MBR工藝簡介

1 MBR工藝

膜生物反應(yīng)器（Membrane bioreactor，MBR）是將膜分離技術(shù)和生物反應(yīng)器的生物降解作用集于一體的生物化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)。它以超濾或微濾膜組件替代傳統(tǒng)活性污泥法中的沉淀池實現(xiàn)泥水分離。該系統(tǒng)具有處理能力強(qiáng)、固液分離效率高、出水水質(zhì)好、占地空間小、運(yùn)行管理簡單等特點。目前，MBR工藝在水資源再利用方面已發(fā)揮了巨大的作用，運(yùn)用MBR工藝技術(shù)來處理生活污水和工業(yè)廢水已成為潮流。特別是在要求高標(biāo)準(zhǔn)排放或回用的場合，已成為優(yōu)選工藝。

在膜生物反應(yīng)器中，膜組件（由中空纖維膜或平板膜等組成）浸放于膜池中，由于膜10-1微米級的孔徑可完全阻止細(xì)菌的通過，所以將菌膠團(tuán)和游離細(xì)菌全部保留在膜池中，只將過濾過的水匯入集水管中排出，從而達(dá)到泥水分離，無需設(shè)置二沉池，各種懸浮顆粒、細(xì)菌、藻類、濁度和COD及有機(jī)物均得到有效的去除，保證了出水懸浮物接近零的優(yōu)良出水水質(zhì)。由于微濾膜的近乎百分的菌種隔離作用，可保持活性生物污泥不流失，通過污泥回流至好氧區(qū)，這樣不僅提高了曝氣池抗沖擊負(fù)荷的能力，提高了曝氣池的負(fù)荷能力，而且一定程度上減少了所需的曝氣池容積，降低生化系統(tǒng)的土建投資。

通過和傳統(tǒng)的活性污泥法及生物膜法比較。MBR工藝有以下特點：

膜生物反應(yīng)器采用PVDF膜，其表面孔徑只有0.1～0.4微米，能夠高效地進(jìn)行固液分離，出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)高，品質(zhì)穩(wěn)定，懸浮物和濁度接近于零，可直接回用；膜的高效截流作用，使微生物完全截流在反應(yīng)器內(nèi)，實現(xiàn)了反應(yīng)器水力停留時間（HRT）和污泥齡（SRT）的完全分離，使運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定；解決了傳統(tǒng)活性污泥法造成的沉淀部分對最大生物濃度的限制，反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度高，是傳統(tǒng)方法的2～3倍，達(dá)8000~10000mg/L，對水質(zhì)水量的變化適應(yīng)力強(qiáng)，耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)；有利于增殖緩慢的硝化細(xì)菌及其它細(xì)菌的截流、生長和繁殖，系統(tǒng)硝化效率、COD去除率等各項指標(biāo)得以提高反應(yīng)時間也大大縮短；同時大的有機(jī)物被截留在池內(nèi)，保證其被繼續(xù)降解；膜分離使污水中的大分子難降解成分，在體積有限的生物反應(yīng)器內(nèi)有足夠的停留時間，有利于專性菌的培養(yǎng)，大大提高了難降解有機(jī)物的降解效率，COD去除率高；模塊化設(shè)計易于擴(kuò)容；系統(tǒng)采用自動控制，可實現(xiàn)全程自動化控制，運(yùn)行管理方便；膜材質(zhì)為聚偏氟乙烯，抗污染性強(qiáng)，易清洗，適于污水處理?；瘜W(xué)性能穩(wěn)定，抗氧化性強(qiáng)，可采用常用氧化性藥劑清洗；污泥齡長，膜分離使污水中的大分子難降解成分在生物反應(yīng)器內(nèi)有足夠的停留時間。反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長泥齡條件下運(yùn)行，剩余污泥排放量不到傳統(tǒng)方法的50％；容積負(fù)荷高，占地少。啟動快，不受污泥膨脹的影響。

2 一體式MBR工藝

如圖1，把膜組件置于生物反應(yīng)器內(nèi)部。進(jìn)水進(jìn)入膜--生物反應(yīng)器，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除，再在外壓式作用下由膜過濾出水。這種形式的膜--生物反應(yīng)器由于省去了混合液循環(huán)系統(tǒng)，并且靠抽吸出水，能耗相對較低；占地較分置式更為緊湊，近年來在水處理領(lǐng)域受到了特別關(guān)注。但是一般膜通量相對較低，容易發(fā)生膜污染，膜污染后不容易清洗和更換。