膜生物反应器是指将膜分离技术中的超滤或微滤组件与污水处理中的生物反应器相结合而成的一种新型废水处理系统。它利用膜处理单元代替了传统生物处理工艺中的二沉池。膜生物反应器按其膜组件与生物反应池的相对位置不同可分为浸没式和外置式两种。现结合实例对两者运行进行分析比较。 外置式MBR与浸没式MBR的工艺比较 外置式MBR系统由生物反应池、循环泵、膜组件构成。生物反应池可以为好氧曝气池，也可以为厌氧或兼氧池。目前用于生产规模的MBR多采用活性污泥法。笔者所做工程选用的是好氧曝气池，并在池中装有填料（根据国内相关研究表明，此举可以提高系统的抗冲击负荷能力，减小膜污染，保证较高膜通量）。废水先在生物反应池通过曝气充氧， 使废水中的有机物、溶解氧与微生物充分接触混合，经微生物自身新陈代谢过程将有机物降解转化，然后生物反应池的混合液通过循环泵加压进入微滤膜组件， 在压力作用下，粒径大于膜孔径的活性污泥、大分子物质等被截留送回至生物反应池，膜渗透液则作为系统处理出水排出。
膜生物反应器是指将膜分离技术中的超滤或微滤组件与污水处理中的生物反应器相结合而成的一种新型废水处理系统。它利用膜处理单元代替了传统生物处理工艺中的二沉池。膜生物反应器按其膜组件与生物反应池的相对位置不同可分为浸没式和外置式两种。现结合实例对两者运行进行分析比较。
外置式MBR与浸没式MBR的工艺比较
外置式MBR系统由生物反应池、循环泵、膜组件构成。生物反应池可以为好氧曝气池，也可以为厌氧或兼氧池。目前用于生产规模的MBR多采用活性污泥法。笔者所做工程选用的是好氧曝气池，并在池中装有填料（根据国内相关研究表明，此举可以提高系统的抗冲击负荷能力，减小膜污染，保证较高膜通量）。废水先在生物反应池通过曝气充氧， 使废水中的有机物、溶解氧与微生物充分接触混合，经微生物自身新陈代谢过程将有机物降解转化，然后生物反应池的混合液通过循环泵加压进入微滤膜组件， 在压力作用下，粒径大于膜孔径的活性污泥、大分子物质等被截留送回至生物反应池，膜渗透液则作为系统处理出水排出。
浸没式MBR系统由生物反应池、膜池、膜组件、抽吸泵构成。生物反应池也采用好氧曝气池，利用微生物降解废水有机物后， 出水进入放置有膜组件的膜池中，再经抽吸泵将滤液排出。浸没式MBR 两者的工艺原理基本相同，但外置式MBR通过循环泵加压来实现料液的循环错流运行，其膜面流速高， 而浸没式MBR则是利用曝气时气液向上的剪切力来实现膜面的错流运行的，故浸没式MBR的相对膜通量小于外置式。因运行方式不同，两者选用膜组件形式和材质有所不同，外置式一般采用平板和管式膜，浸没式一般采用平板和中空纤维膜，膜清洗方式也各有差异。
例如：某工程需处理含油废水量为15m3 /h，分别设计采用外置式和浸没式MBR系统，在相同生物处理条件下，两者膜装置的配置及工艺参数见表1，2。
外置式MBR与浸没式MBR运行费用比较
在工业废水处理中，运行费用是衡量该处理工艺是否合理有效的一项非常主要的指标， 体现节能减排的真实意义。MBR的运行费用主要来自水泵、曝气系统动力能耗费用及膜清洗药剂消耗、膜更换费用。
从表看出外置式MBR系统的运行费用要远高于浸没式系统，其主导因素表现在动力能耗上。外置式MBR系统需要由外在循环泵获得高流速和高压的错流循环工作方式决定了其无法达到浸没式系统的低能耗。
结论
尽管浸没式MBR系统因其低能耗而得到广泛应用，但是在系统的运行稳定可靠性、操作管理和膜管清洗更换方便性上，外置式MBR占有更大优势。采用何种MBR运行方式应根据工程具体情况和工艺需要进行选择。膜生物反应器的运行能耗费用与系统规模、工艺流程设计、选择膜形式、膜通量、膜污染状况、污泥浓度、清洗方式等均有关系，要想降低能耗，还在于设备选型合理和流程设计优化。
本文来源：环保新课堂
