扫码关注微信公众号

一、引言

MSBR（Modified Sequencing Batch Reactor）工艺，即改良型序批反应器工艺，巧妙地结合了传统活性污泥法和SBR技术的优点，通过优化反应条件和工艺流程，实现了连续进水、高效脱氮除磷和灵活运行，为污水处理行业带来了革命性的变革。

二、MSBR工艺概述

MSBR工艺是在SBR工艺基础上发展而来的一种创新技术。它摒弃了SBR工艺间歇进水的局限性，采用单池多格方式，在恒水位下实现连续进水运行。这种设计不仅提高了处理效率，还大大降低了运行成本。MSBR工艺的核心在于其独特的交替序批处理格设置，使得系统能够在不同时间段内分别作为曝气池和澄清池使用，从而实现了连续进水和高效处理。此外，MSBR工艺还结合了传统活性污泥法的优点，如生物降解能力强、处理效果好等，使得该工艺在处理各类生活污水和工业废水时具有显著优势。

三、MSBR工艺原理

MSBR工艺的运行过程是一个复杂而精细的生物化学反应过程。它主要包括进水、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段。在反应阶段，通过精确控制曝气量、反应时间和混合强度等参数，实现高效的有机物降解和硝化/反硝化反应。其中，厌氧池内的释磷反应和缺氧池内的反硝化反应为后续的除磷和脱氮提供了有利条件；主曝气池内的好氧反应则进一步强化了有机物的降解和氮磷的去除效果。

交替序批处理格的设置是MSBR工艺的关键所在。在每个运行周期中，交替序批处理格中的一个作为SBR池进行缺氧/好氧反应，另一个则作为澄清池进行泥水分离。这种设置不仅实现了连续进水和高效处理，还保证了出水质量的稳定性。即使在进水水质波动较大的情况下，MSBR工艺也能保持较好的出水水质指标，满足排放标准的要求。

四、MSBR工艺组成与流程

1、基本组成

MSBR反应器通常由三个主要部分组成：主曝气格和两个交替序批处理格。主曝气格在整个运行周期过程中保持连续曝气，为系统提供稳定的生物反应环境。两个交替序批处理格则分别作为SBR池和澄清池使用，实现缺氧/好氧反应和泥水分离功能。此外，MSBR工艺还包括预处理单元、厌氧池、缺氧池等辅助组成部分，以确保污水的有效处理。

2、工艺流程

（1）预处理阶段

污水首先进入预处理单元进行格栅过滤、沉砂等处理步骤，去除大颗粒杂质和无机颗粒物，为后续生物处理提供较为清洁的污水。

（2）厌氧反应阶段

预处理后的污水进入厌氧池与预缺氧池的回流污泥混合进行释磷反应。厌氧池内丰富的磷污泥在厌氧条件下释放磷酸盐进入水中，为后续的除磷反应做准备。

（3）缺氧反应阶段

厌氧池出水进入缺氧池进行反硝化反应。缺氧池内利用主曝气池回流的硝态氮作为电子受体进行反硝化作用，去除氮素污染物。这一阶段是MSBR工艺中实现高效脱氮的重要环节之一。

（4）好氧反应阶段

缺氧池出水进入主曝气池进行有机物降解、硝化和磷吸收反应。主曝气池内连续曝气提供充足的溶解氧，支持好氧微生物的生长和代谢活动。这一阶段是MSBR工艺中实现有机物降解和氮磷去除的主要环节。

（5）序批处理阶段

在每个运行周期中，交替序批处理格中的一个作为SBR池进行缺氧/好氧反应，另一个则作为澄清池进行泥水分离。SBR池内通过控制曝气量和反应时间实现高效的脱氮除磷效果；澄清池内则通过静置沉淀实现泥水有效分离，为出水做准备。这一阶段是MSBR工艺中实现连续进水和高效处理的关键环节。

（6）排水与闲置阶段

经过序批处理后，澄清池内的上清液作为出水排放；SBR池则进入闲置阶段，为下一个运行周期做准备。这一阶段中，MSBR工艺实现出水排放和系统恢复的作用。

五、MSBR工艺特点与优势

1、高效脱氮除磷

MSBR工艺通过优化反应条件和工艺流程，实现了高效的脱氮除磷效果。厌氧池内的释磷反应和缺氧池内的反硝化反应为后续的除磷和脱氮提供了有利条件；主曝气池内的好氧反应则进一步强化了有机物的降解和氮磷的去除效果。这种高效的脱氮除磷能力使MSBR工艺在处理含有高浓度氮磷的污水时具有显著优势。

2、灵活运行

MSBR工艺可根据原水特性和出水要求灵活调整运行周期时间和各阶段的操作参数，以适应不同水质水量的变化。在处理复杂多变的污水时具有显著优势，能够确保出水水质的稳定达标。

3、节约能耗与成本

MSBR工艺采用连续进水方式，避免了传统SBR工艺间歇进水的能耗问题。同时，通过优化曝气和混合条件，降低了能耗和药剂消耗。此外，单池多格的设计也减少了占地面积和构筑物数量，降低了建设成本。因而，MSBR工艺在经济性方面具有显著优势。

4、出水质量稳定

MSBR工艺通过交替序批处理格的设置，实现了连续进水和高效处理，保证了出水质量的稳定性。即使在进水水质波动较大的情况下，MSBR工艺也能保持较好的出水水质指标，满足排放标准的要求。

5、易于自动化控制

MSBR工艺可以采用自动化控制系统实现工艺过程的实时监控和智能控制，提高污水处理厂的运营效率和管理水平。自动化控制系统的应用降低了人工操作的复杂性和劳动强度，提高了工艺的稳定性和可靠性，因此，MSBR工艺在现代污水处理厂中具有应用广泛。

六、工艺应用

MSBR工艺在国内外均有广泛的应用实例和成功案例。例如，在加拿大Saskatchewan的Estevan污水处理厂，采用MSBR工艺处理城市污水取得了良好的处理效果和经济效益。该污水处理厂通过引入MSBR工艺，不仅提高了处理效率，还大大降低了运行成本，为当地的环境保护事业做出了重要贡献。

在国内，多个城市的污水处理厂也采用了MSBR工艺进行污水处理，并获得了显著成果。这些应用实例充分证明了MSBR工艺在处理各类生活污水和工业废水时的可行性和优越性。同时，也为MSBR工艺的进一步推广和应用提供了有力的支持。

七、结论与展望

MSBR工艺作为一种新型的污水处理技术，具有高效脱氮除磷、灵活运行、节约能耗与成本以及出水质量稳定等优点。它在污水处理领域具有广泛的应用前景和推广价值。未来，随着环保要求的不断提高和污水处理技术的不断进步，MSBR工艺将不断优化和完善，以满足更高标准的环保需求。

MSBR工艺的研究和应用集中在原池改造和水质、水量提升、智能化智慧化控制应用等方面，例如，在原池中投加填料，智慧化升级改造等，通过加强这些方面的研究和开发力度，MSBR工艺将有望在处理效率、出水质量、运行成本等方面取得更大的突破和进展。