污水處理工藝比較：MBBR與CBR的差異
發(fā)布時(shí)間：
2025-03-28
在現(xiàn)代污水處理技術(shù)中，MBBR（移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器）和CBR（載體生物膜反應(yīng)器）是兩種基于生物膜法的污水處理工藝。它們雖然都利用生物膜去除污水中的污染物，但在設(shè)計(jì)理念、運(yùn)行方式、工藝特點(diǎn)等方面存在顯著差異。本文將對(duì)這兩種工藝進(jìn)行詳細(xì)比較，以期為污水處理領(lǐng)域的專業(yè)人員提供參考。
一、MBBR工藝概述
MBBR工藝，全稱為移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器工藝（Moving Bed Biofilm Reactor），是通過向反應(yīng)器中投加一定數(shù)量的懸浮載體，以提高反應(yīng)器中的生物量及生物種類，從而提高反應(yīng)器的處理效率。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(diǎn)，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)。這種狀態(tài)進(jìn)而形成懸浮生長(zhǎng)的活性污泥和附著生長(zhǎng)的生物膜，充分發(fā)揮附著相和懸浮相生物兩者的優(yōu)越性。
MBBR工藝通常包括預(yù)處理（格柵、沉砂池等）、MBBR反應(yīng)器、沉淀池和深度處理（如過濾、消毒等）等步驟。MBBR反應(yīng)器內(nèi)可以設(shè)置多個(gè)分區(qū)（如缺氧區(qū)、好氧區(qū)），實(shí)現(xiàn)硝化、反硝化等生化反應(yīng)。運(yùn)行方式主要依靠曝氣和水流提升作用，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)成本較低。
MBBR工藝對(duì)有機(jī)物、氨氮、總氮等污染物的去除效果較好，尤其適合處理高濃度有機(jī)廢水和需要脫氮除磷的污水。此外，由于反應(yīng)器內(nèi)填料的高效利用和緊湊的設(shè)計(jì)，MBBR工藝的占地面積相對(duì)較小，投資成本較低。
二、CBR工藝概述
CBR工藝，即載體生物膜反應(yīng)器工藝（Carrier Biofilm Reactor），是一種結(jié)合生物膜法和活性污泥法的污水處理技術(shù)，具有高效、節(jié)能、占地小等特點(diǎn)。CBR工藝是一種基于特殊結(jié)構(gòu)填料的生物流化床技術(shù)，將生物膜法與活性污泥法有機(jī)結(jié)合。其核心在于利用懸浮填料（如生物膜載體）在反應(yīng)器中形成生物膜，同時(shí)保持反應(yīng)器內(nèi)的水力流態(tài)，使填料處于流化狀態(tài)。通過生物膜和懸浮生長(zhǎng)的活性污泥共同作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水中有機(jī)物、氮、磷等污染物的高效降解和去除。
CBR工藝的預(yù)處理步驟包括污水首先經(jīng)過格柵、沉砂池等預(yù)處理設(shè)施，去除大顆粒懸浮物和雜質(zhì)。生物反應(yīng)區(qū)分為缺氧區(qū)、厭氧區(qū)和好氧區(qū)，污水在這些區(qū)域中依次完成反硝化、釋磷和硝化等生化反應(yīng)。內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)通過水泵和射流器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)污水在反應(yīng)區(qū)內(nèi)的循環(huán)流動(dòng)，增強(qiáng)傳質(zhì)效果，提高處理效率。經(jīng)過生物反應(yīng)區(qū)處理后的污水進(jìn)入沉淀池，進(jìn)行泥水分離，沉淀后的污泥部分回流至生物反應(yīng)區(qū)，部分作為剩余污泥排出。最后，沉淀后的上清液通過出水槽排出，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
CBR工藝更適合中小規(guī)模的污水處理需求，如農(nóng)村生活污水、小型城鎮(zhèn)污水處理廠等。通過生物膜和活性污泥的協(xié)同作用，提高處理效率，降低能耗。此外，CBR工藝的一體化設(shè)計(jì)和緊湊的工藝布局使其在土地資源緊張的地區(qū)具有優(yōu)勢(shì)。運(yùn)行成本包括循環(huán)泵能耗、曝氣能耗等，但可以通過自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行。
三、MBBR與CBR工藝的比較
1. 填料狀態(tài)與流化方式
MBBR工藝使用懸浮填料（如聚乙烯、聚丙烯等材質(zhì)的生物載體），填料在反應(yīng)器內(nèi)處于自由懸浮狀態(tài)。依靠曝氣和水流的提升作用，使填料在反應(yīng)器內(nèi)保持流化狀態(tài)，以增加填料與污水的接觸面積和傳質(zhì)效率。而CBR工藝使用固定或半固定的載體（如填料床、生物膜載體等），填料相對(duì)固定在反應(yīng)器內(nèi)，不處于完全流化狀態(tài)。通過內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)（如射流器、循環(huán)泵等）實(shí)現(xiàn)污水的循環(huán)流動(dòng)，增強(qiáng)傳質(zhì)效果，但填料本身不完全流化。
2. 生物膜更新與維護(hù)
在MBBR工藝中，生物膜生長(zhǎng)在懸浮填料表面，隨著水流的沖擊和曝氣作用，生物膜會(huì)自然脫落并更新，這種更新方式較為自然，不需要人工干預(yù)。由于填料處于流化狀態(tài)，生物膜的更新速度較快，系統(tǒng)的抗沖擊能力較強(qiáng)。而在CBR工藝中，生物膜生長(zhǎng)在固定載體表面，更新速度相對(duì)較慢，需要定期檢查和維護(hù)，以防止生物膜過厚導(dǎo)致傳質(zhì)效率下降。固定載體的生物膜更新方式相對(duì)復(fù)雜，可能需要人工干預(yù)或通過控制水流速度來實(shí)現(xiàn)。
3. 處理效率與適用范圍
MBBR工藝對(duì)有機(jī)物、氨氮、總氮等污染物的去除效果較好，尤其適合處理高濃度有機(jī)廢
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