MBR膜生物反應器的工藝類型介紹

　  MBR工藝類型：

　　以下討論的均為固液分離型膜 - 生物反應器。 根據膜組件和生物反應器的組合方式，可將 膜 - 生物反應器 分為分置式、一體式以及復合式三種基本類型 。

　　分置式膜 - 生物反應器把膜組件和生物反應器分開設置，如圖 3所示。生物反應器中的混合液經循環泵增壓后打至膜組件的過濾端，在壓力作用下混合液中的液體透過膜，成為系統處理水;固形物、大分子物質等則被膜截留，隨濃縮液回流到生物反應器內。分置式膜 -生物反應器的特點是運行穩定可靠，易于膜的清洗、更換及增設;而且膜通量普遍較大。但一般條件下為減少污染物在膜表面的沉積，延長膜的清洗周期，需要用循環泵提供較高的膜面錯流流速，水流循環量大、動力費用高 (Yamamoto, 1989)，并且泵的高速旋轉產生的剪切力會使某些微生物菌體產生失活現象 ( Brockmann and Seyfried, 1997 ) 。

　　一體式膜 - 生物反應器是把膜組件置于生物反應器內部，如圖 4 所示。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系統，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，容易發生膜污染，膜污染后不容易清洗和更換。

　　復合式膜 - 生物反應器在形式上也屬于一體式膜 - 生物反應器，所不同的是在生物反應器內加裝填料，從而形成復合式膜 - 生物反應器，改變了反應器的某些性狀

　　MBR工藝特點

　　與許多傳統的生物水處理工藝相比， MBR 具有以下主要特點：

　　一、出水水質穩定由于膜的分離作用，分離效果遠好于傳統沉淀池，處理出水其清澈， 懸浮物和濁度接近于零，細菌和病毒被大幅去除 ，出水水質優于建設部頒發的生活雜用水水質標準( CJ25.1-89 )，可以直接作為非飲用市政雜用水進行回用。同時，膜分離也使 微生物被*被截流在生物反應器內， 使得系統內能夠維持較高的微生物濃度，不但提高了反應裝置對污染物的整體去除效率，保證了良好的出水水質，同時反應器對進水負荷(水質及水量)的各種變化具有很好的適應性，耐沖擊負荷，能夠穩定獲得的出水水質。

　　二、剩余污泥產量少該工藝可以在高容積負荷、低污泥負荷下運行，剩余污泥產量低(理論上可以實現零污泥排放)，降低了污泥處理費用。

　　三、占地面積小，不受設置場合限制生物反應器內能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負荷高，占地面積大大節省; 該工藝流程簡單、結構緊湊、占地面積省，不受設置場所限制，適合于任何場合，可做成地面式、半地下式和地下式。

　　四、可去除氨氮及難降解有機物由于微生物被*截流在生物反應器內，從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留生長，系統硝化效率得以提高。同時，可增長一些難降解的有機物在系統中的水力停留時間，有利于難降解有機物降解效率的提高。

　　五、操作管理方便，易于實現自動控制該工藝實現了水力停留時間( HRT )與污泥停留時間( SRT )的*分離，運行控制更加靈活穩定，是污水處理中容易實現裝備化的新技術，可實現微機自動控制，從而使操作管理更為方便。

　　六、易于從傳統工藝進行改造該工藝可以作為傳統污水處理工藝的深度處理單元，在城市二污水處理廠出水深度處理(從而實現城市污水的大量回用)等領域有著廣闊的應用前景。

　　膜 - 生物反應器也存在一些不足。主要表現在以下幾個方面：

　　膜造價高，使膜 - 生物反應器的基建投資高于傳統污水處理工藝;

　　膜污染容易出現，給操作管理帶來不便;

　　能耗高：先 MBR 泥水分離過程必須保持一定的膜驅動壓力，其次是 MBR 池中 MLSS 濃度非常高，要保持足夠的傳氧速率，必須加大曝氣強度，還有為了加大膜通量、減輕膜污染，必須增大流速，沖刷膜表面，造成 MBR 的能耗要比傳統的生物處理工藝高。