MBR工藝簡介

1 MBR工藝

膜生物反應器（Membrane bioreactor，MBR）是將膜分離技術和生物反應器的生物降解作用集于一體的生物化學反應系統(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、固液分離效率高、出水水質好、占地空間小、運行管理簡單等特點。目前，MBR工藝在水資源再利用方面已發(fā)揮了巨大的作用，運用MBR工藝技術來處理生活污水和工業(yè)廢水已成為潮流。特別是在要求高標準排放或回用的場合，已成為優(yōu)選工藝。

在膜生物反應器中，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菌的通過，所以將菌膠團和游離細菌全部保留在膜池中，只將過濾過的水匯入集水管中排出，從而達到泥水分離，無需設置二沉池，各種懸浮顆粒、細菌、藻類、濁度和COD及有機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。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荷的能力，提高了曝氣池的負荷能力，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：

膜生物反應器采用PVDF膜，其表面孔徑只有0.1～0.4微米，能夠高效地進行固液分離，出水水質標準高，品質穩(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器內，實現(xiàn)了反應器水力停留時間（HRT）和污泥齡（SRT）的完全分離，使運行控制更加靈活穩(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，反應器內的微生物濃度高，是傳統(tǒng)方法的2～3倍，達8000~10000mg/L，對水質水量的變化適應力強，耐沖擊負荷強；有利于增殖緩慢的硝化細菌及其它細菌的截流、生長和繁殖，系統(tǒng)硝化效率、COD去除率等各項指標得以提高反應時間也大大縮短；同時大的有機物被截留在池內，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器內有足夠的停留時間，有利于專性菌的培養(yǎng)，大大提高了難降解有機物的降解效率，COD去除率高；模塊化設計易于擴容；系統(tǒng)采用自動控制，可實現(xiàn)全程自動化控制，運行管理方便；膜材質為聚偏氟乙烯，抗污染性強，易清洗，適于污水處理?；瘜W性能穩(wěn)定，抗氧化性強，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器內有足夠的停留時間。反應器在高容積負荷、低污泥負荷、長泥齡條件下運行，剩余污泥排放量不到傳統(tǒng)方法的50％；容積負荷高，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器內部。進水進入膜--生物反應器，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，近年來在水處理領域受到了特別關注。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。