一、懸浮填料

從經(jīng)濟(jì)、高效、實(shí)用的角度出發(fā)，應(yīng)對(duì)填料表面的化學(xué)特性及懸浮填料的脫落機(jī)制進(jìn)行深入的研究，并可制造一些功能區(qū)，以適于不同要求的好氧、厭氧微生物的生長(zhǎng)，同時(shí)又可兼顧其易掛膜、易脫膜的特點(diǎn)。應(yīng)盡可能地降低懸浮填料的造價(jià)，使懸浮填料能更廣泛的應(yīng)用于污水處理。

1. 更加優(yōu)良的幾何構(gòu)型

a. 將來的MBBR會(huì)要求填料外部膜更新更快、活性更強(qiáng)，更易于微生物的生長(zhǎng)，使微生物的降解效率更高。

b. 更加有利于使水中空氣氣泡和污染物可自由穿過的機(jī)構(gòu)是另一重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，優(yōu)良的內(nèi)部機(jī)構(gòu)可以增加生物膜與氧氣和污染物的接觸機(jī)率，能大大提高系統(tǒng)的傳質(zhì)效率，提高生物的降解活性。

c. 通過改善填料內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀況，促使生物菌群生命周期長(zhǎng)，菌種豐富，特別是適合硝化菌的生長(zhǎng)并兼有厭氧好氧的特點(diǎn)，可使硝化反硝化脫氮效果明顯。

2. 研發(fā)更多比表面積大，生物附著量多的填料

a. 足夠大的載體表面積更加適合微生物的吸附生長(zhǎng),能有效提高生物濃度高，增強(qiáng)處理能力。

b. 較高的生物濃度可使來水的水質(zhì)波動(dòng)得到充分的分散，并迅速被消減，從而提高了系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷能力。

3 . 加大更多新配方的研發(fā)，使填料附著性能好，更容易流態(tài)化，達(dá)到降耗的目的。

a. 通過改變配方，促成合適的比重（掛膜后比重接近于 1），使填料在輕微攪拌下即可獲得更完全的流態(tài)化，最大限度的降低能耗；

b. 如果能促使填料更自由通暢地旋轉(zhuǎn)，可以增加對(duì)水中氣泡的撞擊和切割，增加與氧氣的接觸面積，延長(zhǎng)氣泡在水中停留時(shí)間，氧的利用率可提高3個(gè)百分點(diǎn)，有效的降低了供氧能耗。

c. 合理的配方使得微生物更容易附著在填料上；使得對(duì)難降解和易降解有機(jī)物的微生物共同生長(zhǎng)，生物相豐富，提高了難降解有機(jī)物的處理效果。

二、MBBR與其它工藝的組合

多級(jí)MBBR反應(yīng)器、MBBR和A/O法聯(lián)合工藝、生物膜-活性污泥聯(lián)合工藝、MBBR和SBR聯(lián)合工藝等組合工藝都具有各自的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)這些組合工藝應(yīng)加強(qiáng)研究并進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。

工業(yè)廢水不僅水量和水質(zhì)波動(dòng)大，而且一些廢水的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏或含有毒或有害物質(zhì)，對(duì)廢水處理工藝的要求很高。研究者或以懸浮填料生物膜工藝為主體處理單元，或作為生物預(yù)處理手段，分別在紙漿廢水、有機(jī)中高濃度污水、化工、制藥、油田等行業(yè)的水處理領(lǐng)域獲得試驗(yàn)或應(yīng)用方面的成功?？梢?，懸浮填料生物膜工藝作為生物處理主體，除污染效率和負(fù)荷率均顯著優(yōu)于普通活性污泥法。李鋒以上海桃浦工業(yè)區(qū)處理化工廢水的中試結(jié)果說明，相同工況的懸浮填料生物膜工藝對(duì)有機(jī)物的去除能力優(yōu)于SBR，且出水的水質(zhì)穩(wěn)定。孫華以MBBR工藝處理染料化工廢水，tHRT為16h的CODCr、BOD5和NH3-N去除效率與活性污泥法HRT為32h的結(jié)果相近，而抗沖擊性能更優(yōu)。MBBR處理石化廢水的對(duì)比研究結(jié)果也反映出，tHRT為10h的效果與原活性污泥處理池tHRT為23h的結(jié)果相近，但是NH3-N的去除效果更好。懸浮填料生物膜工藝用于高含鹽和高水溫的油田采出水、中高濃度化工廢水、紙漿白水、以及低溫處理含較高濃度酚和甲酚廢水，均取得了試驗(yàn)成功。

此外，MBBR工藝在高含氮污泥發(fā)酵上清液、垃圾滲濾液的硝化反硝化以及原尿高NH3-N濃度的硝化穩(wěn)定等方面也表現(xiàn)出良好的性能，最大反硝化負(fù)荷率達(dá)到了55gN/m3.h

效果。可見，MBBR所需的HRT很低，大大了節(jié)省了處理構(gòu)筑物的面積；工藝的適應(yīng)范圍廣，能夠勝任高含鹽、高溫或低溫條件的工業(yè)廢水生物處理。懸浮填料生物膜工藝作為中高濃度工業(yè)廢水的預(yù)處理手段或與其它工藝組合應(yīng)用的研究表明，工藝可快速降解溶解性有機(jī)物污染物，有機(jī)負(fù)荷率高達(dá)30～45kgCOD/m3.d，單位填料的面積負(fù)荷率達(dá)到了53g/m2.d填料。預(yù)處理的最短tHRT僅有6h。廢水經(jīng)過預(yù)處理后大大降低了后續(xù)處理的難度，提高了污泥的沉降性能，出水的水質(zhì)優(yōu)于傳統(tǒng)方法。