污水處理技術之MBR工藝的七種組合

膜生物反應器是一種由膜分離與生物處理技術組合而成的廢水生物處理新工藝。膜的種類繁多，按分離機理進行分類，有反應膜、離子交換膜、滲透膜等；按膜的性質分類，有天然膜(生物膜)和合成膜(有機膜和無機膜) ；按膜的結構型式分類，有平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等。

1、MBR工藝在國內(nèi)的研究現(xiàn)狀

80年代以來，膜生物反應器愈來愈受到重視，成為研究的熱點之一。目前該技術己應用于美國、德國、法國和埃及等十多個國家，規(guī)模從6m3／d至 13000m3／d不等。

我國對MBR的研究還不到十年，但進展十分迅速。國內(nèi)對MBR的研究大致可分為幾個方面：

1.探索不同生物處理工藝與膜分離單元的組合形式，生物反應處理工藝從活性污泥法擴展到接觸氧化法、生物膜法、活性污泥與生物膜相結合的復合式工藝、兩相厭氧工藝；

2.影響處理效果與膜污染的因素、機理及數(shù)學模型的研究，探求合適的操作條件與工藝參數(shù)，盡可能減輕膜污染，提高膜組件的處理能力和運行穩(wěn)定性；

3.擴大MBR的應用范圍，MBR的研究對象從生活污水擴展到高濃度有機廢水（食品廢水、啤酒廢水）與難降解工業(yè)廢水（石化污水、印染廢水等），但以生活污水的處理為主。

2、MBR工藝的特點

與傳統(tǒng)的生化水處理技術相比，MBR具有以下主要特點：

1.高效地進行固液分離,其分離效果遠好于傳統(tǒng)的沉淀池,出水水質良好,出水懸浮物和濁度接近于零,可直接回用,實現(xiàn)了污水資源化。

2.膜的高效截留作用,使微生物完全截留在生物反應器內(nèi),實現(xiàn)反應器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離,運行控制靈活穩(wěn)定。

3.由于MBR將傳統(tǒng)污水處理的曝氣池與二沉池合二為一,并取代了三級處理的全部工藝設施,因此可大幅減少占地面積,節(jié)省土建投資。

4.利于硝化細菌的截留和繁殖,系統(tǒng)硝化效率高。通過運行方式的改變亦可有脫氨和除磷功能。

5.由于泥齡可以非常長,從而大大提高難降解有機物的降解效率。

6.反應器在高容積負荷、低污泥負荷、長泥齡下運行,剩余污泥產(chǎn)量極低,由于泥齡可無限長,理論上可實現(xiàn)零污泥排放。

7.系統(tǒng)實現(xiàn)PLC控制,操作管理方便。

3、MBR工藝的組成

通常提到的膜 - 生物反應器實際上是三類反應器的總稱：

1.曝氣膜 - 生物反應器 (Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ；

2.萃取膜 - 生物反應器（ Extractive Membrane Bioreactor, EMBR ）；

3.固液分離型膜 - 生物反應器（ Solid/Liquid Separation MembraneBioreactor, SLSMBR, 簡稱 MBR ）。

曝氣膜

曝氣膜--生物反應器（AMBR）采用透氣性致密膜（如硅橡膠膜）或微孔膜（如疏水性聚合膜），以板式或中空纖維式組件，在保持氣體分壓低于泡點（ Bubble Point）情況下，可實現(xiàn)向生物反應器的無泡曝氣。

該工藝的特點是提高了接觸時間和傳氧效率，有利于曝氣工藝的控制，不受傳統(tǒng)曝氣中氣泡大小和停留時間的因素的影響。