MBR工艺简介

1 MBR工艺

膜生物反应器（Membrane bioreactor，MBR）是将膜分离技术和生物反应器的生物降解作用集于一体的生物化学反应系统。它以超滤或微滤膜组件替代传统活性污泥法中的沉淀池实现泥水分离。该系统具有处理能力强、固液分离效率高、出水水质好、占地空间小、运行管理简单等特点。目前，MBR工艺在水资源再利用方面已发挥了巨大的作用，运用MBR工艺技术来处理生活污水和工业废水已成为潮流。特别是在要求高标准排放或回用的场合，已成为优选工艺。

在膜生物反应器中，膜组件（由中空纤维膜或平板膜等组成）浸放于膜池中，由于膜10-1微米级的孔径可完全阻止细菌的通过，所以将菌胶团和游离细菌全部保留在膜池中，只将过滤过的水汇入集水管中排出，从而达到泥水分离，无需设置二沉池，各种悬浮颗粒、细菌、藻类、浊度和COD及有机物均得到有效的去除，保证了出水悬浮物接近零的优良出水水质。由于微滤膜的近乎百分的菌种隔离作用，可保持活性生物污泥不流失，通过污泥回流至好氧区，这样不仅提高了曝气池抗冲击负荷的能力，提高了曝气池的负荷能力，而且一定程度上减少了所需的曝气池容积，降低生化系统的土建投资。

通过和传统的活性污泥法及生物膜法比较。MBR工艺有以下特点：

膜生物反应器采用PVDF膜，其表面孔径只有0.1～0.4微米，能够高效地进行固液分离，出水水质标准高，品质稳定，悬浮物和浊度接近于零，可直接回用；膜的高效截流作用，使微生物完全截流在反应器内，实现了反应器水力停留时间（HRT）和污泥龄（SRT）的完全分离，使运行控制更加灵活稳定；解决了传统活性污泥法造成的沉淀部分对最大生物浓度的限制，反应器内的微生物浓度高，是传统方法的2～3倍，达8000~10000mg/L，对水质水量的变化适应力强，耐冲击负荷强；有利于增殖缓慢的硝化细菌及其它细菌的截流、生长和繁殖，系统硝化效率、COD去除率等各项指标得以提高反应时间也大大缩短；同时大的有机物被截留在池内，保证其被继续降解；膜分离使污水中的大分子难降解成分，在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间，有利于专性菌的培养，大大提高了难降解有机物的降解效率，COD去除率高；模块化设计易于扩容；系统采用自动控制，可实现全程自动化控制，运行管理方便；膜材质为聚偏氟乙烯，抗污染性强，易清洗，适于污水处理。化学性能稳定，抗氧化性强，可采用常用氧化性药剂清洗；污泥龄长，膜分离使污水中的大分子难降解成分在生物反应器内有足够的停留时间。反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄条件下运行，剩余污泥排放量不到传统方法的50％；容积负荷高，占地少。启动快，不受污泥膨胀的影响。

2 一体式MBR工艺

如图1，把膜组件置于生物反应器内部。进水进入膜--生物反应器，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除，再在外压式作用下由膜过滤出水。这种形式的膜--生物反应器由于省去了混合液循环系统，并且靠抽吸出水，能耗相对较低；占地较分置式更为紧凑，近年来在水处理领域受到了特别关注。但是一般膜通量相对较低，容易发生膜污染，膜污染后不容易清洗和更换。