环保工艺之——MBR工艺

近年来，对于中水回用技术有了更新的技术和概念，各种新型、改良的高效废水生物处理技术应运而生，生物处理与膜分离技术相结合的新型工艺——膜生物反应器 (Membrane Bio—Reactor简称MBR)是其中最引人注目的水处理技术。膜反应器是依靠膜的、特点改变反应进程，提高反应效率的设备或系统，习惯上将用于生物反应体系的膜反应器称为膜生物反应器。膜生物反应器最初用于生物发酵工艺，60年代，开始用于废水处理，70 年代后期，日本等国开始大力研究，80年代后研究和应用逐渐广泛，主要用于生活污水、中水处理、垃圾渗滤液、食品工业等高浓度有机废水。根据膜分离原理，在压力驱动下，需要过滤的废水由负压压入中空纤维膜内部，由于中空纤维膜孔径极小，溶液中水、有机低分子、无机离子等尺寸小的物质可通过中空纤维壁上的微孔被传递到膜的另一侧，溶液中的几乎全部细菌、悬浮物、胶体、颗粒物、有机大分子等大尺寸物质则不能透过中空纤维壁而被截留，干净的水由从中空内部通过排水管流出,从而达到溶液中各组份分离纯化的目的。膜生物反应器的结构

膜生物反应器是由调节系统，膜生物反应系统。膜生物反应器包括膜组件、曝气系统、排水系统和反冲洗系统等部分组成的。膜生物反应器一般分内置式 （一体式）和外置式两种，前者是将膜组件直接置于反应器内，多采用中空纤维膜和板式膜；后者是将膜组件与反应器分开放置，多采用管式膜。膜生物反应器特点:

（1）MBR 工艺利用超滤或微滤膜来分离生物反应器内的生物量，通过维持高的生物量浓度和截留大分子溶质，使进水有机物质实现完全降解，生化效率提高10%—30%，去除率高。

（2）该工艺利用膜分离设备取代二沉池进行泥水分离，可省去二沉池、污泥浓缩池和消毒池，具有很长的固体停留时间，排泥周期较长，出水水质远远优于二沉池出水。同时反应池内的污泥浓度大大提高，通常为 10—20g/l,水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，难降解的物质在反应器中能不断反应、降解。

（3）由于很高的污泥浓度，可以控制反应器内的溶解氧，保持较低的溶解氧浓度，实现反硝化以及硝化，从而实现脱氮目的。

（4）膜不仅能截留悬浮物，而且能截留细菌，能大幅度去除细菌和病毒，出水好。

（5）整个工艺流程短，全流程 PLC自动控制，操作简便，可实现无人值守。

（6）MBR 为一体化装置，设备结构紧凑，布局合理，占地面积小。

膜-生物反应器是由污水生物处理技术与膜分离技术结合而成的新型污水处理工艺。它采用膜分离取代传统的重力沉降过程，实现了高效的固液分离效果，不论固体颗粒的沉降性能如何，均可完成固液分离过程，并可避免因生物体流失而造成的系统失效。由于膜将绝大部分生物截留在反应器内，因此反应器内可维持较高的污泥浓度，有利于世代时间较长的微生物如硝化细菌的截留和生长。同传统生物处理技术相比，它具有如下优点：

1．出水水质好，BOD、COD、N、P和SS浓度很低，不含细菌、病毒、寄生虫卵等，水质符合三级标准，可直接回收或补充地下水。

2．工艺流程短，占地省，省去了二沉池，占地约为生物处理的1/2

3．利于世代时间长的细菌如硝化菌的繁殖，提高了硝化速率。

4．污泥浓度高，传氧效率高达26－60%，节省了能耗。

5．可使水力停留时间和污泥龄分开，运行控制灵活。

6．反应器内的MLSS约为（1.5－3）X10⁴mg/L,容积负荷大，利于传统活性污泥法的改造。

7．在MBR中同时进行硝化与反硝化，效果较好，脱氮能力强。

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