MBBR工艺原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝气的时候，与水呈完全混合状态，微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪切作用，使空气气泡更加细小，增加了氧气的利用率。另外，每个载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部为好养菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在，从而提高了处理效果。

　　MBBR在国内的典型工程应用具有如下特点：

　　1）强化脱氮除磷：泥膜复合工艺能够实现氮磷的同步强化去除。

　　2）负荷高占地省：绝大多数案例均实现了原池提标，甚至是跨级提标、提量、提标同时提量，可提量超过100%。

　　3）抗冲击负荷能力强：由于MBBR微生物中，尤其是硝化菌群，有部分或全部以附着态存在，硝化菌群受冲击影响小，能够抵抗较强的冲击，且在超过设计负荷（含变化系数）冲击过后，能够快速恢复效果。

　　4）耐受低温、贫营养、高毒性、高氯离子等极端水质：MBBR生物膜泥龄长，一般超过30d，有利于硝化菌群的富集，尤其是有利于特殊水质条件下相关高效菌种的筛选。

　　5）可持续升级：由于MBBR所用悬浮载体，有不同有效比表面积及填充率，可通过悬浮载体换代或投加量的增加，填充率可在10-68%。

　　6）投资省：MBBR投资主要来源于悬浮载体，而悬浮载体的用量与水量、水质、出水标准、温度等多种因素相关，MBBR吨水投资指标规律性较弱，市政污水从100-800元/(m3/d)不等，典型值200-500元/(m3/d)；且寿命超过15年，无需更换悬浮载体，无后续追加费用。

　　7）运行费用低：MBBR悬浮载体流化无需额外曝气，正常曝气即可满足悬浮载体流化要求，且随着悬浮载体填充率的提升，悬浮载体对气泡有切割作用能够增大气液接触面积，悬浮载体存在延长了气泡的溢出时间，提高了氧转移效率，降低了曝气能耗；优化池型可省去循环流动池型中的推流器，可进一步降低运行能耗。

　　如下图所示，高效沉淀池工艺是依托污泥混凝、循环、斜管分离及浓缩等多种理论，通过合理的水力和结构设计，开发出的集泥水分离与污泥浓缩功能于一体的新一代沉淀工艺。该工艺特殊的反应区和澄清区设计，尤其适用于中水回用和各类废水高标准排放领域。

　　该工艺特殊的反应区和澄清区设计，尤其适用于中水回用和各类废水高标准排放领域。在混合反应区内，靠搅拌器的提升混合作用完成泥渣、药剂、原水的快速凝聚反应，然后经叶轮提升至推流反应区进行慢速絮凝反应，以结成较大的絮凝体。整个反应区（混合和推流反应区）可获得大量高密度均质的矾花，这种高密度的矾花使得污泥在沉淀区的沉降速度较快，而不影响出水水质。

　　在澄清区，矾花慢速地从预沉区进入到沉淀区使大部分矾花在预沉区沉淀，剩余矾花进入斜管沉淀区完成剩余矾花沉淀过程。矾花在沉淀区下部累积成污泥并浓缩，浓缩区分为两层，一层位于排泥斗上部，经泵提升至反应池进水端以循环利用；一层位于排泥斗下部，由泵排出进入污泥处理系统。澄清水通过集水槽收集进入后续处理构筑物。

　　优点：

　　（1）絮凝体循环使用提高了絮凝剂的使用效果，节约10%至30%的药剂。

　　（2）斜管的布置提升了沉淀效果，具有较高的沉淀速度，可达20m3/h-40m3/h；排放的污泥浓度高：可达30-550克/升。一体化污泥浓缩避免了后续的浓缩工艺，产生的污泥可以直接进行脱水处理；

　　（3）耐冲击负荷：对进水波动不敏感。

　　（4）处理效率高，单位面积产水量大，占地面积小，土建投资低，尤其适用于改扩建工程。