JWPE论文：混合填料MBBR工艺处理农村污水

更新时间：2026-09-07

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本研究构建了混合载体 MBBR 系统，经过 129 d 连续运行，考察了系统的整体脱氮效能，同时分析了不同载体表面生物膜的附着微生物群落结构与功能特征。

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（实验中用到的4种不同填料）

结果表明：混合填料MBBR工艺系统的化学需氧量（COD）最高去除率可达 80.7%，氨氮平均去除率为 98.9%。氨氧化细菌（AOB）为主要氨氧化微生物，贡献了 74.3% 的氨氧化过程；氨氧化古菌（AOA）与全程氨氧化菌（Comammox）的贡献占比分别为 11.8% 和 13.9%。

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试验证实，受试填料载体之间的氨氧化活性存在差异。4 种载体中，Biochip 载体具备相对更优的传质潜力、比表面积氮负荷能力以及同步硝化反硝化活性。微生物群落分析显示，拟杆菌门（Bacteroidota）、硝化螺旋菌门（Nitrospirota）等优势功能菌门得到显著富集；在第 114 d，陶厄氏菌属（Thauera）、硝化螺旋菌属（Nitrospira）等关键功能菌属的相对丰度分别达到 15.2% 和 11.9%。基于 PICRUSt 的功能预测进一步表明，与硝化作用相关的amoA、hao基因，以及反硝化相关的nirK、nosZ基因预测丰度较高。本研究为单级 MBBR 系统在农村分散式污水处理中的工程应用提供了理论依据与工艺优化思路。

本研究由桐乡市小老板特种塑料制品有限公司资助！并作为共同署名单位！

此外，由桐乡市小老板特种塑料制品有限公司研发提出的混合填料工艺的优势主要体现在以下几个具体维度：

● 提高系统抗冲击能力。不同填料的生物膜群落结构和厚度不同，组合后相当于在池内形成多个微型生态单元。当进水COD或氨氮突然升高时，多种生物膜共同缓冲，系统恢复速度更快。

● 不新增池容也能提升负荷。通过合理搭配高比表面积填料和优流化填料，在现有池体内提高单位容积的有效生物量，从而提升处理负荷，避免扩建带来的征地和土建成本。

● 改善池内流化状态。大小、密度、形状互补的填料组合，可以减少局部堆积和死角，降低曝气能耗，也让拦截筛网的负荷更均匀。

● 适应低温和水质波动。冬季硝化菌活性下降时，高生物量填料能够起到“蓄菌"作用；来水水质变化时，多种填料组合也能提供更强的工艺冗余。

● 降低长期运维风险。MBC混合填料采用HDPE等耐老化材质，机械强度高、不易破碎，能减少填料流失、筛网堵塞和补充更换的频率。