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MSBR是一种可连续进水、高效的污水处理工艺,且简单,容积小,单池。易于实现计算机自动控制。在较低的投资和运行费用下，能有效地去除含高浓度BOD5、TSS、氮和磷的污水。总之,系统在低HRT、低MLSS和低温情况下，具有优异的处理能力。MSBR技术的研究与发展方向如下：
(1)MSBR技术的进一步发展是生物除磷或同时脱氮除磷。目前同济大学环境科学与工程学院对此正在作进一步的研究,并已取得了有重要理论意义与应用价值的研究成果。
(2)MSBR系统可以有各种不同配置,例如沟(渠)形式,并且现在已经在开发研究。
(3)MSBR生物处理的动力学模式研究,以提供普遍的设计和运行依据。
(4)MSBR运行过程智能化控制的研究，以实现系统的各操作过程具有适应性和优控制。由于系统各格互联、交替操作,且可以通过选择、组合与取舍操作步骤,调整各操作步骤时间来控制运行,其运行过程比较复杂。此外，如果进水水质变化，MSBR法的运行过程更具有非线性、时变性与模糊性的特点,难于用数学模型根据传统控制理论进行有效控制，因此对MSBR法这样复杂系统进行在线模糊控制，将能得到其它控制方式无法实现的令人满意的控制效果。这也是MSBR法的一个重要研究方向。
单一形式的厌氧反应器对COD和SS有较好的去除效果，其中间歇式厌氧反应器ASBR（Anaerobic sequencing batch reactor）和ASBBR（anaerobic sequencing batch biofilm reactor）对COD和SS的处理效果比其他的连续式厌氧反应器较差。连续式反应器中的HABR、UASB和EGSB处理生活污水后的COD出水指标达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中二级标准（COD<100mg/L）。但是反应器对氨氮和磷的去除效果差，有时出水的氨氮和磷比进水的还高。由于在厌氧环境下发生氨化反应使氨氮增加的量大于厌氧污泥的营养需求氨氮量，所以出水的氨氮比进水的还高；由于生活污水中大约20%的磷以悬浮或胶体形式存在，在颗粒污泥的吸附及生物絮凝作用下，可以去除一部分不溶性磷。微生物的增殖也对磷有一定的消耗作用，但由于在厌氧环境下，释磷菌的放磷作用，使得系统总的除磷效果较差。
厌氧组合工艺处理生活污水的研究
为了进一步去除有机物并脱氮除磷，厌氧反应器应用在生活污水处理系统中，须与其他处理单元联用。
厌氧+好氧
厌氧反应器+SBR
SBR工艺构造简单，为集成化模块结构，投资省。SBR的曝气、沉淀在同一池内省去了二沉池和回流装置等设施。因此，基建投资较低，占地面积可缩小1/3～1/2，基建投资可减少20%～40%，从节省投资与运行成本上讲两种工艺联用是可行的。
静置沉淀。 延时曝气停止后，在隔离状态下，开始静置沉淀,使活性污泥与上清液有效分离，为下半个周期作为澄清池出水做准备。沉淀开始时,由于仍存在剩余的溶解氧，沉淀污泥中的硝化菌继续硝化残余的氨，而好氧微生物继续进行好氧内源呼吸。当混合液中氧减少到一定程度时，兼性菌开始利用硝化态氮作为电子受体进行缺氧内源呼吸，进行程度较低的反硝化作用。在整个半周期过程中，此时序批处理格中上清液的BOD、TKN、氨、硝酸盐、亚硝酸盐的浓度低，悬浮固体总量也少，因此该序批处理格在下半个周期作为沉淀池，其出水质量是可靠的。在这一步，可以从交替序批处理格中排放剩余污泥。第二个半周期：步骤6的结束标志着处理运行的下半个循环操作开始。通过两个半周期，改变交替序批处理格的操作形式。第二个半周期与个半周期的6个操作步骤相同。
MSBR法的主要运行特点
(1)MSBR系统能进行不同配置的设计和运行，以达到不同的处理目的。
(2)每半个运行周期中,步骤的数量和每步骤所需的时间,取决于原水的特性和出水的要求。这里介绍了6个运行步骤,但所需总的步骤可以被系统设计者所选择。常常可以在实际运行中减少,以便使运行过程简单化。例如，步骤1和步骤2能通过延长步骤1和减少步骤2的时间来合并这两步为一步。增加步骤1的时间则增加序批处理格有机碳的量,这使得在不进原水的缺氧混合时间需要更长，以平衡步骤3。也可以增加步骤,进行更多的缺氧-好氧序批操作，来处理有机物和氨氮浓度更高的原水，以达到更低出水总氮的要求。
(3)在每半个循环中,原水大部分时间是进入主曝气格。接着是部分或全部污水进入作为SBR的序批处理格。在主曝气格中完成了大部分有机碳、有机氮和氨氮的氧化。另外,主曝气格在完全混合状态下连续曝气，创造了一个稳定的生物反应环境。这使得整个设备能承受冲击负荷的影响。
(4)从序批处理格到主曝气格的循环流动，使得前者积聚的悬浮固体运送到了后者。循环也把主曝气格内的被氧化的硝化氮运送到在半个循环的大部分时期处在缺氧搅拌状态下的序批处理格,实现脱氮的目的。
(5)污泥层作为一个污泥过滤器，对改善出水质量和缺氧内源呼吸进行的反硝化有重要作用。
二段生物接触氧化法（以下简称二段法）将传统生物接触氧化池分为2 段，可以充分发挥同类微生物种群的协同作用，克服不同微生物种群间的拮抗作用，大大提高处理效率。二段生物接触氧化工艺的优点是处理时间短、运行稳定、抗冲击负荷能力强、操作简单。但同时它也有一定的缺陷，比如出水悬浮物多，脱氮除磷效果不佳等。在二段生物接触氧化池前增设厌氧水解池，可以提高污水的可生化性，去除污水中大部分的SS，降低后续生化处理的污染负荷。生物法处理生活污水方法是当前应用广泛的水处理技术，其中尤以活性污泥法应用为普遍。但是，随着污水排放标准的不断严格，对污水排放要求逐渐提高，传统的活性污泥法处理废水工艺在不增加基建投资和能耗的前提下，难以达到相关标准。研究[1- 3]表明，磁粉作用于生物体后，在生物体内可引起一系列的生物学反应; 磁粉的存在对微生物的生长和新陈代谢有利，从而促进对有机物的吸附和利用，增强微生物氧化降解有机物的能力。本文研究通过投加微磁性物质——铁氧体粉末，以强化活性污泥法处理生活污水的处理效果，并且对反应器降解动力学做了简单研究。厌氧处理技术由于无需曝气，污泥产量少，又可回收沼气而成为国内外普遍关注的节能污水处理技术；但是单一的厌氧反应器对氮、磷的去除率并不高，很难达到愈来愈严格的排放要求。为了进一步去除有机物并脱氮除磷，厌氧反应器应用在生活污水处理系统中，须与其他处理单元联用。为此，对各种类型厌氧反应器处理生活污水的效果进行了总结，并介绍了厌氧反应器与其他工艺联用处理生活污水的新研究进展。
厌氧工艺处理生活污水的效果分析
在厌氧生物处理工艺发展过程中，反应器是发展快的领域，新型高效厌氧反应器的开发应用，使厌氧消化技术在废水处理方面取得了很大进展。从50年代发展的厌氧消化池为代表的代厌氧反应器到60年代末美国Mccarty发展的厌氧滤池(anaerobic f i l t e r ， A F ) 、7 0 年代初荷兰等开发的UASB(upflow anaerobic sludge blanket)反应器为代表的第二代厌氧反应器；在第二代反应器的基础上改进而成的第三代反应器如：厌氧流化床(anaerobic fluidized bed，AFB)、膨胀颗粒污泥床（expanded granular sludge bed，EGSB)、厌氧折流板反应器(anaerobic baffled reactor，A B R ) 、厌氧内循环反应器( i n t e r n a l circulation anaerobic reactor，IC)等等。
部分原水和循环液混合,进行缺氧搅拌。 随着步骤1中原水的不断进入,序批处理格内有机物和氨氮的浓度逐渐增加。为阻止在序批处理格内有机物和氨氮的过分增加,原水分别流入序批处理格和主曝气格。使序批处理格内维持一个适当的有机碳水平,以利于反硝化的进行。混合液通过循环，继续使序批处理格原来积聚的MLSS向主曝气格内流动。序批格停止进原水，循环液继续缺氧搅拌。 此后中断进入序批处理格的原水。原水在剩下的操作中，直接进入主曝气格。这使得主曝气格降解大量有机碳,并减弱微生物的好氧内源呼吸。序批处理格利用循环液中残留的有机物作为电子供体,以硝化态氮作电子受体,继续进行缺氧反硝化。由于有机碳源的减少,缺氧内源呼吸的速率将提高。来自主曝气格的混合液具有较低的有机物和MLSS浓度。经循环,把序批处理格内的残余有机物和活性污泥推入主曝气格,在此进行曝气反应降解有机物,并维持物质平衡。
曝气，并继续循环。 进行曝气,降低初进水所残余的有机碳、有机氮和氨氮,以及来自主曝气格未被降解的有机物和内源呼吸释放的氨氮,并吹脱在前面缺氧阶段产生的截留在混合液中的氮气。连续的循环增加了主曝气格内的微生物量,同时进一步降低序批处理格中的悬浮固体，降低了MLSS浓度,有利于其在下半个周期中作为澄清池时，减少污泥量以提高沉淀池的效率。
停止循环,延时曝气。 为进一步降低序批处理格内的有机物和氮浓度，减少剩余的氮气泡,采用延时曝气。这步是在没有循环,没有进出流量的隔离状态下进行。延时曝气使序批处理格中的BOD5和TKN达到处理的要求水平。
A2O 工艺具有同时去除有机物、氮和磷，且总水力停留时间(hydraulic retention time，HRT) 短、易操作控制、处理水量大、运行费用较低等优点，是中国污水处理简单的同时脱氮并除磷的工艺之一．但该工艺也存在着缺点，在同一反应系统中同时存在聚磷菌和硝化细菌，由于聚磷菌和硝化细菌对污泥龄要求不一样，这将引起2 种细菌对污泥龄要求的矛盾．针对A2O 工艺存在的缺陷，提出了A2OBAF联合工艺，该联合工艺中A2O 系统主要完成的是有机物的去除、除磷、反硝化，而将曝气生物滤池(biological aerobic filter，BAF) 置于二沉池之后，主要目的是完成硝化，BAF 的部分出水回流到A2O系统的缺氧段为反硝化作用和缺氧吸磷作用提供相应的电子受体．该双污泥工艺解决了传统A2O 工艺硝化菌与聚磷菌泥龄矛盾，且大程度地发挥了活性污泥与生物膜这2 种处理技术的优势．因硝化作用在BAF 中进行，使得回流污泥中不含或含有少量的硝态氮，从而进一步解决了在厌氧区反硝化菌与聚磷菌对碳源的争夺．反硝化除磷菌可在缺氧的环境下，利用硝态氮或亚硝态氮为电子受体氧化体内贮存的PHA，从环境中摄磷达到脱氮和除磷的双重目的．该A2O-BAF工艺在处理低碳氮比生活污水时存在反硝化除磷现象，而反硝化除磷可节省约50% 化学需氧量(chemical oxygen demand，COD) 和30% 氧的消耗量，相应减少剩余污泥量50%，缓解了反硝化菌与聚磷菌对碳源的争夺，弥补了碳源缺乏的不足．
MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor)指的是改良式序列间歇反应器，是C.Q.Yang等人根据SBR技术特点，结合传统活性污泥法技术,研究开发的一种更为理想的污水处理系统。MSBR既不需要初沉池和二沉池，又能在反应器全充满并在恒定液位下连续进水运行。采用单池多格方式,结合了传统活性污泥法和SBR技术的优点。不但无需间断流量,还省去了多池工艺所需要的更多的连接管、泵和阀门。通过中试研究及生产性应用，证明MSBR法是一种经济有效、运行可靠、易于实现计算机控制的污水处理工艺。1 MSBR法的基本原理与特点
1.1 MSBR的基本组成 反应器由三个主要部分组成：曝气格和两个交替序批处理格。主曝气格在整个运行周期过程中保持连续曝气，而每半个周期过程中，两个序批处理格交替分别作为SBR和澄清池。
1.2 MSBR的操作步骤 在每半个运行周期中，主曝气格连续曝气，序批处理格中的一个作为澄清池(相当于普通活性污泥法的二沉池作用)，另一个序批处理格则进行以下一系列操作步骤。
步骤1：原水与循环液混合,进行缺氧搅拌。 在这半个周期的开始，原水进入序批处理格，与被控制回到主曝气格的回流液混合。在缺氧和丰富的硝化态氮条件下，序批处理格内的兼性反硝化菌利用硝酸盐和亚硝酸盐作为电子受体，以原水及内源呼吸所释放的有机碳作为碳源进行无氧呼吸代谢。由于初期序批处理格内MLSS浓度高，硝化态氮浓度较高，因此碳源成为反硝化速率的限制条件。随着原水的加入,有机碳的浓度增加,提高了反硝化的速率。来自曝气格和序批格原有的硝态氮经反硝化得以去除。另外，该阶段运行也是序批处理格中较高浓度的污泥向曝气格回流的过程,以提高曝气格中的污泥浓度。
PDS 转鼓式一体化污水处理装置PDS 转鼓式一体化污水处理装置是借鉴国内外相关技术及结合多年实践，逐步改进和完善的一种针对远离城市排水管网，又不宜在当地建设污水处理厂的地区的一种生活污水处理装置。该装置特别适合于: 小城镇的新农村建设、旅游风景区、医院疗养区和军事基地等，无管网的别墅区。它在结构上采用了旋转薄片生物带和将空气强制混入液体的方式，具有巨大的气、液传质面积，能有效地形成不断更新的生物膜，大限度地提高污水处理能力和效果，是目前技术领先、结构独特、运行经济、管理方便、使用寿命超长的污水处理装置，其突出特点是低能耗、低噪音、低维护量和低运行成本。
新型PDS 转式一体化污水处理装置以旋转生物转鼓为核心，主要由初沉池、缺氧池、生物转鼓和二沉池组成。
PDS 转鼓式一体化装置的核心是旋转生物处理单元，初沉池沉降大部分悬浮物及无机颗粒物之后，处理水进入缺氧池进行反硝化，实现生物脱氮，之后进入生物转鼓高效降解污染物，伴随着反应的进行，老化的生物膜在二沉池里得以沉降去除。
人工湿地
人工湿地处理系统是将污水投放到种植有“黄菖蒲、水生鸢尾(美人蕉) 、旱伞草、香蒲、千屈菜、水麦冬”等挺水性植物(种植密度为8 ～ 20 丛/m2 不等) 并且以一定配比填充填料的系统中，污水以一定的方式在填料和生长发达的植物根系内缓慢流动，通过物理沉降截留、植物根系的吸附吸收、化学沉淀吸附、微生物代谢作用等多重作用，从而使水质得到净化。
人工湿地系统可以分为三种: 自由水面人工湿地处理系统、人工潜流湿地和垂直水流湿地，具有缓冲容量大、工艺简单、投资省、处理效果好、运行费用低等特点，非常适合中、小城镇的污水处理。考虑到人工湿地良好的脱氮除磷效果及出水稳定等优点，为了保障出水水质达标，在二沉池后增设了人工湿地作为强化处理设施。
国内常用的填料有蜂窝填料、软性填料、半软性填料及复合填料等固定型填料，这些填料在使用中常会遇到堵塞、结团、布气布水不均匀等问题，影响了生物处理效果。而且上述填料均需安装在辅助支架上，这就给填料的安装、更换等造成诸多不便，使工程投资和运行管理费用相对提高。生源悬浮生物填料的优势在于比表面积大、表面粗糙度、挂膜速度快、亲水性、流化状态、COD和氨氮去除效果、剩余污泥产量少等方面，并且从经济、实用、高效等方面都有着不可替代的效果。国内有些项目仍处于试验性研究阶段，其关键技术在于对MBBR悬浮填料的选用，国内目前生产的悬浮填料性能参差不齐，并且在整个工艺设计上也存在缺陷，比如填料因出水格栅的规格不一，容易出现跑料现象，但是现在这一难题已经成功解决。如大连生源的专利产品“BM悬浮生物填料”，通过合理科学的方法设计填料阻隔器，完全解决了这一技术难题，同时在氨氮降解方面也非常理想，以辽宁省环境科学研究院为例，和我司合作，环科院采用BM-1填料进行了实验。实验设备为生物移动床生化装置，填料填充率30%，水气比1：12，所用原水为化粪池出水，污水厂活性污泥引种。9月份开始实验，仅一周时间，就可清晰的观察到生物膜。水力停留时间(HRT)=12h，终COD由400mg/L降至40mg/L以下，氨氮由100mg/L降至5mg/L以下。由此可见，BM悬浮填料在污水深度处理上有良好的应用前景，尤其氨氮的去除效率高，其去除速率可达8mg/L左右。
BM悬浮生物填料与国内其它悬浮填料相对比，通过实验为依据，在以下几方面有着对比优势：
1.沉入水中时间：将BM填料与其竞争产品，同时放入水，看其亲水性，BM填料快达到浸没效果，因为BM填料已进行亲水改性，故其沉入水中时间比其它竞争产品更快！这意味着调试时间的缩短。
2.流态比较：BM填料比竞争产品的流动更均匀和快速，这更有利于避免反应死区和提高传质效果。
3.比重均一性：BM填料比竞争产品上浮更慢而且均匀，这意味着BM填料比重更接近于水而且均一，仅需更小的曝气量即可实现良好的流动。
4.挂膜时间：由于BM填料粗糙度高和进行了亲水改性，BM填料的生物挂膜时间仅需7~15天，比竞争产品挂膜时间缩短50%以上。从图中可以看到，达到同样的处理效果，比竞争产品用更短的时间。
5.剩余污泥产量：相比竞争产品，BM填料的出水悬浮物更低，出水更澄清。这是由于BM填料的生物膜薄，活性高，剩余污泥少；而且生物膜含水率低，沉降更快。在一些BM填料的工程应用中，客户在曝气池后已取消了沉淀池，曝气池出水直接过滤！
6.COD处理效果比较：生源BM产品在1h后COD即可降至50mg/l以下，而竞争产品需要2h以上。
7.氨氮降解：生源BM产品比竞争产品的氨氮效果更好，也更稳定。在3h内，生源BM产品出水氨氮即可降至5mg/l左右，而竞争产品出水氨氮不达标。
A/O接触氧化法工艺 A/O接触氧化池是一个缺氧反应池和一个好氧反应池组成的联合系统，如图 1所示。
O池底部均匀布置有曝气管路，通过鼓风机等设备引入氧气与污水充分接触混合。在缺氧反应池异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些在缺氧条件下水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧反应池中，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+)，在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3(NH4+)氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。与传统生物脱氮工艺相比，A/O系统无需外加碳源，可利用原污水中的有机物作为碳源进行反硝化，达到同时去除BOD和脱氮的目的;反硝化中增加的碱度可以补偿硝化过程中对碱度的消耗。
生活污水经格栅分离其中较大的漂浮物和颗粒物后进入调节池，调节池具有调节水量、水质的作用，可减少原水水量和水质波动对处理系统的影响。经过调节后的生活污水首先进入A/O接触氧化池通过缺氧/好氧反应对有机污染物和氨氮等进行生化降解，随后在二沉池进行泥水分离，出水通过投加PAM和PAC进行混凝沉淀处理，降低水中的悬浮物。混凝沉淀池的出水经水泵提升后进入流砂过滤器，在此进行深度处理，出水进入回用水池，投加二氧化氯消毒后即可回用于厂区景观水池、绿化和厕所冲洗等。二沉池的污泥一部分回流至A段进行生物脱氮，剩余污泥和混凝沉淀池的污泥通过叠片压滤机脱水至泥饼状，外运填埋。
MBBR生物移动床工艺也称移动床生物膜反应器(Moving Bed Biofilm Reactor，简称MBBR)，由挪威AnoxKaldes公司发明，是目前国际上开始兴起的新型废(污)水生化处理技术，属于生物膜法的范畴。自1989年套生物移动床工艺装置建成以来，已在45个国家建成了数千套市政和工业废(污)水处理设施，取得了良好的效果。MBBR工艺(移动床工艺、流化床工艺)可减少现有污水处理系统的体积，易于在现有 污水处理厂基础上升级改造，如张家口主城区污水处理厂规模为10万吨/日，该污水处理厂原出水水质为国家二级排放标准，运用MBBR工艺对其原有的工艺进行升级改造，达到一级A排放标准。无锡芦村污水处理厂规模为20万吨/日，采用A2O活性污泥工艺，由于经济发展和环境保护要求的提高，污水处理厂的排放标准进一步提高，需要进行升级改造，改造内容将生物池改造为生物膜-活性污泥复合工艺，出水稳定达到一级A排放标准。在这些改造案例基础上，内蒙古磴口县磴口滨辉污水处理厂规模为3万吨/日，为新建工程采用MBBR工艺。总体而言，它适应了新建污水厂的排放标准日益严格的趋势，对老旧污水厂升级改造可以方便的实现，同时以其为核心产品的组合式生物移动床(CBMBR)也非常适合村镇生活污水和流域点源治理的需求，并可应用于小区的生活污水处理中，具有其它工艺不可比拟的优势。相信再经过未来几年的发展，生物移动床工艺将成为国内的主流工艺，并得到更广泛的应用
