周晓臣
惠州市生态环境局惠阳分局 516211
MBBR好氧移动床生物膜反应器作为一种新型的污水处理技术，充分利用了现代生物技术，可以高效地处理农村污水，具有耗能低、投资成本少、维护简便的优势，可以高效地处理农村污水。与城市污水处理相比，农村污水具有规模小和区域性差异明显的特点，在具体设计中，利用MBBR工艺可以有效地解决农村水污染问题。
一、MBBR技术概述及工作流程
MBBR工艺可以针对农村不同的环境特点，采用灵活的处理方式，形成不同的污水处理方案，从而有效解决农村污水的问题，改善农村人居环境。
1、MBBR工艺的技术特点
MBBR污水处理工艺是从意大利引进的农村污水处理技术，该处理工艺的核心如图1所示。主要包括反应器主体、旋切式微泡曝气机及悬浮生物载体等关键核心部分，设备的具体结构如图1所示，采用MBBR污水处理技术与城市污水处理技术相比。
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图1 MBBR罐体结构图
MBBR污水处理工艺具有如下的优势：第一，MBBR污水处理技术不需要建立反应池，可以对农村原有的曝气池进行改造使用，污水处理的占地面积比较小，但是能处理大量的污水；第二，MBBR污水处理技术在污染治理的过程中，采用填料的密度与水的密度比较接近，通过曝气的方式可以加速污水与填料之间的相互作用，从而能降低污水处理的能源消耗。第三，MBBR工艺技术中包含了多种生物膜，具有更强的适应性，即使在恶劣的、毒性较大的极端环境中，采用MBBR技术也能快速的适应环境，并具有较强的抗冲击能力。
2、MBBR工艺技术的工作原理
MBBR污水处理主要包括反应器主体、悬浮生物载体、旋切式微泡曝气机等部分构成，悬浮生物载体比表面积大，可以大面积的处理污水，生物膜在悬浮载体内外表面可以大量的生长。挂膜后的载体与水的密度接近，生物膜就能悬浮在污水的表面上进行自由移动，对污水中有害物质进行降解。旋切式微泡曝气机的功能是不断产生曝气和搅拌，使得悬浮载体在反应器内作用下，不断发生碰撞或者翻转，不断的促进生物膜更新，以提高污水处理的效率，使污水中的有机物和悬浮物被生物膜截留、吸附，利用微生物对污染物进行降解，达到除污的效果。好氧移动床采用的介质是MBBR污水处理的关键性材料，它是一种纳米级高分子合成材料，表面带有某些亲水性基团以及氨基、梭基、环氧基等活性基团，能将微生物吸附在介质的表面，可捕食细菌的原生动物和后生动物，而且利用好氧移动床的密度接近于水的密度，对微生物处理的负载量可达到26.1g/L,负荷比可以达到8kgBOD5/(m3*d)，在反应器主体内，污水、空气和生物膜在旋切式微泡曝气机的作用下，得到了充分掺混接触交换，使得生物膜能在好氧移动床内与坐床的微生物发生反应，并在悬浮体运动的三维流动污水的环境下，相互碰撞并不断的蠕动，从而切割成更多更小的气泡，提高了氧的利用效率，从而减少曝气量。采用MBBR的一大优势就是它具有很强的气泡切割能力，空间体积比较大，处理污水效率高等优势。
二、工程实例
在利用MBBR技术进行污水处理时，需要结合具体的环境进行科学设计，才能有针对性的提高污水处理的效率。以某乡镇的水污染治理项目为例，该区域的经济水平整体相对较低，农民对生活污水处理标准要求不高，而且交通不便，要求在污水处理中，设备的投资比较少，而且维护方便，运行费用低，采用MBBR工艺技术比较合适
1、设计指标
设计污水处理水量：160m3/d
设计进水水质：COD≤131mg/L，BOD5≤150mg/L,NH3-N5≤30mg/L,SS5≤120mg/L,水质的PH在6.0至9.0之间。
设计出水水质：严格依据广东省《农村生活污水处理排放标准》(DB442208-2019)的一级标准的要求，对污水水质处理之后的水质满足如下要求：COD≤100mg/L，BOD5≤20mg/L,NH3-N5≤25mg/L,SS5≤60mg/L,水质的PH值也必须控制在6.0至9.0之间。
2、工艺流程设计
通过对设计的进水水质与出水水质对比，对COD、BOD的去除率到了62%、88%，而且氨、氮成分的去除率也达到了50%以上，也达到了具体的设计流程如图2所示。
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图2 污水处理工艺流程图
在处理时，首先经过格栅对污水中原有的漂浮物进行清除，然后进入水解酸化池，通过进行水解酸化处理，将污水中的部分污染物进行降解，在对污水水质经均化、水解酸化后，然后由泵提升至MBBR设备，在MBBR设备内经过降低、处理之后，将污水中的有机污染物进行降解、剔除，使得水质达到标准要求。采用MBBR工艺处理污水产生的污泥比较少，一般需要半年清淤一次。第一，对比进水水质与出水水质，详细分析在污水处理后的水质变化情况，明确在污水处理项目中对于COD、BOD5及氨氮等元素的去除率，确定污水处理的效果。第二，将经过隔栅去除漂浮物的、经过处理的原水，引入调节池中(水解酸化池)，对其进行酸化处理，并将其蓄积在一起。第三，等到调节池中污染物得到部分降解之后，将酸化处理的污水，引入到MBBR污水处理设备中，在经过好氧与兼氧微生物共同作用之后，剔除污水中的有机污染物，在达到降污的标准后排放。
3、MBBR工艺的技术经济指标与处理成效
在利用MBBR工艺对污水处理的过程中，要求污水处理的指标能够满足如下的要求：第一，隔栅池设计的标准尺寸为1.Om×3.Om×1.5m，采用不锈钢作为隔栅材料，要求细格栅的尺寸为2.0mm×0.5mm，将格栅的过水截面设计为0.4m2，保证格栅能够有效的去除漂浮物；第二，为了保证污水处理的效果，要求调节池原水停留时间控制在4小时以上，原水池的有效容积要在25m3以上，实际设计的尺寸大小可以为3.4m×3.0m×4.0m，保证能有效地对污水中的沉淀物进行沉淀。而在农村的生活污水MBBR处理过程中，需要将水中悬浮物的进水从118 mg/L降为105 mg/L，才能满足除污的要求，要求水中的悬浮物降低标准为：出水从66mg/L降为60mg/L以下，BOD的处理标准为：进水的标准由131mg/L降低到120mg/L以下，出水的标准要由17mg/L降为15mg/L以下，才能满足要求，而COD的处理标准为：要求进水由150 mg/L降为120mg/L以下，出水的标准要由93 mg/L降为50mg/L以下，针对污水处理的效果不同，氨氮进水处理标准要求由30mg/L降低为15mg/L。在具体的处理过程中，严格按照污水处理的要求，执行相关的处理标准，所有的标准都能符合要求。
三、结束语
通过对农村污水处理流程进行分析，MBBR工艺在农村水污染治理工作中具有明显优势，不仅可以有效提升污水治理效率，降低污水处理成本，还可以缩短污水治理周期和降低后期运营成本。为了充分发挥MBBR工艺的优势，需不断加大对MBBR推广和应用，提高民众对MBBR污水处理的流程、优势的认识。在具体的应用中，只有针对MBBR工艺、应用特点、处理流程等进行综合性分析，才能提高农村污水处理的效率。
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