常規(guī)污水處理系統(tǒng)提標(biāo)擴(kuò)容改造工程以生物系統(tǒng)改造為核心，擴(kuò)建生物處理池和二沉池，往往需要土建工程，投資大，占地面積大，受到污水處理廠場地限制；新標(biāo)準(zhǔn)中有總氮和總磷指標(biāo)，需要增加反硝化和化學(xué)除磷工段，這對(duì)污水系統(tǒng)提標(biāo)改造工程增加困難。
   中山大學(xué)水資源與環(huán)境研究中心和廣州市清晏環(huán)保科技有限公司引進(jìn)德國LEVAPOR MBBR技術(shù)，并將其應(yīng)用到城市污水廠、石化、造紙、印染廢水處理系統(tǒng)提標(biāo)擴(kuò)容改造，研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)5年，對(duì)LEVAPOR MBBR填料掛膜特征、MBBR動(dòng)力學(xué)反應(yīng)模型、配套的攪拌、增氧曝氣、填料攔截設(shè)備等多方面進(jìn)行深入研究，已形成了一整套城市污水、工業(yè)廢水提標(biāo)擴(kuò)容改造技術(shù)體系，一般污水系統(tǒng)改造只需在好氧生化池投加15-20% LEVAPOR填料，并對(duì)其攪拌、增氧曝氣、填料攔截設(shè)備等方面進(jìn)行適當(dāng)改造，即可將其污染物排放指標(biāo)由《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)提升至一級(jí)A，同時(shí)污水處理量也可提高至原有設(shè)計(jì)量的2-4倍。該技術(shù)已應(yīng)用于黑龍江某污水廠擴(kuò)容改造，使其污水進(jìn)水量提高了2.8倍，出水指標(biāo)達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)解決了冬季出水氨氮超標(biāo)的問題。

技術(shù)原理

污水處理工藝中，最常用的是活性污泥法和接觸氧化法，活性污泥法反應(yīng)系統(tǒng)傳質(zhì)混合效果好，但生物量相對(duì)較小，接觸氧化法生物量大，但傳質(zhì)困難。MBBR通過向活性污泥生物反應(yīng)器投放一定數(shù)量輕質(zhì)懸浮填料，使污水處理的機(jī)理和效能發(fā)生了質(zhì)的改變。結(jié)合傳統(tǒng)的活性污泥法和生物接觸氧化法的優(yōu)點(diǎn)，使固相生物膜和液相的活性污泥發(fā)揮各自生物降解優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，反應(yīng)器中懸浮填料因攪拌在水中自由運(yùn)動(dòng)，污水連續(xù)經(jīng)過裝有移動(dòng)填料的反應(yīng)器時(shí)，在填料上生長形成生物膜，通過系統(tǒng)懸浮活性污泥和載體生物膜的吸附、生物氧化等作用，凈化水質(zhì)。

MBBR屬于三相生物流化床處理方法，和接觸氧化不同，固化生物膜也處于流化狀態(tài)，污水和生物膜傳質(zhì)混合效果好，污水處理效率高。和普通活性污泥法不同，通過投放比表面積大的懸浮載體，生物量可達(dá)30-40g/l，是普通活性污泥5-10倍生物量，大大提高系統(tǒng)污水處理能力，容積負(fù)荷更高，占地面積更??；生物膜提高了系統(tǒng)耐沖擊負(fù)荷能力和對(duì)有毒化合物抵抗能力，反應(yīng)系統(tǒng)為為氣-固-液共存的三相流化狀態(tài)，固-液-氣三相充分接觸、混合和碰撞，增加傳質(zhì)面積，提高傳質(zhì)速率，強(qiáng)化傳質(zhì)過程，同時(shí)填料流化時(shí)不斷切割分散氣泡，使布?xì)饩鶆?，提高氧利用率；填料為生長緩慢的硝化細(xì)菌和其它長世代微生物提供載體，使生物固體停留時(shí)間和水力停留時(shí)間相分離，主要除去氨氮；同時(shí)生物膜獨(dú)特的厭氧-好氧環(huán)境使系統(tǒng)具有脫氮功能，解決了CAS法為了硝化而延長泥齡，容易出現(xiàn)污泥膨脹問題；流化填料受水流氣流沖刷和相互碰撞，使老化生物膜易于脫落，促進(jìn)新陳代謝，保證生物膜活性；流化填料可生長絲狀細(xì)菌，使系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物分解效率更高，同時(shí)無CAS污泥膨脹之虞。

LEVAPOR MBBR技術(shù)核心是其獨(dú)特生物膜載體，載體以聚氨酯海綿為基礎(chǔ)，通過改性處理，使其吸附20%-30%的粉末活性炭，使其比表面積達(dá)到20000 m2/m3 ，是現(xiàn)有其它MBBR載體的10倍以上；載體吸附的粉末活性炭的吸附功能，微生物菌群其表面很快繁殖，迅速形成高活性的生物膜； 活性炭粉末能有效吸收和降解有毒物質(zhì)，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。