MBBR工艺处理缺点以及应用展望

MBBR在国内推广10余年，取得了一定的成绩，但仍存在一些问题需进一步研究。

悬浮载体流化仍是定性概念，缺乏定量参数。流化均匀性只能通过肉眼识别，这为MBBR纳入自控体系增大了难度；学者们通过采用曝气强度、气水比、最低流化曝气量、完全流化曝气量等概念予以解释流化，但均难以广泛适用；

悬浮载体流化，对于好氧区，属于气、液、固（载体）、固（污泥）多相流，水力模拟难度大，缺乏水力模型的建立；

泥膜复合工艺中泥膜的动态关系需要进一步理解，对于不同情况下匹配最优控制方案，实现水质稳定基础上的节能降耗；

部分污水厂预处理设施不完善，纤维毛屑、砂石均对悬浮填料拦截筛网构成威胁，虽然MBBR系统设计时充分考虑了这些，并通过水力学条件优化防止筛网堵塞或破损，但任何措施均在给定条件下方能实现，一旦进水大范围超过设计预期，可能造成筛网磨损加剧呈几何级数增长，造成筛网寿命不如预期，对进水充分调研，以及对筛网材质进行进一步研究，选用耐用材料或合理壁厚，是工程中需要注意的问题；

MBBR是涉及到水力学、微生物学、材料学的交叉学科，水力学的流化控制、微生物学的菌落特征、材料学的载体材质均需要进一步研究；悬浮载体生物膜的认识，从宏观的生物膜厚度、生物量，到微观的微生物菌落、挂膜机理，都有待进一步挖掘，对工艺本质的认知需进一步深化。

但MBBR这种微生物选择性以及工艺镶嵌的特点，让MBBR可作为新技术的载体和工程化平台，具有广阔的应用前景。污水厂经过提标改造后，下一个目标及提效，具体内容就是节能和降耗，而具备节能降耗的典型工艺，如SND、DPB[51]、ANAMMOX等，悬浮载体均可作为相关微生物的加载平台。SND已在优化运行中得以稳定的控制和实现。DPB实现途径，不论是A2/N还是UCT，MBBR均可作为硝化菌群载体，释放污泥龄，为DPB的实现创造条件；青岛某污水厂，缺氧区TP去除率超过80%，进水TP在6-8mg/L时，厌氧区TP浓度达到了15mg/L左右，缺氧区出水TP浓度<1.0mg>90%。ANAMMOX或CANON等自养脱氮工艺核心即为自养菌，自养菌比生长速率低、易于流失等特点，需要菌种固定化技术予以规避其缺点，实现工程化应用，国内多个成功启动的自养脱氮工艺均采用MBBR形式；研究表明，中试反应器采用MBBR实现TN去除负荷超过1.2kgN/m3/d；另有研究，采用青岛某污水厂消化液进行CANON工艺中试启动，有效池容为20m3，采用纯膜MBBR工艺，系统TN去除负荷超过1.25kgN/m3/d，已稳定运行超过500d。但不论是SND还是CANON，均利用了生物膜分层分布的特点，富集不同生化特性微生物群体，对于生物膜厚度、水力剪切强度、DO水平控制均较为关键，是能否成功的核心因素。

另外，MBR的大量应用中，膜污染和堵塞是核心问题，最重要原因在于MBR旨在富集更高污泥浓度提高处理效果，而较高污泥浓度恰恰是膜污染的直接致因。有学者采用MBBR-MBR工艺，利用MBBR提高处理效率，降低反应器内污泥浓度，延缓膜的污染，获得了良好效果。

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