膜生物反应器运行比较
MBR膜生物反应器
MBR膜生物反应器一、MBR技术简介膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor,MBR）为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。
以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。
主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。
膜生物反应器系统内活性污泥（MLSS）浓度可提升至8000~10000mg/L，甚至更高；污泥龄(SRT)可延长至30天以上。
膜生物反应器因其有效的截留作用，可保留世代周期较长的微生物，可实现对污水深度净化，同时硝化菌在系统内能充分繁殖，其硝化效果明显，对深度除磷脱氮提供可能。
1.MBR 的技术原理MBR 工艺一般由膜分离组件和生物反应器组成, 由膜组件代替二次沉淀池进行固液分离。
由于膜能将全部的生物量截留在反应器内, 可以获得长泥龄和高悬浮固体浓度,有利于生长缓慢的固氮菌和硝化菌的增殖,不需进行延时曝气就能实现同步硝化和反硝化, 从而强化了活性污泥的硝化能力, 膜分离还能维持较低的FöM , 使剩余污泥产率远小于活性污泥工艺, 且系统运行更加灵活和稳定。
2. MBR 工艺中膜选择的技术要点MBR 从膜分离的角度主要涉及微滤、超滤、纳滤及反渗透。
由于无机膜的成本相对较高, 目前几乎所有的膜技术都依赖于有机的高分子化合物。
应用于MBR 的膜材料既要有良好的成膜性、热稳定性、化学稳定性, 同时应具有较高的水通量和较好的抗污染能力。
目前, 国内外常采用的方法是膜材料改性或膜表面改性，能有效地提高膜组件的通量和抗污染能力。
另一点需要考虑的因素是膜的孔径, 由于曝气池中活性污泥是由聚集的微生物颗粒构成, 其中一部分污染物被微生物吸收或粘附在微生物絮体和胶质状的有机物质表面,尽管粒子的直径取决于污泥的浓度、混合状态以及温度条件, 这些粒子仍存在着一定的分布规律,考虑到活性污泥状态与水通量, 最好选择0.10～0.40 微米孔径的膜。
膜生物反应器的运行和膜污染特征
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膜生物反应器(MBR)介绍
膜生物反应器（MBR）介绍一、MBR技术简介膜生物反应器（MBR）是将传统的生物反应器和微孔膜技术结合而成的一种新型的污水处理技术，其以微孔膜这种精密的分离膜为核心，同时利用生物膜反应技术（MBR）进行处理。
MBR技术的特点是系统用膜代替了传统的澄清池，其效果显著，具有高水质、稳定性好、操作维护简单等特点，在市政府和工业废水处理中得到广泛的应用。
二、MBR技术工艺流程MBR技术的处理过程分为生物反应池、膜分离系统、超滤泵等组成部分，其处理流程基本如下：1、进水：污水通过污水泵送入MBR系统中。
2、生物反应池：利用生物学的原理，将水中的有机物质和氮磷等污染物质进行生物降解处理，转变为水体中的微生物和矿化物等。
这一过程需要在适宜的氧气含量和温度条件下进行，以便较好的实现污水的脱氮、脱磷和去除COD等作用。
3、膜分离系统：MBR系统的核心部分是孔径微小的微孔膜，这种膜可以分离出生物反应池中水中的颗粒物、微生物、病毒等杂质物，以保证水质过滤要求。
根据实际的处理工艺和出水质量要求，膜分离系统的膜孔径一般控制在0.1~0.5μm之间。
除了控制孔径外，还要根据实际技术要求和生产过程控制反洗周期、膜污染预警和自动清洗等工艺参数，以确保膜的分离效能和长期稳定性。
4、超滤泵：清水经过膜过滤后，外层的膜表面会沉积一定量的污垢，这些污垢需要定期进行反冲和清洗，以保证系统的正常运行和长期的使用寿命。
超滤泵则是用于维持膜的正常工作状态，清洗和预警报警等维护工作。
三、MBR技术应用场景1、市政污水处理MBR技术在市政污水处理中有着广泛的应用，其处理效果稳定、出水水质高、占地面积小等优势特点受到了市政府的青睐。
目前国内外的城市污水处理厂中，MBR工艺已经成为一种比较成熟和高效的处理技术。
2、工业废水处理MBR技术在工业领域中也有着很广泛的应用，其处理效果稳定，能够防止难降解或难分解的污染物通过生物反应器直接进入自然环境中，减少污染对环境的影响。
膜生物反应器(MBR)介绍
膜生物反应器（MBR）介绍膜生物反应器（MBR）是一种先进的污水处理技术，它采用了生物膜技术和微孔膜技术相结合，可以高效地去除水中的污染物和细菌，使废水达到国家排放标准，同时还可以实现水资源的循环利用。
一、膜生物反应器的工作原理膜生物反应器的工作原理分为生物反应和膜过滤两个主要过程。
生物反应阶段是将废水中的有机物降解为可被微生物吸收的低分子化合物，同时释放出能量和二氧化碳。
而膜过滤阶段则是利用微孔膜的过滤作用，将生物反应池中的生物团和细菌截留在膜外，把清洁的水从膜孔中压出，最终得到达标的排放水。
二、膜生物反应器的优点1. 净水效果好。
MBR工艺对水中的悬浮物、生物细胞、病菌等有良好的截留和杀灭效果，可以有效提高出水水质。
2. 占地面积小。
相比传统生物脱氮、脱磷工艺，MBR工艺使用的生物反应池体积更小，系统更紧凑，因此占地面积更小。
3. 运行成本低。
MBR工艺可以避免传统工艺中用于搅拌、沉降、澄清等工序所需要的设备和能源消耗和维护费用。
此外，膜组件使用寿命长，可加快工艺流程，降低进出水波动对系统负荷产生的影响，从而减少了后处理设备的需求。
4. 可实现零废水排放。
通过再利用MBR反应池内的生物菌群、生物膜和微孔膜的功能，废水可以完全达到生态恢复和循环利用的标准。
三、膜生物反应器的应用领域MBR工艺已被广泛应用于城市污水处理、工业废水处理、恶臭气体治理、海水淡化等领域。
城市污水处理中，MBR工艺利用膜过滤技术对废水进行处理，可用于公共卫生、景观池和生态用水等方面。
在工业废水处理中，MBR工艺可以对各种工业生产废水和污染地下水进行处理和回收利用。
在海水淡化中，MBR工艺是一种可靠的技术手段，可以将海水转化为可饮用的淡水。
总的来说，MBR工艺具有净水效果好、占地面积小、运行成本低和可实现零废水排放等优点，在废水处理和资源再利用方面具有广阔的应用前景和重要意义。
运行工况对膜生物反应器内污泥特性的影响
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活性 污 泥絮体 是 由不 同种 类 的细菌 、真 菌 、 藻 类、 原后 生 动物 以及 一些 悬浮 的非 生物 物质组 成 的 微 生物 实体 。发育 良好 的活性 污泥 絮体 ， 活性 污 是 泥处 理系统保持 正常净化 功能 的关 键 。胞 外聚合物 Ｅ Ｓ 遍存在 于活性污 泥絮体 内部 及表 面 ，在细胞 Ｐ普 之 间构成 一种架 桥作 用 ， 细胞通 过这 些胞外 物 质进
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MBR-膜生物反应器的优缺点
MBR又称膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor），是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。
具有以下主要优点：出水水质优质稳定由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈，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行回用。
同时，膜分离也使微生物被完全被截流在生物反应器内，使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率，保证了良好的出水水质，同时反应器对进水负荷（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。
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。
占地面积小，不受设置场合限制生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积大大节省；该工艺流程简单、结构紧凑、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。
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应器内，从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长，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。
操作管理方便，易于实现自动控制该工艺实现了水力停留时间（HRT）与污泥停留时间（SRT）的完全分离，运行控制更加灵活稳定，是污水处理中容易实现装备化的新技术，可实现微机自动控制，从而使操作管理更为方便。
易于从传统工艺进行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）等领域有着广阔的应用前景。
膜--生物反应器也存在一些不足。
主要表现以下几个方面：（1）膜造价高，使膜--生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺；（2）膜污染容易出现，给操作管理带来不便；（3）能耗高：首先MBR泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力；其次是MBR池中MLSS浓度非常高，要保持足够的传氧速率，必须加大曝气强度；还有为了加大膜通量、减轻膜污染，必须增大流速，冲刷膜表面，造成MBR的能耗要比传统的生物处理工艺高。
膜生物反应器存在的问题
膜生物反应器存在的问题膜生物反应器是一种高效的生物技术处理工艺，其优点包括可以减少传统厌氧处理过程中的污泥量和占地面积，同时能够提升处理效率和降低处理成本等。
然而，膜生物反应器也存在着一些问题和挑战，需要我们注意和解决。
以下是膜生物反应器存在的主要问题：1. 膜污染膜污染是膜生物反应器最为普遍的问题，这是由于膜组件表面的生物膜和胶体等颗粒物质在长期使用过程中对膜的渗透性和通透性产生影响，并且会降低反应器的效率和寿命。
因此，我们需要进行定期清洁和维护，以保持膜组件的正常运行。
2. 通气不足通气不足也是膜生物反应器面临的一大问题。
在反应器运行期间，氧气的不足会导致微生物代谢的不足、污染负荷的堆积等问题。
为了解决这一问题，我们需要采用适当的通气设备，以提供充足的氧气，并且定期检查和维护设备，以确保通气设备的正常运行。
3. 温度过高温度过高也是膜生物反应器存在的问题之一。
当反应器内部温度过高时，会导致微生物代谢的不稳定，降低反应器的效率和寿命。
为了解决这一问题，我们需要在反应器内部安装适当的冷却设备，及时控制反应器内部温度，以保证微生物的稳定生长与代谢。
4. 反应器气味膜生物反应器存在着较大的污染风险，而气味是其中最为突出的问题之一。
反应器排放的恶臭气味会对周边环境和人体产生严重影响。
为了解决这一问题，我们需要采用特殊的气味去除器和化学剂，并且在反应器周围进行密封和隔离等措施。
5. 维护困难由于膜生物反应器需要定期清洁、维护和更换膜组件等，因此维护困难也是一个需要解决的问题。
为了降低维护成本和风险，我们需要采用更加耐用和易于清洁的膜组件，并且设计反应器结构简单、易于维护和操作等。
总的来说，膜生物反应器存在着一些问题和挑战，需要我们持续关注和改进，实现环保和经济双赢的目标。
mbr膜生物反应器的工作原理
mbr膜生物反应器的工作原理MBR膜生物反应器是一种将膜技术与生物反应器相结合的新型水处理设备，具有高效、节能、稳定等优点。
其工作原理是通过生物反应器与膜分离技术相结合，实现废水的高效处理和固液分离。
MBR膜生物反应器的工作原理可以简单分为两个步骤：生物反应和膜分离。
首先是生物反应步骤。
废水进入生物反应器，其中含有大量的有机物和氨氮等污染物。
在生物反应器内，通过添加特定的微生物菌群，利用这些微生物的代谢能力，将有机物和氨氮等污染物降解为较低的水平。
这个过程中，微生物菌群通过吸附、生物降解等作用，将废水中的污染物转化为生物体和气体等物质。
接下来是膜分离步骤。
在生物反应器中，通过一种特殊的膜分离技术，将废水和微生物菌群分离开来。
这个膜通常是一种微孔膜，其孔径非常小，可以有效阻止微生物菌群的通过，同时允许水分子和溶解在水中的溶质通过。
这样，废水中的微生物菌群被截留在生物反应器的一侧，而经过膜的水则进入下一个处理阶段。
通过这样的生物反应和膜分离步骤，MBR膜生物反应器可以实现废水的高效处理和固液分离。
它能够有效去除废水中的有机物、氨氮、悬浮物和微生物等污染物，使废水达到排放标准。
与传统的活性污泥法相比，MBR膜生物反应器具有更高的处理效率和更好的稳定性，可以适应不同水质和处理规模的需求。
MBR膜生物反应器还具有一些其他优点。
首先，由于膜的存在，反应器内的微生物菌群可以有效保持稳定，不易被冲刷或剥离，从而增加了系统的稳定性。
其次，MBR膜生物反应器的处理效果稳定，出水水质优良，可以用于对水质要求较高的场所，如饮用水厂和医药工业等。
另外，MBR膜生物反应器还具有较小的占地面积和灵活的运行方式，可以根据实际需要进行模块化设计和布置。
MBR膜生物反应器通过生物反应和膜分离两个步骤，实现废水的高效处理和固液分离。
它具有高处理效率、稳定性好、出水水质优良等优点，是一种应用广泛的水处理设备。
随着膜材料和膜分离技术的不断发展，MBR膜生物反应器在水处理领域的应用前景将更加广阔。
MBR曝气池A2O工艺比较
MBR曝气池A2O工艺比较
MBR是膜生物反应器的缩写，是当前处理污水的先进技术之一。
在MBR系统中，曝气池被广泛应用。
而A2O工艺是另一种传统的处理污水的方法。
下面将从工艺流程、运行成本、处理效果等方面比较MBR曝气池和A2O工艺。
1. 工艺流程方面
MBR曝气池和A2O工艺在处理污水的工艺流程上有很大的差异。
MBR曝气池可以同时完成生化处理和固液分离两个过程，处理完的污水水质较好且可直接达到排放标准。
而A2O工艺需要经过好几个处理单元，包括好氧段、厌氧段等。
相对来讲，MBR曝气池的工艺流程更为简单明了。
2. 运行成本方面
MBR曝气池在运行成本上较高。
需要使用膜作为过滤器，短期内的维护费用较大。
但是，若能够经营好膜维护，维护费用相对
来讲会降低。
而A2O工艺在运行成本上较低，操作起来较为简单容易。
3. 处理效果方面
MBR曝气池在处理效果上更加优越，其处理出来的污水颜色清澈，且水质可达到直接排放的标准。
而A2O工艺虽然处理效果不如MBR曝气池，但也能够达到国家排放标准要求。
综上所述，MBR曝气池A2O工艺各有优劣。
在实际使用时也需要根据实际情况进行选择。
毕竟，无论选择哪种工艺，都是为了处理好污水。
三种膜生物反应器(MBR)工艺在中水回用中比较研究
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三种膜 生物反应 器 （ ＭＢ Ｒ） 工艺 在 中水 回用 中比较研 究
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（ 杭 州天川环保科技有 限公 司 浙江杭州 ３ １ ０ ０ ３ ０ ）
二沉池 ， 在生 物反应器 中保持高 活性 污泥浓 度 ， 提高生物处 理有
《 资源节 约 与环保 》 ２ ０ １ ３年 第 ５期
器来处理 回用城市污水 ，通过 实验发现 ， Ｃ Ｏ Ｄ 去除率 达９ ０ ％以上 ，
综上 ， 由于膜生物反应器 的工艺类型不同而导致其对于软件硬
Ｎ Ｈ３ Ｎ去 除率达９ ５ ％以上 ，出水 中 的水 质化 学需 氧量 浓度 小于 件设施的要求差别较大， 工艺特点和优缺点也不尽相 同（ 见表２ ） 。
城市污水再生利用水质标准 ， 经消毒后 即可作为 中水进行 回用 。
（ Ｒ ＭＢ Ｒ） 、 复合式膜生物反应器 （ Ｈ ＭＢ Ｒ） 。
４ ． １分 置 式 膜 生 物 反 应 器 （ Ｒｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ Ｍｅ ｍｂ ｒ
２ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ、 氨氮的质量浓度小于 １ ｍｇ ｍ， 浊度小于０ ． １ Ｎ Ｔ Ｕ 。 此外 ， 在 出
目前工业污水的再生 回用率仅为６ ％， 市政污水 回用率更低 。
２ ０ ０ １ － ２ ０ １ １ 年 全 国废 水 排 放 量
式； 根据生物反应器 的不 同， 可 以分为好氧型和厌氧型。 表１ ： ＭＢ Ｒ的分类 分类依据 膜组件与生物反应器的 组合形式 膜组件 的形式 膜材料 压力驱动形式
２膜 生物 反应 器 （ ＭＢＲ） 简介
原理及应用 ： Ｒ ＭＢ Ｒ 是将膜组件和生物反应器分开设置 ， 其中 在 膜一 生物 反应 器（ Ｍ ｅ ｍ ｂ ｒ ａ ｎ ｅ Ｂ ｉ ｏ — Ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ， 简 称ＭＢ Ｒ） ， 是 以膜分 生物反应器 中的混合 液经循环泵增压后打至膜组件的过滤端 ， 离技术 与生 物处理技术有机结合 的一种新 型废水处理系统 ， 不同 压力作用下混合液中的液体透过膜而成为系统处理水。姚宏等采 处理水量 １ ． ５ ｔ ／ ｈ ） 缺氧一 好氧 （ Ａ ／ Ｏ） 分置式膜生物 反应 于活性 污泥法 ， 它是 以膜组 件代替 以往传统 的生物处理 技术末端 取 中试规模 （
膜生物反应器(MBR)研究现状及发展趋势
膜生物反应器(MBR)研究现状及发展趋势膜生物反应器(Membrane Bioreactor, 简称MBR)是一种将膜技术与生物反应器相结合的新型污水处理技术。
自20世纪80年代开始研究以来，MBR凭借其高效、节能的特点在污水处理领域迅速得到了广泛应用。
本文将从MBR的基本原理、研究现状以及发展趋势三个方面进行探讨。
MBR的基本原理是在传统的活性污泥法基础上加入膜分离技术。
污水通过生物反应器，通过微生物的作用来分解有机污染物。
随后，通过膜分离过程，将污水和活性污泥进行分离。
由于膜分离可以有效隔离悬浮物、胶体物以及微生物，因此可以实现几乎绝对的固液分离效果。
同时，膜分离还可以实现过滤膜上的生物附着层，从而减少生物反应器中传统沉淀污泥的产生，提高处理效果。
MBR的研究现状主要体现在以下几个方面。
首先，研究者通过对反应器结构的优化，如提高通气效果、优化水流动力学以及增加反应器的比表面积等，提高污水处理的效果。
其次，针对MBR中膜污染问题，研究者进行了大量的研究工作，使得膜耐污性得到了极大提高。
第三，近年来，随着膜技术的进一步发展，新型的膜材料和膜模块不断涌现。
这些新技术的应用进一步改善了MBR的性能。
最后，智能化控制系统也成为MBR 研究的热点领域，通过引入自动化控制技术，可以提高工艺运行的稳定性和可靠性。
MBR的发展趋势主要体现在以下几个方面。
首先，膜技术的进一步提升将改善膜的耐污性，延长膜的使用寿命。
其次，随着MBR在实际应用中的不断推广，成本降低将成为发展的关键。
通过改进反应器结构、减少设备的耗能，降低MBR技术的总体成本是未来的发展方向之一。
第三，MBR的自动化程度将得到进一步提高，通过引入先进的控制系统和远程监控技术，可以实现对污水处理过程的实时监测和管理。
此外，MBR技术还将与其他新兴技术结合，比如光催化、电化学等，形成多技术联合治理的综合技术体系。
尽管MBR在污水处理方面取得了显著的成果，但仍然面临一些挑战。
膜生物反应器的优缺点及改进
膜生物反应器的优缺点及改进一、与传统工艺相对比膜生物反应器（MBR）是一种新型的水处理技术，具有传统方法不及的许多优点，能够满足目前国际上严格的污水排放标准，具有很好的应用前景。
MBR工艺是将活性污泥法和膜分离技术相结合而形成的一种新型废水处理工艺,一般由膜组件、生物反应器和泵三大部分组成，是一种由膜组件与生物反应器结合而成的生物化学反应系统。
随着我国废水水量的剧增和水质处理难度的加大，传统的生物处理法存在的问题日益突出，相比之下，膜生物反应器处理工艺的优点更加明显，主要表现为以下几方面：（1）分离效率高，设备容积负荷大：MBR工艺由于膜的机械截流作用,较大地避免了曝气池内微生物的流失,使得反应器内污泥浓度较高,大大提高了设备的容积负荷；（2）满足严格的污水排放标准；（3）占地面积小：传统工艺一般都设有初沉池、二沉池，构筑物多, 占地面积大, 与土地日益紧张的现状相矛盾，而MBR工艺流程紧凑，生物反应器取代了二沉池，大大缩小了构筑物的占地面积。
（4）污泥产量少，后期处理容易：由于MBR工艺中, 膜的截留作用延长了污泥泥龄, 反应器可以起到污泥消化池的作用，因此使得污泥产量少，后期处理较容易。
（5）出水稳定，耐冲击负荷：传统工艺一般耐水质、水量和有毒物质冲击负荷能力弱，运行不稳定，而MBR中活性污泥浓度能随进入反应器的有机物浓度变化而变化,达到一个动态平衡，因此可以使得出水稳定，且耐冲击负荷。
（6）对氨氮和一些难降解有机物的去除效果较好：传统方法需要专门的脱氮设备才能达到一定的除氮效果，而MBR工艺中，较长的污泥泥龄有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖, 从而系统对氨氮和一些难降解有机物的去除效果较好。
（7）操作管理方便：传统方法工艺复杂，操作管理不便，还需防止污泥膨胀，而MBR 工艺设备少，易于一体化和自动控制，操作管理十分方便，且水力停留时间和污泥龄可完全分开，运行控制更加灵活、稳定。
（8）适用于任何浓度废水的处理：传统方法一般只适于中低浓度废水的处理，高浓度废水需要稀释后才能进行处理，而MBR工艺适用于多种浓度废水的处理，且均能达到很好的处理效果。
膜生物反应器（MBR）的应用研究及其国内外的应用现状
膜生物反应器（MBR）的应用研究及其国内外的应用现状刘武义一、我国的水资源及污水处理现状我国是一个严重缺水的国家，我国人均水资源量仅为世界人均拥有量的1/4其中华北地区人均水资源量小于400m3，已属于严重缺水地区。
我国是世界上严重缺水的十二个国家之一。
我国目前工业污水的再生回用率仅为6%，远远低于发达国家的水平，市政污水的回用率更低。
我国万元GDP用水量是世界平均水平的5倍，是美国的8倍，德国的11倍。
水资源的管理已经成为我国经济和社会协调发展的关键问题之一。
中国目前水资源浪费及污染现象相当严重，据统计，工业废水在2000年的排放量为194亿立方米，生活污水2000年的排放量为221亿立方米，按照这种速度，中国的水资源将在73年后被用尽，而如果水资源利用不加强管理、污水又得不到很好的处理与管理，进而污染到地下水，那么这个时间将会更短。
目前，我国的水环境污染已经到了“有河皆枯，有水皆污”的地步，其治理任务刻不容缓。
表1是对国内近年污水排放量的统计数据及2010年的预测数据。
表 1 国内近年污水排放量统计废水量污水排放量城市污水年度亿立方米亿立方米20004152212001428.4227.72002439.5 232.32003460.0247.62004482.4261.32005524.5281.42006536.8296.62010640—据统计，我国的江河湖泊和水库中，已经受污染的约占82.3%；全国设立有监测系统的1200条河流中，已有850条受到污染；七大水系中，一半以上受到不同程度的污染，达不到安全饮用水源的标准，已基本丧失直接使用得功能；沿海水体发生赤潮和富营养化现象增多。
因此，水环境的保护和治理已成为我国实现可持续社会发展的重要任务。
2005年，全国废水排放总量524.5亿吨，比上年增加8.7%。
其中工业废水排放量243.1亿吨，比上年增加10.0%。
城镇生活污水排放量281.4亿吨，比上年增加7.7%。
MBR膜生物反应器技术及应用情况
MBR膜生物反应器技术及应用情况污水处理已经发展出了活性污泥法及生物膜法两种相对成熟的处理工艺（processes）。
然而，随着人口的迅速增长及工业化水平的不断提高和发展，污水的总量越来越大，成分越来越复杂，如果继续以常规工艺进行处理，不但费时费力，还会占用非常宝贵的土地资源，且不一定会得到理想的处理效果。
MBR 膜生物反应器（membranes bioreactors），作为一种新型高效的水处理技术，发展日趋成熟，目前已经在欧美、日本等发达国家得到了大规模的应用。
该技术的最大特点便是能在大幅提高处理效率的同时，大大节省占地面积，特别是对于迫切需要水资源循环利用的地区，其优良的出水水质完全能够满足回用水要求。
一、污水的生物处理技术MBR 工艺的基础，来自生物处理技术中的活性污泥法（Activated sludge process），及物化处理技术中膜分离。
污水生物处理是利用各种不同类型微生物新陈代谢功能，对污水中的污染物质进行分解和转化，从而使污水得到净化的处理方法，用更形象的说法便是微生物在自身生长增殖的过程中“吃”掉了水中的污染物。
根据微生物生长方式的不同，生物处理技术又分成悬浮生长和附着生长法；其中悬浮生长法是指通过适当的方法使微生物在池中保持悬浮状态并与污水中的有机物充分接触以完成降解过程，其典型代表便是活性污泥法，而我们通常所说活性污泥便是指污水中悬浮的、具有降解能力的微生物群；而与之相对的附着生长法，主要指生物膜法：微生物附着在填料上生长，形成生物膜，污水通过布水流经生物膜时，微生物与污水中的污染物接触，完成对污水的净化。
1、活性污泥法简介目前，基于处理效果、运行成本及管理维护等多方面因素的考虑，活性污泥法及其各衍生技术的应用更为广泛。
所谓活性污泥法的变种，是基于排放要求的不同，针对某些污染物的处理所进行的工艺调整。
作为国家节能减排的两个重要指标之一，化学需氧量（COD，Chemical Oxygen Demand）始终是衡量污水排放及污水处理的最具代表性、同时也是最广泛衡量的指标，是指用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂的量。
膜生物反应器(MBR)的主要类型及各自特点(二)
膜生物反应器(MBR)的主要类型及各自特点（二）(3)萃取式膜生物反应器(EMBR) 在萃取式膜生物反应器中所采纳的膜是挑选性萃取膜，它能将废水与生物反应器彻低隔离开，具有挑选性的萃取膜只容许原废水中的目标污染物透过，然后用专性菌对其举行单独的生物降解，从而不受水中离子强度和pH值的影响，废水中其他对生物具有毒害的物质则不能进入生物反应器，生物反应器的功能得到优化，其暗示图见图5-6。
图5-6 EMBR暗示其特点是废水与活性污泥被膜隔离开来，废水在膜腔内流淌，与进水槽和出水槽相连，而含某种专性细菌的活性污泥在膜外流淌，废水与微生物不挺直接触。
膜是硅胶或其他疏水性聚合物，具有挑选透过性，能萃取废水中的挥发性有机物(VOC)如、等，污染物先在膜中溶解蔓延，以气态形式离开膜表面后溶解在膜外的混合液中，终于作为专性细菌的底物而被分解成CO2、水等无机小分子物质。
因为膜的疏水性，废水中的水及其他无机物均不能透过膜向活性污泥中蔓延。
萃取式膜生物反应器的优点：a.生物反应器与膜单元可以相对自立地设计安装，互相干扰小；b.膜污染少，因隔离式膜无孔，不会产生阻塞问题；c.微生物生存条件可以控制在最佳状态，微生物生存条件彻低不受污水水质的影响，可培养和用法特效菌种或纯菌举行有机物降解；d.效率高，高挑选性、高效地降解有毒有害污染物；e.可以使易挥发性有机物质降解，在一般的生物反应器中，易挥发有机物不是被生物降解，而是被空气吹脱挥发到大气中；f.耗能少，无需高的膜面流速，所以无较强的水力循环，节约能量。
不足：a.应用范围有限，只适用于单一污染物的废水。
b.需要挑选专用透过膜，目前讨论中可利用的膜惟独硅橡胶膜。
c.存在生物膜阻力问题，生物在萃取膜上生长造成膜堵，使污染物透过量随时光下降。
d.可以处理的污染物有限，隔离式膜生物反应器的萃取膜挑选性强，因此可挑选的膜材料和透过这种膜并被生物降解的污染物有限，目前能够被处理的污染物只是一些含氧碳水化合物。
简要说明生物反应器的原理和类型以及优缺点
生物反应器是一种将生物体系置于容器中的装置，用于生物过程的扩大和加速。
其原理是将生物体系、基质和环境条件置于反应器中，利用反应器提供的控制和优化的条件来促进生物过程的进行。
生物反应器的类型包括:
1.批量反应器:在反应器中加入一定的基质和生物体系，待反应完成后，取出反应产物进行下一步操作。
优点是操作简单，适用于小规模试验;缺点是反应过程无法实时监测，生物产物质量不稳定。
2. 连续流反应器:基质和生物体系在反应器中连续流动，可以进行稳定的生物过程控制同时反应产物也可以进行实时监测。
缺点是反应器的设计和运行较为复杂，生产成本较高
3. 静态膜反应器:在反应器壁上形成静电膜，通过膜的特殊性质，将基质和生物体系进行分离，从而实现生物反应的控制和加速。
优点是操作简单、容易控制，反应产物质量较稳定;缺点是反应器规模有限，生产能力较低。
生物反应器的优缺点:
1. 优点:可以加速和控制生物过程，提高生产效率;可以进行在线监测和控制，保证反应质量稳定;可以有效控制废水和废气的排放。
2. 缺点:反应器的设计和运行成本较高:生物体系易受到污染、感染等因素影响:反应器规模有限，生产能力较低。
膜生物反应器（MBR）介绍
膜生物反应器（MBR）介绍膜生物反应器（MBR）介绍膜生物反应器（MBR）是把膜技术与污水处理中的生化反应结合起来的一门新兴技术，也称作膜分离活性污泥法。
最早出现在20 世纪70 年代，目前在世界范围内得到广泛应用。
膜生物反应器（MBR）用膜对生化反应池内的含泥污水进行过滤，实现泥水分离。
一方面，膜截留了反应池中的微生物，使池中的活性污泥浓度大大增加，达到很高的水平，使降解污染物的生化反应进行的更迅速更彻底，另一方面，由于膜的高过滤精度，保证了出水清澈透明，得到高质量的产水。
MBR 技术有以下特点和优势：⑴膜材质为PVDF,自身抗污染能力强，不易被污染物粘附，易清洗，适于污水处理。
⑵空隙率高、通量大，远高于其它材质的同类产品。
⑶膜材质化学性能稳定，抗氧化能力强，可以用酸、碱、氧化剂清洗，清洗后通量可完全恢复。
⑷膜寿命长达3-5 年。
⑸出水水质好，出水悬浮物和浊度接近于零，可直接回用。
⑹由于膜的高效截流作用，微生物完全截留在反应器内，实现了反应器水力停留时间（HRT）和污泥泥龄（SRT）的完全分离，使运行控制更加灵活稳定。
⑺反应器内的微生物浓度高达8000-12000mg/L，生化效率高，耐冲击负荷强。
⑻污泥泥龄（SRT）长，有利于增殖缓慢的硝化细菌的截流、生长和繁殖，系统硝化效率得以提高。
⑼反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄条件下运行，剩余污泥排放量少。
⑽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，大大提高了难降解有机物的降解效率。
⑾系统自动化程度高，采用PLC 控制，可实现全程自动化控制。
⑿模块化设计，结构紧凑，占地面积小，运行费用低廉。
膜生物反应器（MBR）的类型根据膜的使用方法不同分为内置式和外置式两种。
内置式是将膜直接浸渍于生化反应池中，直接从膜元件中抽取净水，而外置式则是用泵将生物反应池的泥水混合物通过膜组件进行错流过滤循环，得到洁净3的透过水。
内置式膜生物反应器由于操作压力低，膜的通量相对较小，膜面积的使用量较大，而外置式膜生物反应器由于是在泵的压力下大流量循环错流过滤，膜的通量较大，使用的膜面积较小，但动力消耗较大。
典型膜生物反应器工艺流程分析比较
【 摘 要 】 介绍了 膜生物 反应器的工艺 组成和特点、 膜分离 膜生物反应器工艺类型、 处理污 水的优缺点， 介绍了 简明 膜生
物 反应 器在 不 同领 域 的应 用 。 对 当前 国际 上应 用最 广 的 三 种 膜 生 物反 应 器 工 艺流 程 进 行 介 绍 ， Ｋ ｂ ｔ 针 对 ｕ ｏａ平板 淹没 式膜 生 物反 应
膜 生物反应器为膜分离技术与生 物处 理技术有 机结合 的
新型废水处理系统。 主要利用沉浸于好氧生物池内膜分离设备 截 留槽 内生物处理后 的活性污泥与 固体物。 因此系统 内活性污
工 厂 。 出水 中氮 浓 度 低 于 ０１ ＮＯ／ ，杀 虫 剂 浓 度 低 于 ．ｍｇ Ｌ
００பைடு நூலகம் ｇＬ ．２ ／。
器、 ｅｏ ｅ 淹没式中空纤维膜生物反应器、 ｌｄ ｚ ｎＧ ｍ Ｐｅ ｅ分置式平板膜 生物反应 器三种膜 生物反应器在 的应 用实例进行对 比分析研究。 ｉ
【 关键 词 】 膜生 反应器； 水处理； 染；ｕｏ ，ｅｏ； ｒ ｉ 物 污 膜污 Ｋ ｂｔ Ｚ ｎｎＯ ｅｓ ａ ｌ 【 中图分类号 】Ｘ ０． 【 ７３ 文献标 识码 】 Ａ １ 【 文章编号 】 １０—６３ ００ ８ １８ ０ ０ ３２７（ １ ０ — ２ — ２ ２ ）
（１） 城市污水处理及建筑 中水回用
１６ ９ ７年第 一个 采 用 ＭＢ Ｒ工 艺 的废水 处理 厂 由美 国 的 Ｄ ｒ— ｌ ｅ 公司建成 ， ｏｒ Ｏ ｉ ｒ ｖ 这个处理 厂处理 １ ｍ ／ 废 水。９ 年代 ４３ ｄ Ｏ 中期 ，日本 就有 ３ 这样 的厂在 运行 ，最 大处 理能力 可达 ９座
部 分是 平板膜装置与好氧高浓度 活性 污泥生物反应器组合 的
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膜生物反应器的运行比较
摘要：介绍了膜生物反应器的特点，并对外置式和浸没式mbr 的工艺及运行进行具体分析比较，指出降低能耗的方向。
关键词：膜生物反应器好氧曝气错流运行膜通量动力能耗中图分类号：文献标识码：a
1 前言
水资源短缺和水环境污染造成的水危机一直是制约我国经济和社会发展的重要因素。
尽管近年来，国家和政府加大了对环境项目的投资及建设力度，并出台及改进相应政策法规，使在部分地区取得一定环境治理成效，但总体上我国水环境污染仍然呈日趋严重。
水环境质量的恶化与经济的高速发展，迫切需要适合时代发展的污水资源化技术，以缓解水资源短缺问题。
因此，各种新型、改良型的高效废水处理工艺及技术应运而生，膜生物反应器（membrane bioreactor，简称mbr）便为其中之一。
膜生物反应器是指将膜分离技术中的超滤或微滤组件与污水处理中的生物反应器相结合而成的一种新型废水处理系统。
它利用膜处理单元代替了传统生物处理工艺中的二沉池。
由于膜生物反应器将htr与泥龄分开，故可在低htr和长泥龄运行，解决了活性污泥法中污泥流失问题和细菌膨胀、污泥产气问题，增加含氮化合物与难降解有机物质的去除率；高污泥浓度和完全的固体截留使其可在低有机负荷运作，且污泥产量降至活性污泥法的一半。
该工艺与传
统废水生物处理工艺相比，具以下优势：出水水质好，有机物、悬浮物、细菌等有毒物质均被滤除，出水可直接回用，可满足日益苛严的废水处理排放标准和对废水循环利用需求的剧增；活性污泥浓度高，耐负荷冲击能力强，适用于难降解有机废水；设备占地小、剩余污泥产量低和便于自动控制。
尽管膜组件价格偏高，会产生膜污染是膜生物反应器的主要缺点，却并不妨碍其成为当前最有前途的废水处理新技术之一。
该技术在中国研究发展也有十来年了，现已经在含油及难生物降解有机废水处理领域得到越来越多的工程应用，并取得不错效果。
膜生物反应器按其膜组件与生物反应池的相对位置不同可分为浸没式和外置式两种。
笔者在冶金行业含油废水处理工程实际工作中对两种mbr都有设计及应用，现结合实例对两者运行进行分析比较。
2 外置式mbr与浸没式mbr的工艺比较
外置式mbr系统由生物反应池、循环泵、膜组件构成。
生物反应池可以为好氧曝气池，也可以为厌氧或兼氧池。
目前用于生产规模的mbr多采用活性污泥法。
本人所做工程选用的是好氧曝气池，并在池中装有填料（根据国内相关研究表明，此举可以提高系统的抗冲击负荷能力，减小膜污染，保证较高膜通量）。
废水先在生物反应池通过曝气充氧，使废水中的有机物、溶解氧与微生物充分接触混合，经微生物自身新陈代谢过程将有机物降解转化，然后生物反应池的混合液通过循环泵加压进入微滤膜组件，在压力作用下，
粒径大于膜孔径的活性污泥、大分子物质等被截留送回至生物反应池，膜渗透液则作为系统处理出水排出。
外置式mbr工艺流程示意如下：
图1 外置式mbr
浸没式mbr系统由生物反应池、膜池、膜组件、抽吸泵构成。
生物反应池也采用好氧曝气池，利用微生物降解废水有机物后，出水进入放置有膜组件的膜池中，再经抽吸泵将滤液排出。
工艺流程示意图如下：
图2 浸没式mbr
两者的工艺原理基本相同，但外置式mbr通过循环泵加压来实现料液的循环错流运行，其膜面流速高，而浸没式mbr则是利用曝气时气液向上的剪切力来实现膜面的错流运行的，故浸没式mbr的相对膜通量小于外置式。
因运行方式不同，两者选用膜组件形式和材质有所不同，外置式一般采用平板和管式膜，浸没式一般采用平板和中空纤维膜，膜清洗方式也各有差异。
某工程需处理含油废水量为15m3/h，分别设计采用外置式和浸没式mbr系统，在相同生物处理条件下，两者膜装置的配置及工艺参数如下：
表1 外置式mbr系统工艺配置
项目参数配置
膜形式及材质无机陶瓷管式膜，
膜组件选型ti37036-29-1200，膜孔径0.2um
设计运行膜通量 120~150l/m2.h
膜组件数 8个
跨膜压差 400kpa
设计膜单元数4套
总膜面积 116m2
循环泵选型4台，q=150m3/h，h=30m
运行方式连续过滤
膜清洗方式在线化学清洗（碱洗+酸洗+漂洗），1次/1月膜清洗装置10m3清洗槽，无清洗泵
表2 浸没式mbr系统工艺配置
项目参数配置
膜形式及材质pvdf中空纤维膜
膜组件选型spmw-09b10，膜孔径0.1um
设计运行膜通量 0.45~0.5l/m.d
膜组件数 80个
设计膜单元数4套
跨膜压差 20~50kpa
总膜面积 800m2
抽吸泵选型2台（备用1台），q=17m3/h，h=16m
鼓风机选型2台（备用1台），q=5nm3/min，60kpa
运行方式间断（抽吸9分钟，停抽1分钟），连续曝气
膜清洗方式在线化学清洗（碱洗+酸洗），1次/2周；
离线浸泡清洗（碱洗或酸洗），1次/6个月
膜清洗装置（在线）1m3清洗槽，加药泵1m3/h-10m
（离线）6m3清洗槽
3 外置式mbr与浸没式mbr运行费用比较
在工业废水处理中，运行费用是衡量该处理工艺是否合理有效的一项非常主要的指标，体现节能减排的真实意义。
mbr的运行费用主要来自水泵、曝气系统动力能耗费用及膜清洗药剂消耗、膜更换费用。
以下是两者的运行费用比较：
表3 运行费用比较
项目外置式mbr 浸没式mbr
动力能耗 74kw.h 18kw.h
药剂消耗量naoh：1.68kg/d
naclo：0.168kg/d
hno3：3.36kg/h naoh：0.288kg/d
naclo：0.34kg/d
柠檬酸：1.2kg/d
膜使用寿命 10年8年
电费1598元388元
药剂费8.4元/d 6.85元/d
膜更换费用5800元/年40000元/年
年运行总费用58.42万元18.2万元
吨水运行费用4．23元/h.m3 1.4元/h.m3
从表3可以看出，外置式mbr系统的运行费用要远高于浸没式系统，其主导因素表现在动力能耗上。
外置式mbr系统需要由外在循环泵获得高流速和高压的错流循环工作方式决定了其无法达到
浸没式系统的低能耗。
4 结语
尽管浸没式mbr系统因其低能耗而得到广泛应用，但是在系统的运行稳定可靠性、操作管理和膜管清洗更换方便性上，外置式mbr 占有更大优势。
采用何种mbr运行方式应根据工程具体情况和工艺需要进行选择。
膜生物反应器的运行能耗费用与系统规模、工艺流程设计、选择膜形式、膜通量、膜污染状况、污泥浓度、清洗方式等均有关系，要想降低能耗，还在于设备选型合理和流程设计优化。