广１ ２２ 东化工 ２０１７年第１ １期 第４４卷总第３４９期 ｗｗｗ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｒｎ ＭＢＢＲ工艺研究及应用现状 宋浩亮 （广东工业大学环境科学与工程学院，广‘东广州５１０００６） ［摘 要］经过二十多年的发展，移动床生物膜反应器工艺（ＭＢＢＲ）作为成熟的污水生物处理技术得到Ｊ’。泛的应用．文章介绍了ＭＢＢＲ工艺的 原理和特点以及近些年国内外对其研究和实际应用的现状。 【关键词】ＭＢＢＲ；悬浮填料；ＭＢＢＲ组合工艺 【中图分类￣ＪｑＴＱ ［文献标识码］Ａ 【文章编号】１００７．１８６５（２０１７）１１－０１２２－０２ Ｓｔｕｄｙ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｏｖｉｎｇ Ｂｅｄ Ｂｉｏｆｉｌｍ Ｒｅａｃｔｏｒ Ｓｏｎｇ Ｈａｏｌｉａｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５ ｌ ０００６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｆｔｅｒ ２０ ｙｅａｒｓ ｏｌ’ｄｅｖｄｏｐｍｅｎｔ ｔｈｅ ｍｏｖｉｎｇ ｂｅｄ ｂｉｏｆｉｈｎ ｒｅａｃｔｏｒ（ＭＢＢＲ）ｂｅｃａｍｅ ａ ｍａｔｕｒｅ ｓｅｗａｇｅ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｒｅａｔｌｎｅ，ｌｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｗａｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｆｏｃｕｓｅｄ ｏｌ３ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ＭＢＢＲ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ ｓｔｕｄｙ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｂｏｕｔ ｉｔ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＭＢＢＲ：ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｃａｒｒｉｅｒ：ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆＭＢＢＲ 移动』 ｝ 物Ｊ】诞反应器（ＭＯＶ Ｉ１￣Ｂｅｄ Ｂｉｏｆｉｌｍ Ｒｅａｃｔｏｒ，ＭＢＢＲ）， 义粕：为恩浮 ＿Ｉ＝＝ｌ 物膜上艺（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｂｉｏｆｉｈｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ， ＳＣＢＰ），址ｌ９８８ ｆ１ …捌ｊ威ＫＭ丁公・ｄ干ｆ ｉＳＩＮＴＥＦ研究院联合 发 １＇１９一种新， 效低能牦的牛物歧水处胖装置…，其没汁的仞衷是 住不增ＪＪｌ＇占地… ｛的条什卜捉尚Ｌ艺中的生物量，还ｌ彳『埘 定 料的，１ｉ物接触氧化法以及流化ｊ术进｛ｊ 改进 】。它既ｕ 以独立运 也 ｌ『ｌｊ Ｈ－ｉ＇ｒ』泥法组合运 以增加后者的处理能力。经过多 的发 ，ＭＢＢＲ Ｊ 艺无论足理论研宽还是往城镇生活污水和＿Ｌ 、ｌｋ废水处 领域的』、 用均取得Ｊ 快速发展。 ，象，而且水 损失小，处埋能耗低，操作 便。 ．容 ，ｒ ｊ ：２ｔ ２ ＭＢＢＲ工艺研究现状 ＭＢＢＲ工艺诞 今的二十多年・ ｉ旧内外许多 埘 其进 了大量研究，脱 今，ＭＢＢＲ工艺作 成熟的污水 物处 理技术己得到了』 泛的心用。但 其独订的特点，仍是污水处理 领域开发研宄的‘个热点 对目前睃水污染物种类繁彩的现状， 对其的研究主要集小住对悬浮填料的改性、 Ｊ其他 艺相结合 。 ２．１悬浮填料的改性 １ ＭＢＢＲ工艺原理与特点 １．１工艺原 ＭＢＢＲ足传统活性污泥法和牛物膜法的结合，彼认为是生物 流化Ｊ未反应器的ｆｔ 缎，它有效 ；尖Ｊ 卜物流化床ｉ相分离旧难、 功力消幸￡高的ｉｈＪ Ｊ Ｉ：作丰 原理就是将密度 ｊ水卡¨仿的悬 浮填料投入 物反廊池叶Ｉ，微生物 填料上附着生长形成牛物膜， １污水流 物 时，污水 ｆ１的订机物被生物膜『ｆ】的微生物 ｌ段附、降斛，从而 到净化Ｈｌｌ。任好 系统中通过曝气ｌｆｌ１水流的 升作ｊ＝｝１使 料 反应器内白ｎ｛流动．存缺氧或厌氧系统中通过 机械搅拌 Ｉｌ＿。。土、；现填料的移动，ｆｔｊ此兜服了曝气生物滤池需要反 、１１ｌ洗、污泥 ｉｉｉ流卡¨水头损火大的缺点。南于微生物的不断繁殖， 物膜厚瞍 增ＪＪＩ１，超过‘定 度时，内层生物膜 不到充 分的箭养而进入内源代谢，对填料的 附力变羞。此时，循环的 水流、曝 以及填料之 的相 Ｊ 碰掎，使老化的牛物膜得以脱落。 之后， Ｈ讵落填料 而再从新长Ｉ【Ｉ新的生物膜，从而使ｑｉ物膜的 ｝ｒ¨生处于矗水、 此外，住好钒ＭＢＢＲ巾，处于移动状态的悬浮 料会埘，ｃ泡产叫ｉ切割作 ．使溶 町进一步均匀地分布在反 Ｊ、 器ｌＪＪ，以增Ｊ ＪＩ】 的利用 钲，提一 他顷效率，从而ｌ叮 ‘定程度 减少 １人 曝 造成能源的消耗。 １．２特点 按照ｌ 艺ｔｔ，溶解氧浓度的尚低，【ｌＪ‘将ＭＢＢＲ分为好瓴、缺氧 ｆ【１厌氧类 。按照返仃的办式，义叫分为连续式和序批式类型。 ＭＢＢＲ 为做Ｊ 泛Ｊ、 用的牛物法之‘，其兼具传统活性污泥法和 物膜法的优点，川时又避免Ｊ“岜们的缺点［５－９ｊ： （１） 仃牛谢的做生物多样性：、 ！物膜达到一定 度时，从 物膜外剑 ｝ｉ＝ｆ饵轼有Ｊ ＨＪ］ 的堆舛，依次形成好铽、缺氧或者 悬浮填料是ＭＢＢＲ工艺的核心，它作为微生物附精生Ｋ 找 体，它的性能可直接影响到该工艺的挂腆能力、生物腆牛ｆ（＝ 况 以及对污染物的处理效果。如今， 管填料的种类非常 谢，似 彳『时仍需对填料的材质、表面性质或荷结构进行必要的政 ，以 使其能够更好地满足特定的需求。 丈｝孥 ｉ“ｌ】通过添ＪＪ ｌｌ能促进 生物酶催化的纳米材料对填料进行改性 ，肜成的牛物膜 ｉ掬稳 定，生物量多，而且埘氰氦有较好的去除设粜。陈右等…】 川【】丁 生物降解的材料制作填料，发现改性 的填料的挂膜遮丰 快， 并 移动床生物膜反心器系统＿ｆ］实现＿ｒ 步硝化反硝化脱 氮。Ｃｈｕ等ｌ１ 对聚氨酯泡沫填料的表Ｉｎ 进行改性以增加Ｊ 水 性，提高挂膜能力。此外也有对填料的结构进行改性，如Ｄｅｎｇ 等＿ｊ＿｛．通过向传统塑料填料中添ＪＪ【Ｊ海绵米 变原填料的绌ｆ；Ｊ，以强 化 挂膜和处理能力。 ２．２ ｔ 其他 艺相结合 氧的做彩生境，这样就Ｉｆ以满址 川微生物的生长，生物链变 ｋ，微生物多样 Ｉｊ富。 （２）Ｉ 也ｆ‘ｆＩｉ 小：ＭＢＢＲ所Ｈ｛的怂浮填料具仃较大的比表而 ｆｌ｛，订Ｊｍ符较多的 ｌ 物量，提 丁反Ｊ、 器单位体积的处理效率， 从而缩小Ｊ 池体体干Ｉ｛。 （３）琏顺化Ｊ贞效 高：填料 气或机械搅拌的作川处于不断 移动的 怠，从 丈现填料 微生物 营养物质的充分接触，此 外还呵刈 Ｃ泡逊 订效的切割以强化反应器的传质能力。 （４）产 少、九污泥膨Ｊ】１乇：ＭＢＢＲ产生的悬浮污泥，要远低 传统活性 所产生的剩氽污泥，不会发生污泥膨｝怅现象。 （５） 骨 便：ＭＢＢＲ 会像其他生物膜法出觇堵塞的现 随着排放标准提， ，为达ｆ￣Ｊｔｔ｝放要求，歼始提出ＭＢＢＲ ＿ｊｊ 他 艺相结合的解决办 。陈莉等Ｉ Ｉ通过 Ａ／Ｏ ｊ：艺投Ｊ ＪｌＩ悬浮填 料形成Ａ／Ｏ Ｉ＿ｊ ＭＢＢＲ的组合上艺，水 化埘ＮＨ 一Ｎ平ｌＩ ＴＮ的上 除效果。Ｐａｒｋ等ｌＩ 通过投ＪＪｕ聚氨酯活 ｔ＇ｒ－．碳 料组合成Ａ ／ｏ—ＭＢＢＲ 工艺，并用于纺织印染废水的处理．技现该［艺 较低生物 浓 发的情况卜，埘ＣＯＤ干¨色度的去除率ｒ 圳达剑８６％币ｌ Ｊ５（）％ 噻维等＿ 将ＭＢＢＲ ｊ＿ ＭＢＲ工艺书暇起水处 工、 区综介 水，许取得较好的效果 Ｔａｎｇ等ｌ 采Ｉｌ１Ｊ ＭＢＢＲ—ＭＢＲ髑 生物膜 反』、Ｉ』器处理人工模拟＂ｋｋ￣ｉ－废水，研究 刈ＣＯＤｅｒ和氨瓤的土除机 理以及生物膜的粘附性干¨微生物群落。Ｌｕｏ等ｌ ＿将ＭＢＢＲ—ＭＢＲ 合ｌ 艺 传统的ＭＢＲ工艺进仃对比，发现组合后的＿ｊ 艺埘 微啦污染物农现出 的去除效 ，Ｉ 儿其浴ｍ犁性胞外聚合物 （ＳＭＰ）的含量要远低 】 ＭＢＲ工艺，意味符 Ｊ ＭＢＢＲ 艺Ｖ，Ｊ￣１Ｉ合 ＿】Ｉ有效降低ＭＢＲ Ｉ：艺膜污染的 题。 除此之外，还何其他形式的组合Ｉ 艺做研宄和探时， 轼 ＋ＭＢＢＲ上艺Ｉｔｇｌ、ＵＡＳＢ．ＭＢＢＲ 艺 卡ｆ ｅ浮＋ＭＢＢＲ】：艺Ｉ１ Ｉ等 等。 ３ ＭＢＢＲ工艺的实际应用 ＭＢＢＲ：［艺起源ｒ｝ 个世纪８０ 代， 其具宵的ｉ者彩优点， ＾ －Ｉ‘多年的发展叶】，做厂 泛用于城镇污水ｆｕ再类工、 蹙水的处 。 ３．１城镇污水 郭中伟等 选择ＭＢＢＲ Ｉ 艺改造 定Ｉ“银定 污水处 厂 川叟稿¨期］２０１ ７－１）３－２８ Ｉｌ１乍者陶介］术浩毙（１９８９一），男，石宋 人，硕士研究生． 坚｛＝虾＝宄方向为水污染控制 ２０Ｉ ７年第ｌ １期 第４４卷总第３４９期 广 东 化 工 ｗｗｗ．ｇｄｃｈｅｍ．００１１１ １ ２３ ‘的Ａ／Ｏ］ 艺， 逃Ｊ ， 污水处理厂的生物反Ｊ、 池对总 的 太除牢 ４０％左右提ｌ 剑Ｊ ７Ｏ％左右，氰氦去除 ｛Ｉ ５０％／ 抛ｌ Ｊ刮Ｊ’８Ｏ％左 ，乐川ＭＢＢＲ工艺改造而ｎ【Ｉ－１ｌ竹】： 建 Ｊ立 川和投资成本。２ｉ １玲等 ＿｛ｌ通过投』Ｊ【】ＳＰＲ一１型 １ 物填料，将污 水处 厂 工艺升级Ｌ 逃 Ａ ／Ｏ＋ＭＢＢＲ ｌ：艺，发脱 ｌ 艺ｆｌ４ｊｇ－ｓ’［ － 饥倚 悦氦除膦能 Ｊ ，ｊ 水质指标均稳定边ｆｉＪ《城 污 水处 ｆ 亏染物排放 准》《ＧＢ１８９ｌ８－２００２）‘级Ａ 准．¨．逆 书：理简他。Ｇａｎｉ等人１２４１号祭Ｊ 叫个位于Ｆ¨度－４ｔ：７７＾ 』 ＭＢＢＲ 艺 水处理厂的处ｊｃ ｚ．＿，ｔ￣ ， 粜农叫它ｆ『Ｊ ＣＯＤ、Ｂ０Ｄ、ＴＳＳ、ＴＮ 和ＴＰ帕上除率分别九 ７４％～９ Ｊ％，８１％一９５％，７９％－９３％， ４４—８０％和５８％～８５％范…内。火肠仟菌也得到Ｊ 仃效的遏制， ｊｆ：且“｛水巾重 属浓瞍均，Ｊ］ 哒ｊ刈 地城镇污水排放怀准。Ｊｕｎｉｏｒ 通过向原活性 系统 １１投加新 的生物填料形成ＭＢＢＲ 的 合【：艺米处理Ｉ１ 女 水，发现ＭＢＢＲ工艺ｎ 以仃效的减少污 泥ｆ ：｝ｉｆ：，降低ＭＬｖｓｓ的浓瞍，、 填料的填允比为ｌ ８％（ｖ／ｖ）ｌｆ９时， Ｉ Ｊ：艺对凯氏瓤 ＴＮ的太除牢分别提丌＇ｒ ２４％ ｌ４％，但 刈Ｃ０Ｄ千¨ＴＳＳ的去除？ ＂没仃［】Ｊ］显的影响。 ３．２ 废水 栩等 ６】采闱ＡｉＯ形Ｊ弋ｎ Ｊ ＭＢＢＲ ｌ 艺进仃一ｔ１ 丈验米处 染唆水，试验结果挺Ｉ１ＪＪ＿ 系统对ＮＨ 一Ｎ和ＴＮ的、卜均上除 ｉ，ｊ－ 刮９３．４％干¨６１．７９％． 系统具仃较懂Ｗ．ｊｆｆｄｑ￣ｉ｝ 能 。刘 １利｝｝ｊ ＤＡＦ＋ＭＢＢＲ】 岂处 食 加工Ｊ一的ＣＩＰ 水及 消沈废水。运行 ＆Ｉ ＪＪ】．该系统 可有效去除 水一１ｉ的仃机 物，【 运仃效果稳定，埘ＣＯＤ ＳＳ的去除牢町达刘９０％以｝ 。 Ｄｖｏ￣ｉｆｋ等 Ｉ利用 独的ＭＢＢＲ』二艺水处理ｌＩ苯股 ｝ｉｆ ：睃水，其 水 仃氰化物、苯恢、 术恢等难降 物质。ＫｉＪ【】延 ＪＪｉＪ： 系统不但｜１Ｊ处Ｊ：ｉｔ｛ｓＪＥ炎踱水，而Ｈ对氰化物的、 均 除 红 维持，ｉ１ ７５％～９９％，对求脓的去除半趔过 ８５％，刈 ：笨臌也订 ４：￣＃ｓｆＶ，Ｊ处理效果。Ｎａｋｈｌｉ Ｉ Ｉ＿ＪＩ Ｊ ＭＢＢＲ工艺求处理 的 水， 外考察Ｊ 逊水苯酚浓嫂、盐Ｊ，＝｛＝、水力停留时间以及冲． 倘埘去 除效 的影响。发 １逊水米酚浓嫂为８００ ｍｇ／Ｌ ＾盐 为 ４０ ｇ／Ｌ秆１ ＨＲＴ为Ｉ ８ ｈ ＩＩ、ｆ，该ｌ 艺对苯酚和ＣＯＤ的 除 Ｉ，ｒ达到 ９９％以』 ，且具有较 冲 负苘的能力。 参考文献 『Ｉ＿Ｏｄｃｇａａｒｄ Ｈ．Ｒｕｓｔｅｎ Ｂ，Ｗｅｓｔｒｕｍ Ｔ．Ａ ｎｅｗ ｎｌｏｖｉｎｇ ｂｅｄ ｂｉｏｆｉｌｎｌ ｒｅａｃｌｏｌ’一 ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｒｅｓｔｌｈｓ［Ｊ１ Ｗａｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔ １９９４，２９：ｌ ５７—１６５． 『２］（）ｄｅｇａａｒｄ Ｈ，Ｒｕｓｔｅｎ Ｂ．Ｓｉｌｉｕｄａｌｅｎ Ｊ．Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｔ ｔｈｅ ｍｏｖｉｎｇ ｂｅｄ ｂｉｏｆｉＩＩｌｌ ｐｒｏｃｅｓｓ—ｒｆｏｍ Ｍｅａ ｔｏ ｃｏｎ１１１１ｅｒｃｉａｌ ｐｒｏｄｕｃｔ［Ｊ］．Ｅｕｌｏｐｅａｌｉ Ｗａｔｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｏｎｌｉｎｅ，ｌ９９９，２（３１：３６—４３． １Ｐａｓｔｏｒｅｌ１ｉ（ｊ，Ａｎｄｒｅｏｔｔｏｌａ Ｇ，Ｃａｎｚｉａｎｉ Ｒ，ｅｔ ａ１．Ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ａｎ（Ｉ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｒｅｎｌｏ％ａｌ ｌｎ ｎｌｏ＼ｉｎｇ．ｂｅｄ ｂｉｏｆｉｌｎ￣ｒｅａｃｔｏｒｓ［Ｊ１ Ｗａｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｈ／ｇｙ． １９９７，３５ｆ６１：９ｌ一９９． 『４］Ｂｕｉｔｒｏｎ Ｇ．Ｍｏｒｅｎｏ—Ａｎｄｒａｄｅ Ｉ Ｂｉ【１ｄｃ譬ｒａｄａｆｉ０ｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ０ｆ－ｎ ｎｌｉｘｔｔｕ’ｅ ｏｌ ｐｈｅｎｏｌｓ ｉｎ ａ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｂａｔｃｈ ｎｌｏ％ｉｎ ｂｅｄ ｂｉｏｆｉｈｎ ｒｅａｃｔｏｒ ｕｎｄｅｌ‘ｓｔａｒ＇，ａｌｔｏｎ ａｎｄ ｓｈｏｃｋ Ｉｏａｄｓ［Ｊ１．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｌ、【’ｈｅｎｌｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ一２０ｌ１・ ８６｛８６）：６６９—６７４． １ ５１ Ｊ套．｜）ｉＬ 涵，刘先Ｍ ＭＢＢＲ处珂’ 城ｆｉ １ｉ活睃水的污染物 早们动， 『．Ｉ１．环境 学报，２Ｏｌ６．１ ０（１（））：５３５９—５３６５． 『６１范 ． 海燕，ｊ ｌ， ．污水』Ｊ￡水ＭＢＢＲ反硝化｝ ｊ堑脱瓤埙料比 较…．川、境科学学报，２０Ｉ ５，３５（３１：７ｌ ３—７２１． 『７】Ｚｈａｎｇ Ｘ．Ｃｈｅｎ Ｘ，Ｚｈａｎｇ（ ，ｅｔ ａ１．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｔ ｆｉｌｌｉｎｇ ｆｉ‘ａｃｔｉｏｎ ＯＩ１ ｔｈｅ ｐｅｒｆｂｌ・ｎａａｎｃｅ ｏｆ ｓｐｏｎｇｅ—ｂａｓｅｄ ｎｌｏｖｉｎｇ ｂｅｄ ｂｉｏｆｉｌ１１１ ｒｅａｃｔｏｒ［Ｊ Ｉ．Ｂｉｏｒｅｓｏｕ￣ｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．２１）ｌ６，２１９：７６２—７６７． ｆ８］Ｒｅｘ川ａ Ｍ．Ｇａｌｉｆｎ Ｂ．Ｖｉｇｕｒｉ．Ｉ Ｒ．Ａｎ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｎｌａｔｈｅｎｌａｔｉｃａｌ ｎｌｏｄｅｌ ｆｏｌ‘ ｃｈｅｎｌｉｃａｌ ｏｘｙｇｅｎ ｄｅｍａｎｄ（ＣＯＤ）ｒｅｎｌｏ％ ａｌ ｉｎ ｌｌｌＯ￣，ｉｎｇ ｂｅｄ ｂｉｏｆｉｈｎ ｒｅａｃｔｏｒｓ ｆＭＢＢＲ１ ｉｎｃｌｕｄｉｎｖ ｐｒｅｄａｔｉｏｎ：．ｎｌｄ ｌＬｖｄｒｏｌｙｓｉｓ［Ｊ］．Ｗａｔｅｒ 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