移动床生物膜反应器

【学员问题】移动床生物膜反应器？

【解答】移动床生物膜反应器简称MBBR，是介于生物接触氧化法与生物流化床法之间的一种新型生物膜污水处理工艺，很好的解决了生物接触氧化法中滤料堵塞的问题，同时也克服了生物流化床中三相分离困难的缺点，具有良好的处理效果。

移动床生物膜反应器利用密度接近于水的颗粒状材料作为生物膜的载体，向反应器中连续通入污水同时进行曝气，创造出良好的混合接触条件，利用微生物的生物活动达到净化污水的目的。移动床生物膜反应器具有微生物浓度高、食物链长的特点，对进水的流量和浓度变化有很强的适应能力。同时，由于选用的生物膜载体密度与水接近，降低了流化过程的能量消耗，增大了传质速率，且不易发生堵塞，剩余污泥量明显少于活性污泥法。另外，由于此方法的结构紧密，因此具有占地少、能耗低的特点，明显的降低了投资与运行维护的费用。以上种种优点使得移动床生物膜反应器在污水处理过程中得到了广泛的应用。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

【学员问题】移动床生物膜反应器(MBBR)的污泥？

【解答】1）生物膜上脱落下来的生物污泥，所含有的动物成分比较多，比重较大，而且污泥颗粒个体大，污泥的沉降性能良好，易于固液分离；

2）MBBR中脱落的生物膜沉降性能好，需要加入一定量的絮凝剂才能快速实现固液分离。

依靠单纯的重力作用快速实现固液分离是困难的，需要采取必要的沉降设备以快速实现固液分离，例如斜板沉降。

实际工程中，是需要污泥回流设备的，这对于设备启动和预防突发的非正常运行都是十分必要的。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

北极星节能环保网讯:MBBR工艺是国内污水处理界的热门讨论话题之一，MBBR英文全称是moving bed biofilm reactor(移动床生物膜反应器)。MBBR工艺的发明者是来自于挪威理工大学的Hallvard Ødegaard 教授。Hallvard Ødegaard 教授在水处理方面的专长包括了生物膜工艺、消毒工艺、饮用水中的腐殖质的去除和污水中的营养物的去除等。

Hallvard Ødegaard教授自1977年起在位于挪威Trondheim的挪威科技大学(NorwegianUniversity of Science and Technology - NTNU)水利和环境工程系任教。2011年退休后成为NTNU的荣誉教授。在学术研究的同时，他还提供污水处理的咨询服务，如香港沙田污水厂的污泥处理项目就是他参与的咨询项目之一。另外他也担任包括瑞士EAWAG， 日本北海道大学等世界名校的访问教授。由于Hallvard Ødegaard 教授在污水处理界的杰出贡献，他被IWA国际水协会授予杰出会士称号，并且曾荣获挪威皇家圣奥拉夫一等骑士勋章。

Hallvard Ødegaard教授是IWA杰出会士。因其在污水处理领域的卓越贡献，Hallvard Ødegaard教授在2011年还被授予挪威皇家圣奥拉夫一等骑士勋章

Hallvard Ødegaard教授曾于2015年9月来到中国，参与了当时在北京举行的第六届IWA亚太水大会。在高端论坛上，他与来自于国内外的污水处理领域专家一起探讨了未来污水处理厂的发展模式和前景。

参会回到挪威后，就未来污水厂这一话题，Hallvard Ødegaard 教授着手编写了题为《基于紧凑型工艺技术(包括MBBR)的能量中和污水处理厂的路线图(A road-map for energy-neutral wastewater treatment plants of the future based on compact technologies (including MBBR))》 的文章。这篇文章最终发表在2016年3月的《环境科学与工程前沿(Frontiers of Environmental Science & Engineering)》期刊上。

Hallvard Ødegaard 教授认为实现水质目标、能量自给和资源回收的环境友好型污水厂将由于可持续性发展，这将是污水厂在未来的总体发展趋势，而越来越多的污水厂项目已经开始探索和实践这一全新的发展理念。Hallvard Ødegaard 教授对其认为未来污水厂应该实现的一些目标进行了如下的归纳：

● 污水厂的出水不能对接收水体产生任何负面影响

● 污水中的资源应该得到回收，例如回用水、能源和磷等营养物等

● 污泥应该被当做资源来使用，而不是废物垃圾，而且最终污泥的产量应该要低。

● 紧凑型的工艺应该得到应用，因为城市空间的日渐受限，而污水厂都应该加盖或置于地下。

● 污水厂应能量自给，碳足迹低，这意味着要选用那些使能耗要最小化的工艺，但前提是保证上述其他目标都能实现。

为了实现以上这些目标，Hallvard Ødegaard 教授认为在污水厂需要在工艺选择上应该持开放性态度，不仅仅局限于例如活性污泥法等传统工艺。在此背景下，他根据以下两个工艺流程图对未来污水处理厂的发展方向进行了探讨。

A. 基于已经得到验证的紧凑型的技术，如用于主流脱氮的硝化/反硝化

B. 基于新兴的紧凑型技术，例如主流厌氧氨氧化

Hallvard Ødegaard 教授谈到污水厂在设计和建设过程中需要考虑的因素包括：

? 用于工艺本身、加热/冷却以及通风系统的能耗要尽可能小。他尤其强调了：a ) 减少所需曝气量, b)减少如因回流使用的泵数，c)使用紧凑型工艺以减少占地(并加盖或建于地下);

? 能量需要得到回收，例如通过CHP热电联产技术回收厌氧发酵产生的沼气所含的能量。而这能通过a) 收集可降解性高的污泥，b)使用污泥热水解等预处理技术 来实现;

? 去除有机微量污染物和微生物污染物。

Hallvard Ødegaard 教授指出基于全新的紧凑型技术将有利于污水厂实现能量平衡，而仅使用现有的传统技术就很难达到这一点。下面的工艺流程图展示了Hallvard Ødegaard 教授认为可行的未来污水厂方案。

这个未来污水厂方案强调了能源的消耗和回收。 通过应用结合了生物和物理/化学方法的紧凑型优化工艺，污水厂能够实现能耗最小化。例如用MBBR工艺来作生物降解和高效固液分离，用厌氧氨氧化工艺来脱氮。同时，通过厌氧发酵使污水厂能最大化地回收能源。途径包括使进入消化池前的污泥生物降解最小化，并对其进行热水解的预处理。

除了去除污染物和实现能量回收之外，Hallvard Ødegaard教授认为未来的污水厂也应具有生产可满足饮用、灌溉、冲厕、河流补给等不同用途需求的高质量回用水的能力。针对水回用，Ødegaard教授使用的工艺是基于臭氧消毒和絮凝预处理的陶瓷膜过滤技术。

在下期微信中，我们将继续为您解读MBBR工艺在Hallvard Ødegaard教授提出了两条未来污水厂技术路线中的应用。

未完待续

原标题:中国未来污水厂的技术路线图：来自MBBR工艺发明人的建议