進水水質水量特性搭配HRT(水力停留時間)、SALR(Surface area loading rate載體表面積負荷率)、SARR(Surface area removal rate載體表面積去除率)、PSA (protective surface area受保護的表面積)、載體填充率%(v/v)、水溫、SRT(污泥齡)與其他參數vs.廢棄污泥排出量及處理費用、曝氣量及耗電成本 、採用前脫硝或後脫硝(C/N ratio > 4 採用前脫硝, C/N ratio > 3採用後脫硝)、鹼度補充、碳源添加…
♦會影響SALR的因素
載體的比表面積 (m2/m3)、載體的填充率 (%, v/v)、Readily biodegradable BOD (可被微生物快速降解的BOD濃度，此項很關鍵)、溶解性 BOD vs. 顆粒狀 BOD的比例 (顆粒狀的BOD較難降解)、COD/BOD 的濃度比例、TSS/BOD的比例 或 TSS/COD 的比例 (會影響傳氧率OTE，TSS(總懸浮固體)濃度越高，OTE越低)、水溫(很重要的因素/參數，與SALR的關係，如下圖示)、原污水特性 (形成BOD/COD的污染物質成分到底是甚麼? 例如廢水中是否有長鏈化學分子或環狀化學分子結構物質，例如酚類? TDS (總溶解固體物濃度)影響滲透壓、溶氧飽和度及傳氧率)、各產業廢水於國際設計上常用之經驗值、載體的開放面積% (BioChip/Mutag的載體是幾乎100% 開放，輪狀或海綿狀的載體則不然)、受保護的有效比表面積有多少 (要注意此項表面積是否受保護?(載體受保護的面積，可使生長在上面的微生物膜不會因載體漂浮碰撞而剝落)、載體構造是否會因堵塞或污泥累積而影響或縮小開放面積(open area)%?是否會因堵塞而影響水中基質(substrate)與溶氧之傳遞而失效?、載體上的微生物膜厚度(要適當，不是越薄越好或越厚越好)、水中是否含有無機鹽類或化學成分會在載體表面累積? (導致載體受保護的有效面積被佔據，而降低SALR，尤其是一年以上的操作之後)、曝氣強度(強度越高，水中SS顆粒粒徑會因為被強力沖擊而越小，越不容易在後續的沉澱池沉降)…
♦成本比較: 建設成本、曝氣/攪拌空氣成本、加藥成本、污泥處理/清運成本、載體磨損/流失補充/汰換頻率與成本、其他操作維護成本、或以15-20年計算總成本(或15-20年換算成每立方米水量的處理成本)
**MBBR載體的效能與成本，受下列參數影響 : 載體的構造 (結構、 形狀大小 、厚度 …)、受保護的有效比表面積 大小 、材質與強度 (物性 、化性 、是否易磨損或破裂 )、載體生長為物膜之後的比重 (與漂浮性及攪拌動力相 關)、生長於載體上的微物膜厚度基質 (污染物質 )、氨氮氧氣等在載 體上的生物膜滲透傳遞速率、載材質是否會被微分解會釋出毒性物質、適用之鹼度及 pH範圍、 適用之懸浮固體及油脂的濃度、水溫載體的疏性 /親水性 (wetting time潤濕所需之時間 )、攪拌漂浮所須空氣量等。
♦MBBR的應用
都市廢水、工業廢水、暴雨汙水、河川水 (BOD/COD降解、氨氮去除(硝化)、總氮去除(硝化+脫硝)、除臭…)、可用於厭氧池、缺氧池、好氧池，應用於BOD/COD降解、硝化、脫硝(去硝化)、降低總氮/總磷、降低臭味、既有傳統活性污泥池可升級為MBBR，並提升處理容量…
♦去除率需求: 依據排放水標準(法規)、或回收水/再生水水質需求 (BOD/COD/NH4-N/SS/Color/FOG…)
♦MBBR的優點(vs. CAS, conventional activated sludge傳統活性污泥法)
水處理效率高、操作穩定性高、比較節省土地面積、進水水質水量負荷變化之耐受度較高(處理容量的彈性較大)、容易操作使用(對操作人員的技術經驗要求較低)、操作彈性大，依照處理負荷/容量需求，隨時可投入更多或減少池中載體、操作時不會有污泥膨化現象、保養需求較低、水處理效率較高(HRT可以比較小、池槽容積需求進小(初設土木成本較低)、MBBR所需的調勻池比較小(約為CAS系統的1/3)、MBBR後續所需的二沉池或終沉池比較小(因出流水的SS濃度較低) (CAS所需的比較大)、出水水質較穩定、德國BioChip/Mutag載體壽命可長達15 – 20年以上、德國Mutag公司具有全世界各產業水處理多年經驗，可隨時提供支援或協助(評估、計算、試車、操作)、可用於升級既有的活性污泥池、MBBR的BOD/COD去除率明顯優於傳統活性污泥法(CAS)、操作成本較CAS低、能處理較難搞(降解)之廢水成分(例如環狀結構之有機物、高分子等)、可藉由增加載體的填充率(%, v/v)以降低水處理所需HRT或池槽尺寸、容易以現有活性污泥池改成MBBR，並提升氨氮去除率、無回流污泥之操作，不須控制生物池的MLSS污泥濃度，不須控制微生物膜厚度，不須反洗、將水力沖洗微生物流失池外的影響降至最低…
♦其他
**傳統的活性污泥池因為SRT不夠長，造成硝化菌無法在MLSS上繁殖或量不夠多(硝化菌生長較慢)，而造成生物池無法提升除氮功能；污水廠常為了加強除氮功能(硝化)而在傳統的活性污泥池投入微生物載體，使變成IFAS系統。此時氨氮氧化菌(AOB, ammonia oxidizing bacteria)就可以附著在載體上生長，並發揮除氮 (硝化) 功能。
**與活性污泥法(CAS)相比，MBBR既具有活性污泥法的高效性和運轉靈活性，又具有傳統生物膜法耐衝擊負荷、污泥齡長、剩餘污泥少的特點。
**一般MBBR池內微生物數量可高於傳統活性污泥法的5～10倍，可高達相當於活性污泥池內的污泥濃度30,000～40,000 mg/L，提高了對BOD/COD/氨氮的處理效率，同時耐水量水質負荷變化衝擊能力強**MBBR微生物膜vs.傳統活性污泥上的微生物菌相與特性比較: 與傳統活性污泥上的微生物比較，MBBR微生物膜上的微生物尺寸體型較大，生命週期較長(微生物因死亡而轉變為污泥的速度較慢，量較少)，微生物種類較多，對進水水質水量負荷變化的耐受力較高，微生物不隨流出水流失，微生物較不受大量曝氣之衝擊…
**MBBR使用之載體特性與比較: 載體的材質、物性/化性/生物附著性/漂浮性(攪拌能耗、比重(微生物膜附著後)、形狀、流線型)/比表面積/親水性/生物膜厚度、是否會堵塞、過厚的微生物膜是否會自行剝落、製造廠之設計與支援能量、填充率%(v/v)、價格、壽命…都很重要 (很多塑膠押出/射出業者根本不懂水處理，就只會不斷生產載體…光比價格或重量或比表面積是沒有意義的。
**為什麼使用MBC的MBBR水處理技術所需的HRT比傳統活性污泥水處理技術更短? 這是因為MBBR水處理技術中每立方米水有更多的活性微生物量(與傳統活性污泥法比較)，因此可以縮短HRT。根據Mutag的經驗，1小時HRT對於以BioChip作為載體操作的MBBR來說是合適的。
**隨著載體的成熟，硝化細菌逐步向載體上聚集，這是微生物群長期進化及選擇的結果。所以，以硝化菌群為代表的比生長速率低的長污泥齡菌群更易在載體上聚集。此外，許多高效脫硝菌群雖然是異營菌，生長速率很低，但它的脫硝速率卻很高，在載體上也會有大量的檢出。並且隨著操作時間的延長，載體上的硝化菌群的占比會逐步增加。通過對十幾個汙水處理廠的載體進行測定，硝化細菌占比一般在8-10%，最好的為25%的，差異主要是與各個汙水處理廠的操作水準不同。
**哪種狀況採用MBBR最有利? 負荷不足，或需擴充處理量者；或池槽體積不足；處理水常在合格邊緣；難降解之廢水(例如藥廠、鋼鐵廠、石化廠…)