MBR研究历程及应用

1.MBR的研究历程

二十世纪六十年代，活性污泥生物反应器与错流膜过滤相结合，首次实现了MBR在废水处理中的应用。1989年，研究工作者将膜组件放在生物反应器内部，突破了一体式MBR反应器的进展。九十年代以来，由于膜通量的不断提高，膜污染控制技术和膜材料也有了很大的改进，膜生物反应器的成本越来越低，该工艺逐步受到关注。截止到2006年，全世界使用膜生物反应器的总值达到2.16亿美元。相对而言，我国发展起步较晚，但其发展趋势迅猛，增长速度远超于世界平均增速，目前在许多实际污水处理中得到良好的应用。

2.MBR的应用

(1)MBR在城市污水处理中的应用

20世纪90年代末，随着一体式MBR的出现，膜反应器在城市污水处理中的应用得到了快速的发展，截止2005年，北美地区已建成219个MBR城市污水处理工程。我国虽然起步较晚，但发展迅速，目前国内已经有较多正在运行或建设中的工程项目。

(2)MBR在工业废水处理中的应用

相比于城市污水处理，MBR在工业废水处理领域更具优势。据统计，目前MBR在工业废水处理中已占41%，广泛用于印染、焦化、电镀、炼油、食品、石化、啤酒、医药以及垃圾渗滤液等处理中。

三、MBR的特点

与传统的水处理方法相比，MBR有以下几个比较明显的特点：

(1)MBR可以有效地截留污水中的微生物，实现了污泥龄和水力停留时间的分离。通过调整污泥龄的大小，使得生长周期较长的微生物如硝化细菌及反硝化细菌也可以成为优势菌种，在一定程度上可以提高整个反应器的脱氮效率，使得运行更加灵活稳定。

(2)MBR有较高的固液分离效率，出水效果良好且稳定，受进水水质影响小。由于膜的高效截留作用，反应器中较大的颗粒物、大分子的有机物、细菌等均被截留在膜的进水侧。同时不用考虑污泥膨胀。

(3)污泥浓度高，剩余污泥产量小。MBR可以在高容积负荷及低污泥负荷条件下运行，剩余污泥产量低，大大降低了后续的处理费用。

(4)MBR反应器结构紧凑，工艺设备集中，因此占地面积也较小，易实现一体化自动控制，操作管理方便。

尽管MBR具有上述特点，但也存在缺点，如膜污染严重、氧利用率低、投资成本高、水处理能耗较高、化学清洗废液会造成二次污染等。实际应用中膜污染是影响MBR推广的最大限制因素。

工艺流程及说明

污水汇聚后，该污水BOD5/CODcr大于0.5，可采用较成熟的工艺--好氧生化法。但采用一般的污水处理工艺难以达标,如直接排放，仍会给水体带来富营化的污染。

因此，我公司认为采用技术上更为先进，处理效果更高的工艺，使工艺不仅能高效去除有机物(BOD)，还能有效地除磷脱氮，使出水满足要求。(工艺俗称A/O/O)

污水汇集进入格栅井，利用格栅井中的格栅拦截水中较大的漂浮物和悬浮物然后进入调节池，经均化水质后由水泵提升进入A级酸化池，污水在其内进行水解酸化，将难生物降解的大分子有机物分解为易于生物降解的小分子有机物。同时，接受后续二沉池的的回流污泥，利用兼性微生物，在其内进行反硝化反应，将在O级氧化池中硝化反应产生的亚硝酸盐和硝酸盐还原为N2或N2O、NO。A级酸化池出水自流进入O级氧化池，由于污水经过前面的水解酸化，此时污水的可生化性大大提高，利用大量微生物来彻底去除污水中的有机物。同时，利用好氧微生物在其内进行硝化反应，将污水中的氨氮(NH3-N)转化为亚硝酸盐(NO2-)和硝酸盐(NO3-)，为A级酸化池的反硝化反应提供良好的条件。污水的脱氮机理就是利用A/O生化池中不断循环的反硝化──硝化反应进行的。

O级氧化池出水进入沉淀池，进行泥水分离后进入排放池。

沉淀池污泥一部分回流至A级酸化水解池，其余污泥经气提装置提升至污泥浓缩池进行内消化后定期外运。污泥浓缩池的上清液回流至调节池。