物質(zhì)缺乏或含毒或害物質(zhì)，對廢水處理工藝的要求高。研究者或以懸浮填料生物膜工藝為主體處理單元，或作為生物預(yù)處理手段，分別在紙漿廢水、機中高濃度污水、化工、制藥、油田等行業(yè)的水處理領(lǐng)域獲得試驗或成功?？梢?，懸浮填料生物膜工藝作為生物處理主體，除污染效率和負(fù)荷率均突出優(yōu)于普通活性污泥法。相同工況的懸浮填料生物膜工藝對機物的去除能力優(yōu)于SBR，且出水的水質(zhì)穩(wěn)定。此外，MBR工藝在高含氮污泥發(fā)酵上清液、垃圾滲濾液的硝化反硝化以及原尿高NH3-N濃度的硝化穩(wěn)定等方面也表現(xiàn)出良好的性能，***大反硝化負(fù)荷率達(dá)到了55gN/m3.h效果。

可見，MBR所需的HRT很低，大大了節(jié)省了處理構(gòu)筑物的面積；工藝的適應(yīng)，能夠勝任高含鹽、高溫或低溫條件的工業(yè)廢水生物處理。懸浮填料生物膜工藝作為中高濃度工業(yè)廢水的預(yù)處理手段或與其它工藝組合的研究表明，工藝可快速降解溶解性機物污染物，機負(fù)荷率高達(dá)30～45kgCOD/m3.d，單位填料的面積負(fù)荷率達(dá)到了53g/m2填料.d。預(yù)處理的***短tHRT僅6h。廢水經(jīng)過預(yù)處理后大大降低了后續(xù)處理的難度，提高了污泥的沉降性能，出水的水質(zhì)優(yōu)于傳統(tǒng)方法。
流動床生物氧化工藝又稱懸浮填料生物膜工藝，是微生物載體在廢水中處于運動狀態(tài)的生物接觸氧化法。工藝簡單，提高了污水的脫氮效率，改善了效果。

5.總結(jié)
MBR一體化污水處理設(shè)備工藝適用于中小型生活污水和工業(yè)機廢水處理，別是一體化和地埋式污水處理裝置。
MBR工藝其吸收了傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩種工藝的優(yōu)點，具良好的脫氮除磷效果。目前，該工藝在外已成功于工業(yè)廢水和生活污水的處理，但在我還較少。