简析MBBR工艺在农村水污染治理中的应用

简析MBBR工艺在农村水污染治理中的应用

和杏丽

 （怒江州生态环境局兰坪分局 云南  兰坪 671400）

摘要：农村水污染带给周边流域水体明显的负性干扰，MBBR工艺在能耗上较低，在农村水污染治理中的投放、维护性价比较高，已经得到大规模广泛地应用。研究简要分析MBBR工艺在农村水污染治理中的应用原理、优势、介质及流程，旨在为提升农村水污染治理效率提供先攻借鉴，降低水污染治理成本、缩短水污染治理周期，提升农村水环境管理水平。

关键词：MBBR工艺；农村水；污染；治理；应用

引言：MBBR（Moving Bed Biological Reactor）是利用比表面积较大的聚丙烯材料，实施污水处理的方法。作为特殊的悬浮填料，聚丙烯材料密度与水趋近，表面较易于生物膜大量附着并生长。MBBR精巧的移动床生物反应器结构，能够保证悬浮填料实际使用过程中，伴随混合液回旋移动，不团结、不堵塞，逐渐在聚丙烯材料表面生长出适应性较强的高浓度生物膜。生物膜上的微生物具有高度生物活性，即便是在低温等极端条件下，MBBR生物膜上的微生物仍然能够快速适应环境，可以利用污水中的有机物完成新陈代谢，快速去除污水中的有机污染物。

1 MBBR工艺在农村水污染治理中的应用原理

1.1 MBBR工艺的除磷原理

在农村水污染治理中，MBBR生物处理工艺通过引入悬浮载体保障硝化参数，控制悬浮状态的污泥转化为短泥龄，产生强化除磷效果，高效处理污染水体中的磷污染物，防止水体出现富营养表现，水生态系统平衡遭到破坏。除磷过程中，MBBR工艺利用特殊的磷酸盐积累菌，在好氧、厌氧状态下存储、释放磷，产生足够能量【1】。农村污水引入MBBR移动床生物反应器后，附着在悬浮填料上的磷酸盐积累菌，能够对污水中的有机质进行吸附、分解。污水中的有机质被降解后，磷酸盐积累菌利用磷酸盐积累污水中的磷元素，生成多磷酸盐。一段时间后，MBBR移动床生物反应器通过机械作用释放多磷酸盐，与污水中的无机磷，形成固体颗粒状的不溶性盐，污水中的磷有效去除，实现对农村水污染的有效治理。

1.2 MBBR工艺的脱氮原理

MBBR工艺的生物脱氮过程，主要通过氨化、硝化与反硝化去除污水中的氨氮、硝态氮，防止水体产生水质问题。MBBR工艺的氨化过程，能够将有机氮化合物转化为氨氮，在好氧条件下，MBBR工艺在硝化阶段，利用氨氧化菌将氨氮转化为亚硝酸盐。亚硝酸盐硝化菌将亚硝酸盐硝化为硝态氮，将氨氮彻底转化为硝态氮，完成硝化过程【2】。反硝化是MBBR工艺生物脱氮的关键，反硝化细菌能够利用硝态氮作为氧化剂，还原硝态氮为氮气，释放后彻底完成生物脱氮全过程。

2 MBBR工艺在农村水污染治理中的应用优势

2.1污泥的负荷较小

在MBBR悬浮载体中生长的生物膜，为硝化菌提供优质的存活条件，能够生成高效硝化反应。而活性污泥在泥龄上较短，这种附着生物膜微生物与悬浮状态活性污泥共同存活的污水治理工艺，在处理效率上，能够利用较小的污泥负荷，获得更加稳定的治理结果。

2.2有机物去除率高

悬浮生物载体的比表面积更大，附着微生物在数量上更多。一般条件下，MBBR移动床生物反应器结构中的污泥浓度，超出普通类型活性污泥5至10倍左右，为MBBR工艺提升COD去除率、降低氨氮排放浓度，提供更高的有机物降解速度，显著优化污水治理效果。

2.3运维成本最小化

MBBR工艺利用生物膜反应原理实施污水处理，在实际运行维护过程中并不需要专业的运维人力实施定期的检修，也不需要大量、频繁地进行活性污泥替换【3】，显著降低农村水污染治理难度，运行简单，操作管理方便，在运维成本上达到最小化。

2.4适应性明显更高

MBBR工艺的移动床生物反应器结构在形状上呈现出多样化，以紧凑的外观主动适应农村水污染治理过程中的空间规模限制，明显表现出更小的占地面积，可以形成灵活的农村水污染治理方案。移动床生物反应器在抗冲击能力上表现优异，能够在恶劣环境中运行。

3 MBBR工艺在农村水污染治理中的应用介质

3.1好氧移动填料

MBBR移动床生物流化床填料在配方上更加科学，可以根据污水的实际成分，进行高分子生物活性材料的个性化配比，融合多种类型促进微生物大量附着繁殖的微量元素制成。好氧移动填料的比表面积更高，结构、通道呈现出开放状态，能够提供更多的生物群落附着位置、活性区域，在氧气供应条件上有利于生物生长，便于好氧生物反应的进行，可以为污水处理过程中的生物膜形成、生长，提供基础条件支持【4】。在好氧移动填料的运动过程中，污水与介质之间产生更加密切的接触，生物群落可以在好氧移动填料表面，完成有机物的生物降解过程，快速去除污水中的污染物。

3.2旋切微泡曝气机

高效能气体传送设备旋切微泡曝气机，通过多层圆盘或轮片等旋转装置，在污水中注入气体，在曝气和搅拌作用下旋转和剪切水体，由于气压突然变小，微小气泡在强劲水流、旋涡的作用下，产生的良好浮力，促使

悬浮载体在MBBR移动床生物反应器中相互碰撞、回旋或翻转，生物膜通过接触界面，加速污水中有机质传送效率，污水中的有机物和悬浮物，通过微小气泡与污水中有机质的混合，被生物膜截留、吸附，成为生物膜获得更新基础，微生物在繁殖中被逐渐消化，农村污水得以降解。

3.3悬浮生物载体

悬浮生物载体的生物膜表面始终处于生长的活性状态，不仅可以对污水中的有机物进行大量吸附，同时，能够在消耗、降解污水有机物过程中，大量繁殖能够主动适应环境条件的微生物。微生物挂膜后，MBBR的悬浮生物载体能够在污水中长时间保持不随意移动的悬浮状态【5】。在更新MBBR悬浮生物载体生物膜过程中，需要通过曝气、搅拌等，为悬浮生物载体提供碰撞、回旋、移动和翻转的条件。

4 MBBR工艺在农村水污染治理中的应用流程

将农村污水引入到大型粗格栅池中，利用阀门、水泵，有效处理农村污水中的悬浮物。将污水水体释放到调节池中，通过阀门、水泵等设备，对污水水体的均值量实施处理，调节完成后，将污水引入到带有好氧移动填料、旋切微泡曝气机、悬浮生物载体的包含多个MBBR好氧移动床生物膜反应器的厌氧处理设备中，对污水中的有机物进行降解。在上述介质形成的厌氧环境条件下，微生物获得良好的生长条件，能够在活性污泥法、生物膜法共同作用下，获得较高生物活性，在厌氧代谢的生物作用下，污水中的有机物得到快速分解，释放气体、底泥等，效率高、能耗低、水质稳，明显减小后续处理环节的工作负荷，提升整体治理效能。

5结束语

综上所述，MBBR工艺在农村水污染治理中的应用，可以产生显著的除磷脱氮效应，为解决水污染问题提供直接的治理保障。相关管理部门、企业应当尽快利用MBBR工艺开展农村水污染治理，深入地研究、开发MBBR工艺相关的水污染治理系统，扩大工艺应用覆盖范围，实现对农村水污染的有效控制。

参考文献：

[1]于成鹏,胡守明,胡晓茹,等.分散式农村生活污水净化槽处理模拟污水的研究[J].现代农业科技,2022(06):125-128+132.

[2]姚宁波,周凯;李东,等.MBBR工艺在农村生活污水处理中的应用[J].环保科技,2023,29(03):55-59.

[3]黎镛,袁辉洲,柯水洲,等.微生物载体对MBBR工艺性能及微生物群落结构的影响[J].环境工程,2021,39(12):100-106.

[4]刘宋瑄,毛春梅.农村水污染治理相关政策工具优化策略——以河北省为例[J].四川环境.2023,42(06):180-186.

[5]李洁,安霖钰.蚯蚓生态滤池工艺处理农村生活污水的设计与运行试验[J].环保科技.2023,29(03):18-22.