從多年的運行實踐來看，活性污泥法雖較為成熟，但也存在很多的缺點和不足，如曝氣池容積大、占地面積高、基建費用高等，同時對水質(zhì)、水量變化的適應性較低，運行效果易受水質(zhì)、水量變化的影響等。鑒于上述因素，這種污水處理方法逐漸被后來的生物膜法所取代。生物膜法彌補了活性污泥法的很多不足，如它的穩(wěn)定性好、承受有機負荷和水力負荷沖擊的能力強、無污泥膨脹、無回流，對有機物的去除率高，反應器的體積小、污水處理廠占地面積小等優(yōu)點。但是生物膜法也有其特有的缺陷，如生物濾池中的濾料易堵塞、需周期性反沖洗、同時固定填料以及填料下曝氣設(shè)備的更換較困難、生物流化床反應器中的載體顆粒只有在流化狀態(tài)下才能發(fā)揮作用、工藝的穩(wěn)定性較差…等。介于以上兩種工藝的缺點和不足，移動床生物膜反應器(moving-bed-biofilm-reactor，簡稱MBBR)應運而生。

MBBR法在80年代末就有所介紹并很快在歐洲得到應用，它吸取了傳統(tǒng)的活性污泥法和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點而成為一種新型、高效的復合工藝處理方法。其核心部分就是以比重接近水的懸浮填料直接投加到曝氣池中作為微生物的活性載體，依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用而處于流化狀態(tài)，當微生物附著在載體上，漂浮的載體在反應器內(nèi)隨著混合液的回旋翻轉(zhuǎn)作用而自由移動，從而達到污水處理的目的。

作為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，MBBR法兼具兩者的優(yōu)點：占地少——在相同的負荷條件下它只需要普通氧化池20%的容積；微生物附著在載體上隨水流流動所以不需活性污泥回流或循環(huán)反沖洗；載體生物不斷脫落，避免堵塞；有機負荷高、耐沖擊負荷能力強，所以出水水質(zhì)穩(wěn)定；水頭損失小、動力消耗低，運行簡單，操作管理容易；同時適用于改造工程等。

隨著現(xiàn)代化工業(yè)的進程和人口急劇的膨脹，水污染問題已經(jīng)成為社會焦點之一，目前污水處理的方法主要有活性污泥法和生物膜法兩大類：活性污泥法從20世紀初英國開創(chuàng)以來，經(jīng)過幾十年的發(fā)展革新已經(jīng)擁有多種運行方式，同時由于其極好的污水處理效果而逐漸成為大家認可的比較成熟的工藝；生物膜法是利用附著在填料上的生物對水體進行凈化的一種工藝，近年來也得到迅速的發(fā)展和提高。

在過去十幾年的研究中，MBBR法已經(jīng)作為一種成熟的工藝廣泛應用于造紙廢水、食品工業(yè)廢水、屠宰廢水、煉油廢水等工業(yè)廢水中，同時也可以處理城市生活污水以及城市廢水與工業(yè)廢水的混合污水。許多工程實例表明，用MBBR法處理污水效果良好。

MBBR工藝的原理

MBBR工藝原理是通過向反應器中投加一定數(shù)量的懸浮載體，提高反應器中的生物量及生物種類，從而提高反應器的處理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝氣的時候，與水呈完全混合狀態(tài)，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。另外，每個載體內(nèi)外均具有不同的生物種類，內(nèi)部生長一些厭氧菌或兼氧菌，外部為好養(yǎng)菌，這樣每個載體都為一個微型反應器，使硝化反應和反硝化反應同時存在，從而提高了處理效果。

MBBR工藝兼具傳統(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，依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用使載體處于流化狀態(tài)，進而形成懸浮生長的活性污泥和附著生長的生物膜，這就使得移動床生物膜使用了整個反應器空間，充分發(fā)揮附著相和懸浮相生物兩者的優(yōu)越性，使之揚長避短，相互補充。與以往的填料不同的是，懸浮填料能與污水頻繁多次接觸因而被稱為“移動的生物膜”。

MBBR工藝影響因素分析

1填料對MBBR法的影響

MBBR法的技術(shù)關(guān)鍵在于比重接近于水、輕微攪拌下易于隨水自由運動的生物填料。通常填料由聚乙烯塑料制成，每一個載體的外形為直徑10mm、高8mm的小圓柱體，圓柱體中有十字支撐，外壁有突出的豎條狀鰭翅，填料中空部分占整個體積的0.95，即在一個充滿水和填料的容器中，每一個填料中水占的體積為95%�？紤]到填料旋轉(zhuǎn)以及總?cè)萜魅莘e，填料的填充比被定義為載體所占空問的比例，為了達到最好的混合效果，填料的填充比最大為0.7。理論上填料總的比表面積是按照每一單位體積生物載體比表面積的數(shù)量來定義的，一般為700m2/m3。當生物膜在載體內(nèi)部生長時，實際有效利用的比表面積約為500m2/m3。

此類型的生物填料有利于微生物在填料內(nèi)側(cè)附著生長，形成較穩(wěn)定的生物膜，并且容易形成流化狀態(tài)。當預處理要求較低或污水中含有大量纖維物質(zhì)時，例如在市政污水處理中不采用初沉池或者在處理含有大量纖維的造紙廢水時，采用比表面積較小、尺寸較大的生物填料，當已有較好的預處理或用于硝化時，采用比表面積大的生物填料。