MBBR工藝用于青島李村河汙水處理廠升級改造
孟涛， 刘杰， 杨超， 余鹏
(中國市政工程華北設計研究總院，天津300074)
摘要： 青岛市李村河污水处理厂的升级改造工程规模为17 X 104 m3／d，在综合分析污水厂
現有工藝、占地、進出水指標及運行情況的基礎上，升級改造的生物處理工藝采用投加懸浮填料工
艺(MBBR工艺)，实施改造后出水水質稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—
2002)的一級A標准。
关键词： 污水处理厂； 升级改造； MBBR
中图分类号：X703．1 文献标识码：C 文章编号：1000—4602(2013)02—0059—03
Application of MBBR Process in Upgrading and Reconstruction of
Licunhe WWTP in Qingdao City
MENG Tao，LIU Jie， YANG Chao， YU Peng
(North China Municipal Engineering Design and Research Institute，Tianjin 300074，China)
Abstract：The design capacity of the upgrading and reconstruction project of Licunhe WWTP．
Qingdao City was 1 7×1 04 m3／d．Based on the comprehensive analysis of the existing process．occupa—
tion space，influent and effluent indexes and operation situation of the WWTP．the MBBR process was
designed to be used in the upgrading and reconstruction project．After the reconstruction，the effluent
quality met the first level A criteria specified in Discharge Standard∥’Pollutants for Municipal Wastewater
Treatment Plant(GB 18918—2002)．
Key words： wastewater treatment plant； upgrading and reconstruction； Moving Bed Biofilm
Reactor(MBBR)
1項目背景
青島市李村河汙水處理廠位于李村河下遊南岸
入胶州湾口处，工程总规模为17×104 m3／d，分两期
建設。一期工程是國內首座利用亞洲開發銀行貸款
项目，建设规模为8×104 m3／d，采用改良UCT工
藝，于1997年建成投産；二期工程建設規模爲9×
104 m3／d，采用改良A2／0工艺，2008年建成投产。
出水水質執行《城鎮汙水處理廠汙染物排放標准》
(GB 18918—2002)的二级標准。
由于汙水處理廠出水排入膠州灣，其屬于半封
閉水域，根據國家環保總局、山東省和青島市的要
求，所有排向膠州灣的汙水廠出水水質應達到《城
镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918--2002)
的一級A標准，因此需對現有汙水廠進行升級改
造。
2水質確定及工藝選擇
合理確定設計進水水質是升級改造工程應重點
研究的問題。工程設計以李村河汙水廠近年來的實
測數據爲基礎，采用適當的保證率確定進水水質。
保證率的選取既要保證汙水處理廠處理出水達標排
放，又不能因取值過高而造成浪費。
進水水質見表l。
·59·
泰
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萬方數據
第29卷第2期中國給水排水
表1 污水厂升级改造工程进水水質
Tab．1 Design influent quality mg·L
项目BOD； COD SS NH，一N TN TP
原設計進
400 900 700 58 78 10
水水質
改造工程設
500 950 750 58 80 13
计进水水質
李村河汙水處理廠一期、二期工程均采用先進
的除磷脫氮工藝，多年的運行實踐證明，此工藝選擇
是適合李村河汙水收集系統水質特點的。隨著水量
的增加以及出水標准的提高，要求汙水生物處理能
力更強，處理程度進一步提高，因此需要提高生物池
的處理能力。
傳統的生物處理工藝勢必要求增大生物池的池
容，但李村河汙水處理廠周圍已無發展用地，廠內可
利用的土地遠不能滿足生物池擴容需要，因此本次
升級改造只能通過提升現有生物池的處理能力來滿
足處理要求。
根據汙水廠的實際情況，本次改造方案爲不增
加生物池容積，在原牛物池好氧區內加裝生物填料，
有效提高生物池內硝化菌的總量，實現硝化反硝化
的强化处理。按照工程确定的进、出水水質要求，本
著“技術先進、經濟合理、高效節能、簡便實用、便于
與原工藝結合”的原則，選擇了強化汙水二級生物
處理工藝方案——(UCT或改良A2／O)+移動床生
物膜(MBBR)工藝。
3 MBBR工艺
MBBR的原理是通過向反應器中投加一定數量
的懸浮載體(填料)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。生物填料具有
有效表面積大、適合微生物吸附生長的特點。由于
填料密度與水的接近，因此曝氣時可與水呈完全混
合狀態，微生物生長的環境爲氣、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，每個載體內外均有不同
的生物種類，內部生長一些厭氧菌或兼氧菌，外部爲
好氧菌，這樣每個載體都成爲一個微型反應器，使硝
化和反硝化反應同時存在，從而提高了處理效果。
MBBR工藝兼具傳統流化床和生物接觸氧化法
的優點，是一種新型高效的汙水處理方法，具有以下
特點：
①節省池容。在相同的汙染負荷條件下，組
合MBBR的生物處理池容約占常規生物處理池容
的20％～30％。
②適用于汙水處理廠的擴容或升級改造。由
于MBBR生物池的設計可根據汙染負荷的大小控
制生物填料的填充率在10％～67％，因此當實際進
水水質或水量发生变化时，可通过适当提高填料填
充率，達到在原設計生物池容不變的情況下，滿足設
計出水標准的目的。
該工藝的應用也受以下因素限制：
①MBBR的技術關鍵在于密度接近于水、輕
微攪拌下易隨水自由運動的生物填料。微生物賴以
棲息的新型載體的研制開發是移動生物膜法處理汙
水的關鍵技術之一，其性能直接影響著汙水處理效
果和投資費用。
②溶解氧(DO)。因爲MBBR法主要是通過
懸浮填料來實現最終的汙水處理，所以DO對懸浮
填料的影響也是影響整個處理結果的關鍵。反應器
的充氧能力在一定範圍內隨著懸浮填料填充率的增
大而增大。在曝氣的作用下，水隨填料一起流化，水
流紊動程度較無填料時大，加速了氣液界面的更新
和氧的轉移，使氧的轉移速率提高。隨著填料數量
的增多，填料、氣流和水流三者之間的切割作用和紊
動作用不斷加強。但加入填料量爲60％時，填料在
水中的流化效果變差，水體紊動程度也降低，使得氧
的傳遞速率下降，氧的利用率降低。所以針對不同
類型的水質，控制好DO濃度對整個工藝最終的處
理結果至關重要。
4生物池改造方案
本工程MBBR工藝的設計基于原UCT或改良
A2／O工藝，根據新的水質條件下的計算，爲保證水
溫低時出水總氮穩定達標，需增大缺氧池的容積，將
好氧池部分容積改爲缺氧池，好氧池不足部分通過
投加高性能的懸浮填料來保證。
重新分配池容後在好氧池投加生物填料，大量
吸附生長在生物填料上的生物膜使生物池中的活性
生物量大大增加，从而提高了生物池的處理能力。
爲配合李村河汙水廠升級改造工程，用初沈池
出水模擬原生物處理+MBBR工藝連續進行了現場
動態試驗，出水總氮可以達標。
在本次設計中，生物池必須保持原有池型及工
藝，同時盡呵能減少改造的土建工程量。在一期、二
期生物池的好氧區內局部區域投加懸浮填料，以增
·60·
www．watergasheat．com 盂涛，等：MBBR工藝用于青島李村河汙水處理廠升級改造第29卷第2期
加生物膜，構成(UCT或改良A2／O)+MBBR工藝。
一期生物池改造方案見圖1。
图1 一期生物池改造方案布置
Fig．1 Layout of rearrangement in biological pond 1
①原厭氧池和缺氧池設置不變，將第一廊道
部分好氧池改爲過渡段，水溫較低時按缺氧池運行
以保證對總氮的去除。
②將第三及第四廊道部分改爲MBBR填料
區，采用增設弧形導流牆和推流器並側向設置出水
篩網的方法，在池內形成循環流動。
总池容为70 560 m3，好氧段池容为39 234 m3，
厌氧及缺氧池容为31 326 m3，污泥回流比为100％，
混合液回流比爲250％～300％，填料區容積約
12 500 m3，填料数量为5 000 m3，填料区增加6台搅
拌器。
二期生物池改造方案見圖2。
图2 二期生物池改造方案布置
Fig．2 Layout of rearrangement in biological pond 2
①原厭氧池和缺氧池設置不變，將第一廊道
部分好氧池改爲過渡段，水溫較低時按缺氧池運行
以保證對總氮的去除。
②將第二及第三廊道部分改爲MBBR填料
區，采用增設弧形導流牆和推流器並側向設置出水
篩網的方法，在池內形成循環流動。
总池容为82 000 m3，好氧段池容为45 595 m3，
厌氧及缺氧池容为36 405 m3，污泥回流比为100％，
混合液回流比爲250％～300％，填料區容積約
15 000 m3，填料数量为6 000 m3，填料区增加搅拌器
8台。
5運行效果及總結
李村河汙水處理廠的升級改造工程已經順利通
过环保部门验收，出水水質稳定达到《城镇污水处
理厂污染物排放标准》(GB 1891 8_2002)的一级A
標准。
MBBR工藝是汙水廠升級改造可選擇的行之有
效的方法之一，在工程實際中關鍵是保證其填料處
于流化狀態，需要注意填料選擇、曝氣布置、攪拌器
選擇等方面因素。同時改造前也需對待改造生物池
的池壁結構層進行檢驗，防止填料對其過度沖刷從
而影響結構強度。
參考文獻：
[1] 沈耀良，王宝贞．废水生物处理新技术——理论与应
用(第2版)[M]．北京：中國環境科學出版社，2006．
[2]王翥田，葉亮，張新彥，等．MBBR工藝用于無錫蘆村
汙水處理廠的升級改造[J]．中國給水排水，2010，26
(2)：71—73．
·6l·
作者简介：孟涛(1981一)， 男，陕西商洛人，毕
业于天津大学环境工程系， 现为中国市政
【程華北設計研究總院第一設汁院工程師，
注册环保工程师， 一直从事污水厂、给水厂
等市政工程的沒計工作。
E—mail：mengta003@cemi．conq．cn
收稿日期：2012—10一18
第29卷第2期
2013年1月
中國給水排水
CHINAⅥ7ATER＆WASTE97ATER
V01．29 No．2
Ja．．2013
