BFBR技術(shù)主要應(yīng)用于生活污水或類似的有機(jī)廢水處理，生化處理系統(tǒng)由連續(xù)串聯(lián)的6-12級(jí)(具體級(jí)數(shù)根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)要求確定)生物反應(yīng)器組成。通過工程技術(shù)措施(包括布設(shè)曝氣系統(tǒng)、設(shè)置人工生物填料、種植挺水植物、配置回流泵及攪拌機(jī)等)，創(chuàng)造有利于微生物生長(zhǎng)繁殖的良好環(huán)境，加速微生物繁殖及新陳代謝生理功能，利用反應(yīng)池內(nèi)存有的大量微生物，氧化分解污水中有機(jī)物，并將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無機(jī)物，從而實(shí)現(xiàn)去除污水中有機(jī)物污染物的目的。

BFBR處理系統(tǒng)屬典型的全固定生物膜反應(yīng)器，具有固定生物膜所有優(yōu)點(diǎn)。BFBR技術(shù)的不同點(diǎn)在于，在反應(yīng)系統(tǒng)植入先進(jìn)的生態(tài)工程技術(shù)，通過所嵌入挺水植物，即可利用植物生長(zhǎng)去除部分有機(jī)物，又可利用植物根系構(gòu)建生物載體，從而達(dá)到減少剩余污泥量和凈化污水處理過程所產(chǎn)生的臭味，改善生化單元小氣候和景觀環(huán)境的目的。

工程經(jīng)驗(yàn)表明，我國可供BFBR技術(shù)選用的挺水植物多達(dá)一百五十多種，是生態(tài)工程技術(shù)得以成功使用的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、植物凈化原理

(1)引入植物，構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)

1、通過引入植物，分段分級(jí)構(gòu)建適宜生物生長(zhǎng)繁殖的生態(tài)系統(tǒng)，使等級(jí)較高和生命周期較長(zhǎng)的微生物(如輪蟲，線蟲，熊蟲等)可在生物膜上附著生長(zhǎng)，提高生物量。研究表明，該生態(tài)系統(tǒng)中微生物種類超過三千種，可分解部分難降解的有機(jī)物。

2、龐大的植物根系懸浮在反應(yīng)器內(nèi)，為高級(jí)動(dòng)物和微生物提供健康的生長(zhǎng)棲息地，所形成的生態(tài)系統(tǒng)不僅穩(wěn)定，且非常有活力，在生物有機(jī)體自我合成和太陽光能的作用下，最大限度的降解污染物。

3、植物根系有著更高數(shù)量級(jí)的比表面積，能附著更多的生物量，所形成的生物膜結(jié)構(gòu)疏松，在生物膜內(nèi)層之間也能夠發(fā)生質(zhì)量傳遞，這些疏松的結(jié)構(gòu)能夠?yàn)楦叩全C食性生物提供棲息地。

4、沼生植物(蘆葦，莎草及香蒲等等)能夠?qū)⒀踺斔偷剿鼈兊母?，增加生物膜的活性?/p>

5、植物在根部表面可分泌少量有機(jī)酸，作為生物膜的食物，這點(diǎn)很重要。因?yàn)樨殸I養(yǎng)階段，它能幫助細(xì)菌存活下來，使污水負(fù)荷重置時(shí)有大量的細(xì)菌保留在系統(tǒng)里，具有更好地靈活性。

(2)引入植物，構(gòu)建除臭系統(tǒng)

1、BFBR技術(shù)通過引入植物，在生化池上部填充除臭填料和種植植物構(gòu)建內(nèi)置式立體生態(tài)生物除臭系統(tǒng)，對(duì)生化池惡臭進(jìn)行脫臭處理。除臭填料選用多孔硅酸鹽材料或多孔陶瓷材料，屬填充式微生物脫臭法。植物選用適宜當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，容易成活，喜溫和陽光，能利用污水中氮、磷有機(jī)物，根系長(zhǎng)，能開花，花期長(zhǎng)，氣味芳香的植物。

2、反應(yīng)過程產(chǎn)生的臭味在微正壓條件下隨曝氣空氣向上移動(dòng)，通過植物根系和除臭填料層時(shí)，被其上微生物吸附吸收，利用微生物細(xì)胞個(gè)體小、比表面積大、吸附性強(qiáng)、代謝類型多樣的特點(diǎn)，將惡臭物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒害的 CO2、H2O、H2SO4、HNO3等簡(jiǎn)單無機(jī)物

3、BFBR立體生態(tài)除臭技術(shù)與傳統(tǒng)的生物過濾除臭技術(shù)比較，無需建設(shè)風(fēng)機(jī)及管道等臭氣收集系統(tǒng)，無需配置加濕系統(tǒng)、循環(huán)液系統(tǒng)、濾液排放系統(tǒng)，無需控制凈化器的溫度、酸堿度和營養(yǎng)成分。

4、BFBR技術(shù)在生化池上種植植物，在光合作用下吸收CO2,產(chǎn)生O2，同時(shí)釋放出宜人的香味，使空氣更清新。在一定程度上實(shí)現(xiàn)了碳減排目的。

二、BFBR技術(shù)與其它處理技術(shù)的對(duì)比

BFBR立體生態(tài)污水處理技術(shù)在去除有機(jī)物、脫氮、除臭、污泥脫水方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，主要包括：

1、硝化反硝化效果好

氨氮去除率大于98%、總氮去除率大于85%，優(yōu)于國內(nèi)其他市政生活污水處理技術(shù)。工程實(shí)例證明，市政污水處理后出水氨氮指標(biāo)可達(dá)到地表水Ⅱ類水質(zhì)要求。2、出水水質(zhì)全面達(dá)標(biāo)

出水水質(zhì)可全面達(dá)到國家地表水Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)，直接作為生態(tài)景觀補(bǔ)充水或再生用水等，且可根據(jù)客戶要求，提高標(biāo)準(zhǔn)至地表水類Ⅳ類或Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，真正實(shí)現(xiàn)出水資源化，有效緩解水資源短缺的突出矛盾。

目前已建設(shè)完成國內(nèi)第一個(gè)利用生化處理工藝將市政污水處理達(dá)到地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的示范工程。

3、實(shí)現(xiàn)污泥源頭減量

BFBR技術(shù)的生態(tài)系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜的多等級(jí)食物鏈，處理污水的細(xì)菌被其他生物體捕食，其他生物體又被更高的捕食者捕食。傳統(tǒng)活性污泥法剩余污泥產(chǎn)量一般為處理水量的0.8‰，BFBR生態(tài)處理技術(shù)剩余污泥量為處理水量的0.4‰，是活性污泥法剩余污泥產(chǎn)量的40-50%，可減少污泥處置成本約一半一下，采用BFBR技術(shù)，可控制在0.1元，運(yùn)行成本優(yōu)勢(shì)明顯。

4、生態(tài)景觀環(huán)境優(yōu)美

BFBR技術(shù)有別于其他污水處理技術(shù)設(shè)計(jì)理念，處理站就像一個(gè)充滿生機(jī)的花園，改變大眾對(duì)污水處理設(shè)施的傳統(tǒng)形象，可解決污水處理廠選址困難的難題，提升污水處理廠周邊土地的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)人、自然和污水處理廠的和諧。

5、冬季保溫效果良好

由于處理系統(tǒng)采用全封閉方式，可大大延緩反應(yīng)池內(nèi)熱量的散發(fā)，可保持污水合適溫度，進(jìn)水本身涵有的熱量、反應(yīng)熱和曝氣空氣涵有熱量得到充分利用，可維持較高的污染物去除效率，在北方及南方的冬天其污染物去除效率明顯高于其他處理裝置。

6、工程投資合理，占地面積較小

生化反應(yīng)單元生物膜上污泥濃度高，因此構(gòu)筑物容積小于傳統(tǒng)活性污泥法及其他常規(guī)處理工藝，節(jié)約土建投資，同時(shí)也可減少占地面積約10-20%。

7、專業(yè)動(dòng)態(tài)模型軟件輔助設(shè)計(jì)

目前針對(duì)生物膜法和高標(biāo)準(zhǔn)出水水質(zhì)，尚無合適的計(jì)算軟件，公司在現(xiàn)有水處理模型基礎(chǔ)上，自行研究開發(fā)一套專有的動(dòng)態(tài)模型軟件和流態(tài)最優(yōu)化模型軟件進(jìn)行計(jì)算和輔助設(shè)計(jì)。

8、專利填料壽命長(zhǎng)易維護(hù)

自行開發(fā)的專利填料，徹底解決常規(guī)填料使用壽命短、脫掛膜困難、安裝復(fù)雜、檢修困難的不足，其具有以下特點(diǎn)：

使用壽命長(zhǎng)：設(shè)計(jì)使用壽命達(dá)15年，徹底克服傳統(tǒng)固定式填料壽命短的難題。

生物量很大：傳統(tǒng)填料生物量3-5公斤，BFBR生物填料的生物量達(dá)到14-18公斤。

特殊的結(jié)構(gòu)：立面看為板式結(jié)構(gòu)，從剖面分析為管式或園形、菱形結(jié)構(gòu)，可形成特殊流態(tài)。每一串填料有90-100個(gè)基本單元組成，每個(gè)基本單元在水中均形成立體結(jié)構(gòu)，保證了生物膜在反應(yīng)池的均布和生物膜量。

永不會(huì)堵塞：仿植物根系人工填料，有防止生物膜逐漸形成造成填塞反應(yīng)區(qū)的解決措施;能確保生物量的轉(zhuǎn)移能發(fā)生在生物膜更深層上發(fā)生，因而可達(dá)到更高的處理效果。

維護(hù)較簡(jiǎn)單：采用標(biāo)準(zhǔn)模塊設(shè)計(jì)，不但安裝簡(jiǎn)單勞動(dòng)強(qiáng)度低，而且容易維護(hù)，松開填料在池頂?shù)墓潭ɡK，通過簡(jiǎn)易吊架，即可將生物填料整塊吊出。

三、BFBR在市政污水處理廠提標(biāo)升級(jí)改造的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)

1、利用既有生化池，改造無需新增占地

采用BFBR立體生態(tài)處理技術(shù)提標(biāo)升級(jí)改造，，不需擴(kuò)建生化池，新增占地面積，徹底解決提標(biāo)升級(jí)工程征地困難。

2、土建工程量小，工程施工周期較短

采用BFBR立體生態(tài)處理技術(shù)提標(biāo)升級(jí)改造，主要是增加生物填料，土建工程僅需優(yōu)化現(xiàn)有生化池的分隔等，土建工程量小，施工周期短，可采用分線改造方式，減少對(duì)污水處理廠正常連續(xù)運(yùn)行的影響。

3、污泥源頭減量，緩解污泥處置困難

采用BFBR立體生態(tài)處理技術(shù)進(jìn)行提標(biāo)升級(jí)，脫水污泥產(chǎn)量(污泥含水量相同)可削減40-60%，實(shí)現(xiàn)污泥源頭減量化，在一定程度上緩解目前脫水污泥處置非常困難的局面。

4、提升出水水質(zhì)，并提升污水廠景觀

采用BFBR立體生態(tài)處理技術(shù)進(jìn)行提標(biāo)升級(jí)，可提高生化池保溫效果，在冬季水溫比其它污水處理工藝高5攝氏度左右，保證了冬季處理效果，且在生化池上部以無土栽培的方式種植挺水植物，不但可實(shí)現(xiàn)碳減排，完成生化池除臭，同時(shí)可大大提升污水處理廠的景觀，改善生化池上方的局部氣候環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人與自然環(huán)境的和諧統(tǒng)一。

5、改造前后直接成本持平或略有降低

采用BFBR立體生態(tài)處理技術(shù)進(jìn)行提標(biāo)升級(jí)，污水廠電耗可持平或降低，污泥外運(yùn)處置費(fèi)減少40-60%，隨著自控水平的提高，可不增加操作人員，化學(xué)除磷費(fèi)用增加0.04-0.06元/噸污水，故提標(biāo)改造前后的電費(fèi)、藥劑費(fèi)、人工費(fèi)、污泥處置費(fèi)四項(xiàng)合計(jì)的直接運(yùn)行費(fèi)用不但不會(huì)增加，可保持在持平甚至略有降低。