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1、一、MBR 工艺MBR 又称膜生物反响器Membrane Bio-Reactor,是一种由膜分别单元与生物处理单元相结合的型水处理技术。膜生物反响器主要由膜分别组件及生物反响器两局部组成。通常提到的膜生物反响器实际上是三类反响器的总称： 曝气膜生物反响器；萃取膜生物反响器；固液分别型膜生物反响器简称 MBR 。固液分别型膜生物反响器简称 MBR 是在水处理领域中争论得最为广泛深入的一类膜 -生物反响器，是一种用膜分别过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术。在传统的废水生物处理技术中，泥水分别是在二沉池中靠重力作用完成的，其分别效 率依靠于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分别效率越高
2、。而污泥的沉降性取决于曝 气池的运行状况，改善污泥沉降性必需严格把握曝气池的操作条件，这限制了该方法的适用 范围。由于二沉池固液分别的要求，曝气池的污泥不能维持较高浓度，一般在 1.53.5g/L 左右，从而限制了生化反响速率。水力停留时间 HRT 与污泥龄 SRT相互依靠， 提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成冲突。系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥， 其处置费用占污水处理厂运行费用的 25% 40% 。传统活性污泥处理系统还简洁消灭污泥膨胀现象，出水中含有悬浮固体，出水水质恶化。针对上述问题，MBR 将分别工程中的膜分别技术与传统废水生物处理技术有机结合， 大大提高了固液分别效率，并且由
3、于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌 (特别是优势菌群 ) 的消灭，提高了生化反响速率。同时，通过降低 F/M 比削减剩余污泥产生量甚至为零，从而根本解决了传统活性污泥法存在的很多突出问题。1、与很多传统的生物水处理工艺相比， MBR 具有以下主要特点：1.1 、出水水质优质稳定由于膜的高效分别作用，分别效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清亮， 悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅去除 ，出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准 CJ25.1-89 ，可以直接作为非饮用市政杂用水进展回用。同时，膜分别也使 微生物被完全被截流在生物反响器内， 使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提
4、高了反响装置对污染物的整体去除效率，保证了良好的出水水质，同时 反响器对进水负荷水质及水量的各种变化具有很好的适应性，耐冲击负荷，能够稳定获得优质的出水水质。1.2 剩余污泥产量少该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低理论上可以实现零污泥排放，降低了污泥处理费用。1.3 、占地面积小，不受设置场合限制生物反响器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积大大节约； 该工艺流程简洁、构造紧凑、占地面积省，不受设置场所限制，适合于任何场合，可做成地面式、半地下式和地下式。1.4 、可去除氨氮及难降解有机物由于微生物被完全截流在生物反响器内，从而有利于增殖缓慢的微生物如硝
5、化细菌的截留生长，系统硝化效率得以提高。同时，可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间，有利于难降解有机物降解效率的提高。1.5 、操作治理便利，易于实现自动把握该工艺实现了水力停留时间 HRT 与污泥停留时间 SRT 的完全分别，运行把握更加灵敏稳定，是污水处理中简洁实现装备化的技术，可实现微机自动把握，从而使操作治理更为便利。1.6 、易于从传统工艺进展改造该工艺可以作为传统污水处理工艺的深度处理单元，在城市二级污水处理厂出水深度处理从而实现城市污水的大量回用等领域有着宽阔的应用前景。2、膜生物反响器存在的缺乏主要表现在以下几个方面：2.1 、膜造价高，使膜 - 生物反响器的基建投资
6、高于传统污水处理工艺；2.2 、膜污染简洁消灭，给操作治理带来不便；2.3 、能耗高：首先 MBR 泥水分别过程必需保持确定的膜驱动压力，其次是 MBR 池中MLSS 浓度格外高，要保持足够的传氧速率，必需加大曝气强度，还有为了加大膜通量、减轻膜污染，必需增大流速，冲刷膜外表，造成 MBR 的能耗要比传统的生物处理工艺高。MBR 的应用领域进入 90 年月中后期，膜生物反响器在国外已进入了实际应用阶段。加拿大 Zenon 公司首先推出了超滤管式膜 -生物反响器，并将其应用于城市污水处理。为了节约能耗，该公司又开发了浸入式中空纤维膜组件，其开发出的膜 -生物反响器已应用于美国、德国、法国和埃及等
7、十多个地方，规模从 380m 3 /d至 7600m 3 /d 。日本三菱人造丝公司也是世界上浸入式中空纤维膜的知名供给商，其在 MBR 的应用方面也积存了多年的阅历，在日本以及其他国家建有多项实际 MBR 工程。日本 Kubota 公司是另一个在膜-生物反响器实际应用中具有竞争力的公司，它所生产的板式膜具有流通量大、耐污染和工艺简洁等特点。国 内一些争论者及企业也在 MBR 有用化方面进展着尝试。3、膜生物反响器已应用于以下领域：3.1 、城市污水处理及建筑中水回用3.2 、工业废水处理90 年月以来， MBR 的处理对象不断拓宽，除中水回用、粪便污水处理以外， MBR 在工业废水处理中的应
8、用也得到了广泛关注，如处理食品工业废水、水产加工废水、养殖废 水、扮装品生产废水、染料废水、石油化工废水，均获得了良好的处理效果。 90 年月初， 美国在 Ohio 建筑了一套用于处理某汽车制造厂的工业废水的 MBR 系统，处理规模为151m 3 /d，该系统的有机负荷达 6.3kgCOD/m 3 d ， COD 去除率为 94%，绝大局部的油与油脂被降解。在荷兰，一脂肪提取加工厂承受传统的氧化沟污水处理技术处理其生产废水， 由于生产规模的扩大，结果导致污泥膨胀，污泥难以分别，最终承受 Zenon 的膜组件代替沉淀池，运行效果良好。3.3 、 微污染饮用水净化随着氮肥与杀虫剂在农业中的广泛应用
9、， 饮用水也不同程度受到污染。LyonnaisedesEaux 公司在 90 年月中期开发出同时具有生物脱氮、吸附杀虫剂、去除浊度功能的 MBR 工艺， 1995 年该公司在法国的 Douchy 建成了日产饮用水 400m 3 的工厂。出水中氮浓度低于 0.1mgNO 2 /L，杀虫剂浓度低于 0.02 g/。L3.4 、粪便污水处理粪便污水中有机物含量很高，传统的反硝化处理方法要求有很高污泥浓度，固液分别不稳定，影响了三级处理效果。 MBR 的消灭很好地解决了这一问题，并且使粪便污水不经稀释而直接处理成为可能。日本已开发出被称之为 NS 系统的屎尿处理技术，最核心局部是平板膜装置与好氧高浓度
10、活性污泥生物反响器组合的系统。 NS 系统于 1985 年在日本琦玉县越谷市建成，生产规模为 10kL/d ， 1989 年又先后在长崎县、熊本县建成的屎尿处理设施。 NS 系统中的平板膜每组约 0.4m 2 共几十组并列安装，做成能自动翻开的框架装置，并能自动冲洗。膜材料为截流分子量 20230 的聚砜超滤膜。反响器内污泥浓度保持在 1500018000mg/L 范围内。到 1994 年，日本已有 1200 多套 MBR 系统用于处理 4000 多万人的粪便污水。3.5、土地填埋场 / 堆肥渗滤液处理土地填埋场 / 堆肥渗滤液含有高浓度的污染物，其水质和水量随气候条件与操作运行条件的变化而变
11、化。 MBR 技术在 1994 年前就被多家污水处理厂用于该种污水的处理。通过 MBR 与 RO 技术的结合，不仅能去除 SS、有机物和氮，而且能有效去除盐类与重金属。最近美国 Envirogen 公司开发出一种 MBR 用于土地填埋场渗滤液的处理，并在泽西建成一个日处理力气为 40 万加仑 ( 约 1500m 3 /d) 的装置，在 2023 年底投入运行。该种 MBR 使用一种自然存在的混合菌来分解渗滤液中的烃和氯代化合物，其处理污染物的浓度为常规废水处理装置的 50 100 倍。能到达这一处理效果的缘由是， MBR 能够保存高效细菌并使细菌浓度到达 50 000g/L 。在现场中试中，进
12、液 COD 为几百至 40 000mg/L ，污染物的去除率达 90% 以上。国内外 MBR 主要应用领域及相应百分比率：污水类型 所占百分比率% 污水类型 所占百分比率% 工业污水 27家庭污水 27城市污水 12建筑污水 24垃圾 94、MBR 进展前瞻4.1 、MBR 应用的重点领域和方向现有城市污水处理厂的更升级，特别是出水水质难以达标或处理流量剧增而占地面积无法扩大的水厂。无排水管网系统的小区，如居民点、旅游度假区、风景区等。有污水回用需求的地区或场所，如宾馆、洗车业、客机、流淌厕所等充分发挥 MBR 占地面积小、设备紧凑、自动把握、灵敏便利的特点。高浓度、有毒、难降解工业废水处理。
13、如造纸、制糖、酒精、皮革、合成脂肪酸等行业， 是一种普遍的点源污染。 MBR 可以对这些常规处理工艺无法达标的废水进展有效的处理， 并实现回用。垃圾填埋厂渗滤液的处理及回用。小规模污水厂站的应用。膜技术的特点格外适合处理小规模污水。4.2 、MBR 将来的争论重点如下膜污染的机理及防治。MBR 工艺流程形式及运行条件的优化。MBR 污泥产率与运行条件的关系，以合理削减污泥产量，降低污泥处理费用。MBR 生物反响器内微生物的代谢特性及其对出水水质、污泥活性等的影响，从而确定适宜的微生物生长及代谢条件。MBR 工艺经济性争论。在目前国内经济进展水平、膜产品供给状况和标准设计要求的条件下， MBR
14、用于污水处理的最大经济流量确实定。SBRSBR二、SBR 工艺SBR 是序列间歇式活性污泥法Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process 的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR 技术承受时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反响替代稳态生化反响，静置抱负沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR 技术的核心是SBR 反响池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。正是SBR 工艺这些特别性使其具有以下： 优
15、点1、 抱负的推流过程使生化反响推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态， 净化效果好。2、 运行效果稳定，污水在抱负的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。3、 耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。4、 工艺过程中的各工序可依据水质、水量进展调整，运行灵敏。5、 处理设备少，构造简洁，便于操作和维护治理。6、 反响池内存在DO、BOD5 浓度梯度，有效把握活性污泥膨胀。7、 SBR 法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。8、 脱氮除磷，适当把握运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。9、 工艺流程简洁、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反响器，无二沉池、污泥回流系统，调整池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。缺点1、自动化把握要求高。2、排水时间短间歇排水时，并且排水时要求不搅动沉淀污泥层，因而需要特地的排水设备滗水器，且对滗水器的要求很高。3、后处理设备要求大：如消毒设备很大，接触池容积也很大，排水设施如排水管道也很大。4、滗水深度一般为 12m，这局部水头损失被
