膜生物反应器设计中工艺参数的探讨
完整版MBR膜生物反应器系统相关公式及设计参数
膜生物反应器系统相关公式及设计参数MBR膜生物反应器常规配套工艺11.1 针对生活污水推荐典型工艺1.1.1 以平板膜为核心膜组件平板膜-膜生物反应器为核心工艺，其对预处理要求相对简单，前端设置2-3mm机械格栅对原水进行预过滤，基本能满足工艺要求。
1.1.2 以中空纤维膜组件为核心膜组件中空纤维膜-膜生物反应器相对平板膜-膜生物反应器工艺，对预处理的要求更为严格，经过初过滤后还需要设置一道1mm的精过滤，从而确保毛发类物质不对中空膜造成缠绕，导致膜污染。
．A+注意：对满足更为严格的出水标准，对MBR工艺进行不同工艺组合工艺再此不做分享。
分享一组合工艺流程供大家参考。
1.2 针对工艺废水以去除有机物为主推荐典型工艺注：如MBR系统内设置平板膜组件，则工艺路线上细格栅部分可取消。
针对工艺废水以去除氨氮为主推荐典型工艺1.32膜生物反应器系统生物系统设计参数2.1 缺氧池容积设计原则：氮容积负荷0.2kg-N/(m3.d)以下) Q1*C(氨氮流入缺氧池的含氮量：以上Q1*C(容积：氨氮)/0.2硝化池容积2.2设计原则：氮容积负荷0.25kg-N/(m3.d)以下) Q1*C(氨氮流入缺氧池的含氮量：以上容积：Q1*C(氨氮)/0.25注：硝化池容积考虑膜组件设置后的容积。
膜生物反应器膜系统设计3 产水系统设计方案MBR3.13.2 中空纤维膜辅助系统设计反洗气洗系统3.2.1MBR．反洗加药3.2.2 MBR．3.2.3 MBR CEB系统结合有机物污染通过碱洗效果明显、盐结垢通过酸洗效果明显的原理，将化学加强反洗程序引入到MBR膜的运行过程中。
通过类似于低强度的化学清洗的操作，将MBR膜的污染消除在刚形成的阶段，阻止膜污染得不到及时恢复形成协同恶化的效应。
3.3 平板膜辅助系统设计重力式加药系统3.3.13.3.2 自动加药系统4膜生物反应器膜曝气系统设计4.1 以生物需要量计算空气量①去除对象含氮量剩余汚泥中的含氮浓度设为6%、剩余汚泥的发生量设为流入BOD的45%(为实际试验结果)。
膜生物反应器及其耦合工艺的应用研究进展
膜生物反应器及其耦合工艺的应用研究进展【摘要】本文综述了膜生物反应器及其耦合工艺的应用研究进展。
在介绍了膜生物反应器的基本原理、在环境污染治理中的作用以及研究背景。
在探讨了膜生物反应器在水处理领域、废水处理、与其他工艺的耦合应用、气体处理中的应用以及未来发展方向。
结论部分总结了膜生物反应器在环境治理中的重要性、工业生产中的潜力，并提出了未来研究方向建议。
研究显示膜生物反应器在环境治理领域具有广阔应用前景，未来的研究应该注重优化设计和成本降低，以推动其在工业生产中的更广泛应用。
【关键词】膜生物反应器、耦合工艺、应用研究、水处理、废水处理、环境污染治理、气体处理、未来发展、环境治理、工业生产、研究方向、重要性、潜力。
1. 引言1.1 膜生物反应器的基本原理膜生物反应器是一种利用半透膜分离技术和生物反应技术相结合的新型生物反应器。
其基本原理是通过将微生物培养在膜壳内或膜片表面，使底物和微生物分离，从而实现底物去除和产物收集的目的。
在膜生物反应器中，膜的作用不仅是隔离微生物和底物，还可以提供特定的生物反应环境，促进微生物的附着和生长，提高反应效率。
1.2 膜生物反应器在环境污染治理中的作用膜生物反应器能够有效去除污染物，包括有机物、重金属等。
通过膜的筛选和生物降解，可以很好地去除水中的有害物质，提高水质标准，保护水资源。
膜生物反应器具有高效、低能耗的优点，能够实现持续稳定的处理效果。
相比传统的水处理工艺，膜生物反应器在能耗上有较大优势，能够降低治理成本。
膜生物反应器还具有较小的空间占用和灵活性，适用于各种规模的污水处理工程。
无论是城市污水处理厂还是工业废水处理系统，膜生物反应器都能够根据需要进行灵活配置，达到最佳处理效果。
膜生物反应器在环境污染治理中发挥着重要作用，为改善环境质量、保护水资源做出了积极贡献。
在未来的研究和实践中，应进一步推广和优化膜生物反应器技术，促进环境保护和可持续发展。
1.3 研究背景随着工业化和城市化的快速发展，环境污染问题日益突出，水体、废水和气体的治理成为亟待解决的难题。
膜生物反应器工艺的优点及膜组件设计
（ ３）生物处理单元 中污泥浓度高 、泥龄长 ，对有 机物 的去除率高。
可解决传统 活性污泥法存在 的问题。
（ 对 于氮 、磷污染物有较 高的去除率 。膜生物 ４）
２ 膜 生物反应器工艺的优 点
反应器工艺对氮和磷等营养物的去除效率亦优于传统工
赖于活性污泥的沉降特性。污泥的沉降特性除了与水质 供 了绝对 的保证 ，排水 的质量与生物絮体 的沉降性没有
有关外 ，还取决 于曝气池的运行状况 ，所以要改善污泥 关联 ，所 以，膜生物反应器工艺基本上解决了活性污泥
的沉降特性 ，必须严格控制曝气池 的操作条件 ，特别是 法 的污 泥膨 胀 问题 。
／ 值小于０２ｇ Ｏ ／ｇ Ｓ ・ 。 ．ｋＢ Ｄ ｋＭＬ Ｓ ｄ 膜生物反应器系统在这 论是传统活性污泥法还是改进型的活性污泥法 ，都存在 ＦＭ
／ 值下运行 ，是 因为泥龄相当长 ，Ｍ Ｓ 可高达 ＬＳ 污泥和微生物会随排水 流失 的问题。尽 管泥水分离在二 样 低的ＦＭ 沉池中依靠重力沉降作用完成 ，但是其分离效率完全依 ２ ｇＬ ０／ 。在膜生物反应 器工艺 中 ，由于膜为 固液分离提
对 工艺中的设计依据 、构型 、膜组件和有机 负荷 、固体停 留时间、水力停 留时间等生物反应 器的技术参数
进 行 了探 讨 ，为 膜 生物 反 应 器 中试 设 计提 供 了借 鉴 。
关键词 ： 生物反应器； 膜 活性 污泥法； 留时间； 停 污泥 中图分类号 ：７ ３ Ｘ ０ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ：０ ６ ５７ （０ ０ ９ ０ ５ — ２ １０ — ３７ ２ １ ）０ — ０ ０ ０
Ｉ 流ｌ 台Ｉ 交Ｉ 平Ｉ
mbr设备检验标准
mbr设备检验标准MBR（膜生物反应器）设备是一种利用膜技术和生物处理技术相结合的高效处理废水的设备。
为了确保MBR设备的正常运行和达到处理效果，需要进行严格的检验。
本文将从设备的材料检验、工艺参数检验、运行状态检验和水质检验等方面进行详细介绍，以确保MBR设备的质量和性能。
一、材料检验1. 膜材料：检查膜材料的来源、生产厂家、质量证明文件等。
确认膜材料符合国家标准，并进行物理性能指标检验，如耐压性能、保存性能等。
2. 框架材料：检查框架材料的来源和质量证明文件，确认框架材料符合设计要求，并进行物理性能指标检验，如耐压性能、耐腐蚀性能等。
3. 管接口材料：检查管接口材料的来源和质量证明文件，确认管接口材料符合设计要求，并进行物理性能指标检验，如耐压性能、耐腐蚀性能等。
4. 密封材料：检查密封材料的来源和质量证明文件，确认密封材料符合设计要求，并进行物理性能指标检验，如耐压性能、耐腐蚀性能等。
二、工艺参数检验1. 进水量和出水水质：对MBR设备进行进水量和出水水质的检测，检查是否符合设计要求。
包括COD、BOD、氨氮、总磷、总氮等指标的检测。
2. 通气量和搅拌功率：对MBR设备进行通气量和搅拌功率的检测，检查是否符合设计要求。
包括进气压力、搅拌速度等参数的检测。
3. 膜污染状况：对MBR设备进行膜污染状况的检测，检查是否存在污染物堆积、结垢等问题。
可以使用膜自清洗功能，对膜进行自动清洗，检查清洗效果。
三、运行状态检验1. 设备运行稳定性：检查MBR设备的运行状态是否稳定，包括通气系统、搅拌系统、膜系统等是否正常运行。
2. 设备噪音和振动：检测MBR设备的噪音和振动情况，检查是否存在异常情况，并进行记录。
3. 设备温度和湿度：检测MBR设备的温度和湿度情况，检查是否符合设计要求，并进行记录。
四、水质检验1. 出水水质：对MBR设备出水进行水质检测，检查是否符合国家排放标准和设计要求。
2. 水质稳定性：对MBR设备出水的水质进行监测，检查是否存在水质波动、水质不稳定等问题。
多功能悬浮式生物膜反应器设计及参数计算
多功能悬浮式生物膜反应器设计及参数计算多功能悬浮式生物膜反应器是一种利用废水中自然存在的微生物对废水进行解析处理的技术。
是一台开放式的反应器。
其工作原理是将废水喷洒到一个旋转的滤网上，收集和固定废水中的微生物，使其形成一层生物膜，然后将废水继续循环通过生物膜反应器进行处理。
多功能悬浮式生物膜反应器设计方案设计多功能悬浮式生物膜反应器需要考虑废水的水质、流量，反应器的体积、形状、氧气输送系统以及滤网尺寸等因素。
首先，选取适量的反应器体积以确保废水充分接触微生物，同时也需要简单，便于操作。
其次，反应器的形状应该是圆柱形或者矩形，避免废水沉积在反应器的角落里面导致污染。
氧气输送系统应该在反应器底部和顶部装备氧气分配器，以提供充足的氧气：最后，选择适当的滤网尺寸和形状。
滤网的尺寸应该足够大，以防止微生物的堵塞，但又不能太大，这会导致废水过流，难以达到处理效果。
多功能悬浮式生物膜反应器参数计算方案多功能悬浮生物膜反应器的参数计算包括反应器的液体空间和气体空间的总体积，滤网离心半径、转速、颗粒垂直附着速度、比表面积、生物膜厚度和附着质量等。
重要参数的计算方案如下：总体积=液体容积和气体容积之和。
滤网离心半径=反应器半径*0.875。
转速=最大操作负荷/滤网个数。
颗粒垂直附着速度=2.9*10^-11*D2*H^-1.比表面积=反应器总表面积/液体体积。
生物膜厚度=附着质量/（废水流量×废水生物膜附着系数）。
多功能悬浮式生物膜反应器需要周期性维护，反应器中的生物膜需要定期清洗和更新，以保持最佳的性能。
同时也需要注意反应器的通风和清洗，以防止废水中添加的化学物质和重金属对微生物的污染。
总之，多功能悬浮式生物膜反应器是一种简单而又有效的污水处理技术，可以用于多种废水处理行业。
随着全球经济和人口的增长，生活污水和废水的数量也在迅速增加，利用多功能悬浮式生物膜反应器生物法提供了一种经济、实用和高效的解决方案。
AOMBR工艺设计中的膜生物反应器的设计原理
AOMBR工艺设计中的膜生物反应器的设计原理在AOMBR工艺设计中，膜生物反应器是一个非常重要的组成部分。
膜生物反应器的设计原理对于AOMBR工艺的运行效果和处理效果起着至关重要的作用。
本文将探讨膜生物反应器的设计原理。
一、膜生物反应器的基本结构膜生物反应器包含反应池、膜组件、曝气装置、搅拌机、污泥循环系统等组成部分。
膜组件通常包括微孔膜、中空纤维膜等。
曝气装置通常由采用曝气器、鼓风机、气体比例控制仪等部分组成。
污泥循环系统主要由污泥泵和污泥搅拌器组成。
二、膜生物反应器的设计原理膜生物反应器设计的主要目的是尽可能地增加膜支持污泥的有效面积，从而提高AOMBR工艺的处理效果和运行效率。
首先，设计者需要考虑膜组件的选型和规格。
微孔膜是一种通过微孔大小过滤污水的膜组件，可用于过滤出小分子有机物质。
中空纤维膜由于细小的管道结构，可以高效地去除大分子有机物质和异味物质。
因此，根据不同的处理要求和实际情况，选择合适的膜组件非常重要。
其次，设计者需要考虑曝气装置的设计。
曝气装置有助于提供充足的氨氧化位点空气，使生物过程充分进行。
为了确保投入中的气体稳定，曝气装置还应该有比例控制系统。
另外，曝气器的布局和射流口的数量也需要考虑。
再次，设计者考虑污泥回流过滤率。
回流污泥的速度越快，处理效果越好。
因此，设计者应该根据实际需要确定污泥循环的速度和循环时间。
在设计过程中应注意，在反应池中要保证足够的污泥浓度，否则膜孔隙会被填塞，影响膜组件的使用寿命。
三、结论因此，膜生物反应器的设计原理主要涉及膜组件的结构设计、曝气装置的设计和污泥回流比例的设计，这三方面因素的配合决定了AOMBR工艺的效率和处理效果。
设计者应该根据实际要求和设备的特点，做好相关的设计工作，确保AOMBR工艺在实际应用中的最佳效果。
膜-生物反应器处理矿区生活污水的设计与探讨
ＮＡＡ ＝ ／ 、 （） ４
式 中：Ａ一 膜 组件 的有 效 面 积 ；Ａ 一 单 个 膜 组 件 的有 效 面 积 。 膜 组 件 通道 的 总 横 截 面积 便 可 求 出 ：
［ 键词 ］ 生 物反应 器 关 膜 中图分 类号 ：ｔ ６ Ｔｔ ２ １
城 市污 水 工 艺设计 文献标 识码 ： Ａ
文章编 号 ：０９ ９４ （００ １— １ ５０ １０ — １Ｘ ２ １） ２０ ８ ２
１引言 膜 一 生物反 应器 （￣ ｍ ｒ ｎ ｅ Ｂ ｏｅ ｃ ｏ ，简称 Ｍ Ｒ 是膜 分离 与生物 ， ｂ ａ ｃ ｉｒ ａ ｔ ｒ ｔ ｅ Ｂ） 处理 技术 组 合而 成 的废水 生物 处理 新 工艺 ，具 有对 有机 污 染物 去 除效 率 高、 出水水 质好 、流 程 简单 、 结构 紧凑 等 优 点 ，在废 水 回用 与 资源 化 中 具有 广 阔 的应 用前 景 。 目前 国 内外 还无 Ｍ Ｒ工 艺放 大设 计 成 熟经 验 ，探讨 、设计 Ｂ 用 于矿 区 生活 污 水 处 理具 有 一 定 的意 义 。 ２设 计 原则
城 乡 与 环 境
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Ｉ
膜 一生物 反应器 处理矿 区生 活污水 的设 计与探 讨
峰 丁 Ｉ
（ 北 矿业 集 团征 迁环 保处 安徽 淮北 ２ ５ ０ ） 淮 ３ ０ ０ ［ 摘 要 ］ 本文 浅析 膜 一 生物 反 应器 工 艺设 计 的基 本 原 则 、方法 、步 骤 。
ｑ ｍ 出球
Ｄ （ ｘ Ｖ ／ ｎ × ｈ× ） ” ： ） （ ）
（） ２
式 中 ：ｖ 一 生 物 反 应 器 体 积 。 ２ ）膜组 件设 计 。超滤 膜 的通量 Ｆ取 ０ １ ． ｍ／ ｍ ｈ 膜 孔径 为 ４ ０ ． ～０ ２ （“ ）（ ５ ｒｌ ｌ ），设计 运 行 周 期 则为 ３— ５周 。 所需 膜 组 件有 效 面 积 ： Ｉ １
mbbr工艺设计参数
mbbr工艺设计参数MBBR工艺设计参数MBBR工艺（Moving Bed Biofilm Reactor）是一种用于废水处理的生物反应器，它通过在移动床上生长附着生物膜来降解有机物和氨氮等污染物。
MBBR工艺设计参数对于反应器的运行效果和处理效率至关重要。
本文将围绕MBBR工艺设计参数展开讨论，包括填料类型、填料比表面积、通气量、水力停留时间和曝气方式等。
一、填料类型填料是MBBR工艺中附着生物膜的载体，常用的填料类型有PE（聚乙烯）、PVC（聚氯乙烯）和PP（聚丙烯）等。
不同的填料类型具有不同的特性，如表面特性、附着生物膜的能力和耐腐蚀性等。
在选择填料类型时，需要考虑废水成分、工艺要求和经济性等因素。
二、填料比表面积填料比表面积是指单位体积填料的有效表面积。
填料比表面积越大，提供给附着生物膜生长的空间越大，附着生物膜的数量也越多，可以提高反应器的处理能力。
常用的填料比表面积为300-500m2/m3，具体数值需根据废水特性和处理要求进行确定。
三、通气量通气量是指单位反应器体积通入的气体量，通气量的大小直接影响到反应器中溶解氧的供应和废水的搅拌效果。
适当的通气量可以提供充足的溶解氧，促进附着生物膜的降解效果。
通气量的选择需考虑废水成分、附着生物膜需氧量和反应器容积等因素。
四、水力停留时间水力停留时间是指废水在反应器中停留的时间，也称为停留时间或滞留时间。
水力停留时间的选择与废水的性质和处理要求密切相关。
较短的水力停留时间有助于减小反应器体积，但可能影响废水的降解效果；较长的水力停留时间可以提高废水的降解效果，但会增加反应器的体积和能耗。
五、曝气方式曝气是指向反应器中通入气体以供给附着生物膜生长所需的氧气。
常见的曝气方式有全面曝气和局部曝气两种。
全面曝气是指在整个反应器中均匀通入气体，适用于废水中有机物较高浓度的情况；局部曝气是指只在反应器底部或中部通入气体，适用于废水中有机物较低浓度的情况。
曝气方式的选择需考虑废水成分、反应器结构和经济性等因素。
AOMBR工艺设计中的膜模块的膜生物反应器的优化改进
AOMBR工艺设计中的膜模块的膜生物反应器的优化改进膜生物反应器（MBR）已成为水处理领域的重要技术，因其卓越的固液分离效果和出色的污水处理性能而备受青睐。
随着工艺技术的不断进步，膜模块在MBR工艺中起着至关重要的作用。
如何优化和改进膜模块的设计，对提升MBR工艺的效率和稳定性具有重要意义。
本文将探讨AOMBR工艺设计中膜模块的膜生物反应器的优化改进。
一、膜模块的材质选择膜模块的材质对AOMBR工艺的稳定运行具有重要影响。
目前市面上常见的膜模块材质包括聚丙烯（PP）、聚醚砜（PES）和聚酯（PET）等。
针对不同的污水水质和处理需求，选择合适的膜模块材质至关重要。
对于高浓度有机废水处理，PES材质的膜具有良好的抗污染和耐化学腐蚀性能；而对于一般生活污水处理，PP材质的膜成本更低且具有良好的机械强度。
二、膜模块的结构设计膜模块的结构设计不仅关系到MBR系统的运行效率，还关系到维护和清洗的便利性。
在AOMBR工艺设计中，合理的膜模块结构设计应考虑气水流动的均匀性以及膜面的有效利用。
采用内部截流板、流速均匀分布器等设计，可以有效降低膜污染和提升通水性能。
此外，可采用模块化设计，便于膜元件的更换和维护，大大提高了AOMBR系统的可靠性和稳定性。
三、膜模块的微生物附着和污染控制膜生物反应器中，膜表面会有微生物的附着及污染物的沉积，长期运行下来容易造成膜污染现象。
为了优化AOMBR膜模块的设计，可以引入超声波清洗、化学清洗等技术手段，减少膜污染的发生，延长膜的使用寿命。
此外，通过监测系统运行参数，及时调整通气量、搅拌速度等运行参数，降低污染物在膜表面的附着，保持膜的高效运行。
总结优化改进AOMBR工艺设计中的膜模块，对于提升MBR系统的处理效率和稳定性至关重要。
选择合适的膜材质、合理的结构设计以及有效的污染控制，将有助于改善AOMBR系统的运行性能，降低运行成本，推动膜生物反应器技术在污水处理领域的广泛应用。
生物反应器工艺参数优化研究
生物反应器工艺参数优化研究生物反应器是一种重要的生物工艺设备，广泛应用于食品、制药、化工等领域。
其主要作用是通过控制反应器内生物体系的温度、pH值、氧气含量、流速等工艺参数，实现反应物的转化和产物的生产。
而工艺参数的优化，直接关系到反应器的反应效率和产物质量。
因此，在生物反应器工艺设计和操作过程中，优化工艺参数的研究具有重要的意义。
一、生物反应器工艺参数及其影响因素生物反应器的工艺参数主要包括温度、pH值、氧气含量、流速、进料比例、营养物质的浓度和添加时间等。
这些参数的变化会直接影响到反应物的转化率和产物的产量和质量。
温度是生物反应器中一个最基本的工艺参数。
在不同的生物体系下，最适宜的反应温度不同。
比如酵母菌体系下，温度控制在28℃左右时反应效率最高。
而在细胞培养中，不同细胞株的最适温度也不同。
pH值是另一个极其重要的参数。
对于不同的生物体系和反应物质来说，最适宜的pH值也不同。
例如在酵母菌体系下，pH值控制在5.5~6.0范围内时，反应效率最高。
而在细胞培养中，pH值通常控制在7.2左右。
氧气含量则直接影响到生物细胞的代谢速率和产生终产物的选择。
例如，在替芽菌体系下，高氧含量可以促进产异戊烯的生成，而在乳酸杆菌中，低氧条件更有利于产生乳酸。
其他工艺参数，如流速和进料比例等，也会直接影响到反应效率和产物质量。
因此，在生物反应器工艺设计和操作中，对工艺参数进行优化和控制非常重要。
二、生物反应器工艺参数优化策略在生物反应器工艺参数优化过程中，需要综合考虑反应物质的性质、生物体系的特点、反应器设备的构成和操作条件等因素，才能选取合适的优化策略。
以下列举了一些常见的优化策略。
1. 响应面分析法响应面分析法可以通过统计学方法对多个工艺参数进行分析，并选取影响反应结果最大的因素，从而确定最佳工艺参数组合。
该方法需要进行大量的实验，在不同的工艺参数组合下进行反应，并记录产物质量和反应效率等参数。
随后，可以使用散点图、等高线图等方法来分析参数之间的相互作用，进而确定最佳的工艺参数组合。
MBR工艺设计方案
MBR工艺设计方案一、引言膜生物反应器（MBR）是一种融合了膜分离技术和生物反应器的先进废水处理技术。
通过在生物反应器内使用特殊的超滤膜，MBR工艺可以实现高效的有机物去除和固液分离，具有处理效率高、空间占地小和出水水质好等优势。
本文旨在设计一种适用于废水处理厂的MBR工艺方案。
二、工艺流程1.进水进水口通过预处理后将废水引入系统。
预处理可以包括物理过滤、调节pH值及温度等操作，以确保进水的条件符合生物反应器的要求。
2.生物反应器废水进入生物反应器后与活性污泥混合，进行生物降解反应。
生物反应器采用完全混合式或序贯式反应器，以提高废水降解效率。
反应器中应保持适宜的温度、pH值和DO（溶解氧）含量，以促进污水中有机物的生物转化。
3.膜分离通过超滤膜对生物反应器中的污泥和溶解物进行分离。
超滤膜具有微孔结构，可以有效拦截颗粒物和有机物，同时保留水分和溶解氧。
超滤膜的选用应根据废水性质和处理要求来确定，常用的材料有聚酯、聚砜和聚丙烯等。
4.水处理膜分离后的固体物被堆积在膜表面，形成污泥层。
为了保持膜的通量，需要定期进行膜清洗操作。
清洗方法可采用化学清洗、物理清洗或生物清洗，以去除膜表面的沉积物。
清洗液通常由水和清洗剂混合而成。
三、工艺参数设计1.混合液浓度混合液浓度直接影响废水处理效果和膜污染。
过高的混合液浓度会导致污泥颗粒的粘聚和混凝，增加膜污染风险。
合适的混合液浓度应根据具体的处理要求和废水性质来确定。
2.反应器体积反应器体积的设计应考虑到废水流量、处理效果和容积负荷等因素。
根据经验，MBR工艺所需的反应器体积一般比传统活性污泥法小30%～50%。
3.膜孔径和截留率膜孔径的选择应考虑废水中的悬浮物和颗粒物大小，以及对溶解有机物的需求。
较小的孔径可以提高膜污染的抗性，但也会增加反应器的能耗。
合适的孔径和截留率可根据废水性质和处理效果的要求来确定。
四、工艺优化为了提高MBR工艺的处理效果和稳定性1.活性污泥控制保持适宜的污泥浓度，避免污泥的过度沉积和过浓导致的膜污染。
膜生物反应器及其耦合工艺的应用研究进展
膜生物反应器及其耦合工艺的应用研究进展膜生物反应器（MBR）是一种结合了膜分离技术和生物反应过程的新型污水处理技术，具有出水水质优良、占地面积小、操作稳定等优点，已经在污水处理领域得到了广泛应用。
随着MBR技术的不断改进和完善，以及其与其他工艺的耦合应用研究逐渐深入，MBR技术在废水处理、污泥处理、资源回收等方面的应用也得到了进一步拓展。
本文将介绍膜生物反应器及其耦合工艺的应用研究进展，并对未来的发展方向进行展望。
一、膜生物反应器的基本原理及特点1.基本原理膜生物反应器是将膜分离技术与生物反应过程相结合的一种污水处理技术。
其基本原理是：在MBR中，通过膜分离技术，可以将生物反应器中的污水与生物污泥充分分离，使得生物污泥得以保留在反应器内，同时可以大大提高出水水质。
2.技术特点（1）出水水质优良：由于MBR的膜分离技术可以有效截留污水中的微生物、浮游物等杂质，使得出水水质非常优良，可以直接达到再生水标准。
（2）占地面积小：相比传统的活性污泥法，在MBR中不再需要大量的沉淀池和二沉池等设备，因此可以大大节约占地面积。
（3）操作稳定：由于MBR中膜分离技术能够有效保护生物污泥，避免了生物污泥的流失和膜污染等问题，使得系统运行更加稳定可靠。
1.膜生物反应器-反渗透工艺（MBR-RO）MBR-RO是将MBR技术与反渗透技术相结合的一种高级水处理工艺，主要用于对污水进行深度处理，产生高品质的再生水。
MBR-RO工艺的出水水质稳定、无菌纯净，可以直接用于工业用水、农业灌溉等领域。
2.膜生物反应器-厌氧消化工艺（MBR-AD）MBR-AD是将MBR技术与厌氧消化技术相结合的一种污泥处理技术，主要用于污泥的减量化处理和资源化利用。
MBR-AD工艺能够高效地降解污泥有机物，减少废污泥的产生，同时产生沼气等再生资源。
3.膜生物反应器-生物质炭吸附工艺（MBR-BC）MBR-BC是将MBR技术与生物质炭吸附技术相结合的一种污染物去除技术，主要用于对水体中的有机物、重金属等污染物进行吸附和去除。
膜生物反应器设计中工艺参数的探讨1
膜生物反应器设计中工艺参数的探讨3摘要 膜生物反应器工艺中,系统构型、膜组件和生物反应器是中试设计中的关键因素。
对工艺中的设计依据、构型、膜组件和有机负荷、污泥浓度、固体停留时间、水力停留时间等生物反应器的技术参数进行了探讨,为膜生物反应器中试设计提供了帮助。
关键词 膜生物反应器 工艺设计 技术参数1 引言膜生物反应器(Membrane Bioreactor ,M BR )在污水处理中得到了愈来愈广泛的研究和应用[1]。
由于M BR 工艺集合了传统活性污泥法中的生物处理技术和膜的高效截留作用,使系统出水水质得到大幅度提高,其优势明显优于单一的活性污泥或膜分离,并且不像单一的膜分离那样需要对原水进行预处理。
作为一种新型高效的污水深度处理技术,我国一些科技人员正在对M BR 工艺进行深入的试验和研究。
本文主要针对膜生物反应器中试工艺设计中系统构型、膜及膜组件的选择和设计依据、有机负荷、污泥浓度(M LSS )、水力停留时间(HRT )、固体停留时间(SRT )等问题进行探讨。
2 系统构型的确定膜生物反应器主要有淹没式和分置式2种构型。
淹没式膜生物反应器具有体积小、设备紧凑、工作压力小、无水循环和能耗低等特点,由于曝气形成的剪切和紊动使污泥很难积聚在膜表面,因此不易造成膜纤维中心孔堵塞。
淹没式膜生物反应器一般只能用于好氧处理。
在设计时,中空纤维膜的装填密度(Packing Density ),选用的曝气器模式以及反应器底部曝气器的精确安放成为关键因素。
分置式膜生物反应器可以使SRT 和HRT 得到有效控制,达到较高的有机物去除率,同时世代时间较长的硝化菌得以富集,提高了硝化效果。
分置式膜生物反应器既能用于好氧处理,也能用于厌氧处理。
3 膜及膜组件的选取由于在M BR 中,通过膜组件的是含有大量污泥的高浓度污水,所以膜极易受到污染。
因此,选择合适的抗污染性强的膜及膜组件成为膜生物反应器的关键因素。
311 膜材料因膜的材料不同,膜分为有机膜和无机膜2种。
MBR原理和设计参数
MBR原理和设计参数MBR（膜生物反应器）是一种集传统活性污泥法和膜分离技术为一体的污水处理技术。
其原理是在污水处理过程中，将生物反应器中产生的污泥与废水通过微孔膜分离，使清水通过膜孔排出，污泥被隔离在生物反应器中。
MBR的设计参数包括系统流量、膜面积、通量和污泥负荷等。
系统流量指的是单位时间内处理的污水量，通常以立方米每小时（m³/h）或立方米每天（m³/d）来衡量。
根据实际需求和污水产生量，确定系统流量的大小，太小会导致处理效果不佳，太大则会造成设备过剩。
膜面积是指MBR中膜的有效面积，通常以平方米（㎡）来表示。
膜面积的大小决定了膜元件的数量，因此也影响着MBR系统的成本。
同时，膜面积越大，单位面积的产水能力越高，对于流量要求较大的工程来说，需要相应增加膜面积。
通量是指单位面积膜通水量，通常以立方米每平方米每小时（m³/m²/h）来表示。
通量的选择应根据废水的水质、污泥浓度和膜的类型来确定。
过高的通量可能导致膜堵塞和通水性能下降，而过低的通量则会降低系统的处理能力。
污泥负荷是指单位膜面积每天输入的污泥量，常以克每平方米每天（g/m²/d）表示。
污泥负荷的大小对MBR系统的处理效果有着重要影响。
合理的污泥负荷能够保证活性污泥在MBR中的平衡，并避免过高的负荷导致污泥氧化、膜颗粒化和杂菌生长等问题。
在MBR系统的设计中，还需要考虑生物反应器的形式（如缺氧区域设置）、废水的负荷特性、膜的材料和类型等因素。
另外，还需要综合考虑运营成本、占地面积、运营维护等因素，以确保MBR系统在长期运行中能够稳定、高效地处理污水。
总之，MBR技术在污水处理领域发展迅速，具有出水质量好、占地面积小、运行稳定等优点。
在设计MBR系统时，需要基于实际需求和条件确定合理的系统流量、膜面积、通量和污泥负荷等参数，以确保系统的处理效果和经济效益。
膜生物反应器设计方案及详细参数介绍
膜生物反应器（MBR）介绍及设计应用（内部资料）北京碧水源科技发展有限公司目录1膜生物反应器（MBR）介绍 (1)1.1原理 (1)1.2工艺特点 (1)2设计 (3)2.1设计进水水质 (3)2.2设计出水水质 (3)2.3优质杂排水→城市杂用水（中水） (3)2.3.1工艺流程 (3)2.3.2设计说明 (4)2.4生活污水→二级出水 (5)2.4.1工艺流程 (5)2.4.2设计说明 (6)2.5生活污水→国家一级A标准 (9)2.5.1工艺流程 (9)2.5.2设计说明 (9)1膜生物反应器（MBR）介绍1.1原理膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor）简称MBR，是二十世纪末发展起来的新技术。
它是膜分离技术和生物技术的有机结合。
它不同于活性污泥法，不使用沉淀池进行固液分离，而是使用微滤膜分离技术取代传统活性污泥法的沉淀池和常规过滤单元，使水力停留时间（HRT）和泥龄（STR）完全分离。
因此具有高效固液分离性能，同时利用膜的特性，使活性污泥不随出水流失，在生化池中形成8000－12000 mg/L超高浓度的活性污泥浓度，使污染物分解彻底，因此出水水质良好、稳定，出水细菌、悬浮物和浊度接近于零，并可截留粪大肠菌等生物性污染物，处理后出水可直接回用。
图1 膜生物反应器工作原理简图1.2工艺特点（1）出水水质优良、稳定。
高效的固液分离将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开，不须经三级处理即直接可回用。
具有较高的水质安全性。
（2）工艺简单。
由于膜的高效分离作用，不必单独设立沉淀、过滤等固液分离池。
（3）占地面积少。
处理单元内生物量可维持在高浓度，使容积负荷大大提高，同时膜分离的高效性，使处理单元水力停留时间大大缩短。
（4）污泥排放量少，二次污染小。
膜生物反应器内生物污泥在运行中可以达到动态平衡，剩余污泥排放很少，只有传统工艺的30%，污泥处理费用低。
膜生物反应器设计参数探讨
负增 长 ， 降解活 性变差 ， 最 终导致 不 可逆膜 污染 。
１ ． ４ 水 力停 留时 间 （ Ｈ Ｒ Ｔ ） 普通 活性 污 泥法 中曝 气池 的 Ｈ Ｒ Ｔ越长 ，处理 效果 越好 。在 ＭＢ Ｒ中 ， 处理 水质 主要 由膜 决定 ． 与 Ｈ Ｒ Ｔ关系 不大 ．但 Ｈ Ｒ Ｔ的长短 在一 定范 围 内会影 响混 合液 中溶解 性有 机物 的积 累程 度 。 从 而引 起膜
ＭＢ Ｒ对 有机 物 及氮 磷 的去 除 主要靠 活 性微 生
物系 统 。膜 分离 单元 只起 截 流作 用 ， 而 且其 运行 效 果 的好 坏 与微 生 物 系统 的处 理 能力 直 接 相关 。所 以 ，合适 的工 艺参数 是 ＭＢ Ｒ保持 良好 污 泥活性 的
关键 因素
１ ． １ 污 泥浓度 （ ＭＬ Ｓ Ｓ ）
另外 ， ＭＬ Ｓ Ｓ越 高 ， 传 质效 率 越低 ， 需要 更 高 的 曝气 强度 。ＭＬ Ｓ Ｓ浓度 还与 膜 的产 水 量呈线 性 负相 关， 和膜 过 滤阻 力 也存 在相 关性 ］ ， 随着 污 泥 浓度
增大， 膜 过滤 阻力增 大 ， 产 水量减 小 。
理工 艺 。虽然 在各个 方 面都取 得 了大量 成 果 ． 但 膜
ＭＢ Ｒ 的污 泥负 荷一 般 较低 ．介 于 ０ ． １ ～ ０ ． ２ ５ ｋ ｇ Ｃ Ｏ Ｄ ／ （ ｋ ｇ ＭＬ Ｓ Ｓ ・ ｄ ） 之间； 体积 负荷率较 高 ， 介于 １ ． ２ ～
３ ． ２ ｋ ｇＣ Ｏ Ｄ ／ （ ｍ ・ ｄ ） 之 间 。在一 定 范 围 内 ， 有 机 物
负荷 越 低 ， 越 有利 于 提高 Ｃ Ｏ Ｄ和 Ｎ Ｈ 一 Ｎ 的去 除效 率 。但 过 低 的污 泥 负荷 （ ＜ Ｏ ． １ ｋ ｇ Ｃ Ｏ Ｄ ／ ｋ ｇ ＭＬ Ｓ Ｓ ・ ｄ ） 会 使膜 生 物 反应 器 内微 生 物 由于 营养 缺 乏 而 死亡
mbr膜技术指标
mbr膜技术指标一、概述MBR（膜生物反应器）技术是一种将生物处理和膜分离技术相结合的新型废水处理技术。
与传统的生物处理工艺相比，MBR技术具有更高的污染物去除率、更小的占地面积和更低的污泥产量等优点。
本文将从MBR膜技术的基本原理、膜材料、膜模块、工艺参数等方面进行详细介绍。
二、基本原理MBR技术是将微生物反应器与微孔过滤器（即膜）组合在一起，通过微孔过滤器对水体进行过滤，从而实现固液分离和净化。
该技术主要分为两个阶段：生化反应和膜过滤。
1. 生化反应MBR系统中，废水首先进入生化反应池内，经过厌氧菌和好氧菌两个阶段的微生物降解处理。
厌氧菌作用于有机质较高的污水中，将有机质转化为较小分子量的有机酸、酮类和气体等；好氧菌则作用于有机质较低的污水中，将有机质转化为CO2、H2O等无机物。
2. 膜过滤经过生化反应的废水进入膜反应器，通过微孔膜对水体进行过滤。
微孔膜是一种高精度的过滤器，其孔径一般在0.1-0.4微米之间，可以有效地截留污染物和微生物。
膜反应器中的压力差驱动废水通过膜孔进入集水管，并排出系统外。
被截留在膜表面的污染物和微生物则通过周期性清洗或曝气等方式进行清除。
三、膜材料MBR技术中使用的膜材料主要包括有机膜和无机膜两类。
1. 有机膜有机膜是由聚丙烯、聚酰胺等高分子材料制成的，具有较好的耐受性和可塑性。
有机膜通常用于小型MBR系统或试验阶段，其缺点是易受化学药剂、高温和氧化剂等影响而失效。
2. 无机膜无机膜是由陶瓷、玻璃纤维等非金属材料制成的，具有较高的耐受性和稳定性。
无机膜通常用于大型MBR系统或长期运行的工业应用中。
其缺点是成本较高。
四、膜模块MBR技术中使用的膜模块主要分为平板式、管式和中空纤维式三种。
1. 平板式平板式膜模块是将多个膜片组合在一起，形成一个平面结构。
该结构易于维护和更换，但需要占用较大的空间。
2. 管式管式膜模块是将多个管状膜组合在一起，形成一个圆柱体结构。
该结构占用空间相对较小，但维护和更换较为困难。
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膜生物反应器主要有淹没式和分置式 2 种构型 。 淹没式膜生物反应器具有体积小 、设备紧凑 、工 作压力小 、无水循环和能耗低等特点 ,由于曝气形成 的剪切和紊动使污泥很难积聚在膜表面 ,因此不易造 成膜纤维中心孔堵塞 。淹没式膜生物反应器一般只 能用于好氧处理 。在设计时 ,中空纤维膜的装填密度 ( Packing Density) ,选用的曝气器模式以及反应器底部 曝气器的精确安放成为关键因素 。 分置式膜生物反应器可以使 SRT 和 HRT 得到有 效控制 ,达到较高的有机物去除率 ,同时世代时间较 长的硝化菌得以富集 ,提高了硝化效果 。分置式膜生 物反应器既能用于好氧处理 ,也能用于厌氧处理 。 3 膜及膜组件的选取 由于在 MBR 中 ,通过膜组件的是含有大量污泥 的高浓度污水 ,所以膜极易受到污染 。因此 ,选择合 适的抗污染性强的膜及膜组件成为膜生物反应器的 3 国 家 自然 科 学 基金 重 点项目 (50138020) 。
无论是分置式还是淹没式膜生物反应器 ,膜通量
J 与污泥浓度 X 的对数均成负线性相关关系 ,但系数
差异较大 。如膜材质为聚砜 ( PS) 和聚丙烯腈 ( PAN)
共混的外压管式分置式膜生物反应器 ,其
J = - 182lg X + 8. 68
(2)
虽然较高的 MLSS 能减小 MBR 的体积 ,延长污泥
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环 境 工 程
2004 年 10 月第 22 卷第 5 期
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完全好氧式 MBR 处理生活污水的试验表明 ,微 滤膜 和 超 滤 膜 均 可 应 用 于 MBR , 一 般 膜 的 孔 径 在 011～014μm 之间[3 ,4] 。优选孔径分布窄 ,单皮层非对 称膜 ,以耐污染和易清洗[5] 。另外 ,不同截留分子量 (MWCOs) 的超滤膜组件对 MBR 的运行也会产生影 响 。吴志超等人[6] 用不同 MWCOs 的超滤膜进行了 MBR 工艺比较试验 ,结果表明 ,MWCOs 越大 ,膜表面 越容易出现浓差极化现象 ,清洗周期越短 ;两者对有 机物去除性能影响不大 ;MWCOs 越大 ,出水 CODCr 值 越高 。所以 ,在满足 MBR 水处理量的前提下 ,不易选 择 MWCOs 太大的膜组件 。 4 生物反应器的工艺设计 411 有效容积的设计依据
生物反应器中污泥的有机负荷和污泥浓度 MLSS 设计的大一些 ,生物反应器的容积就可以小一些 ,同 时这 2 个参数数值的大小也影响处理效果 。就 CAS 而言 ,一般不采用高负荷而采用常负荷 ,即污泥负荷 一般 < 015 kg BOD5Pkg MLSS·d ,如果要求氮素转入硝 化阶段 ,一般采用 013 kg BOD5Pkg MLSS·d ,MBR 的有 机负荷一般 < 011 kg BOD5Pkg MLSS·d ,与 CAS 法相 当 , 而 MBR 的 体 积 负 荷 比 CAS 高 数 倍 , 达 数 kg CODCrPm3 ·d 。但由于 MBR 可完全实现泥水分离 ,从 而保证了优良的出水水质和较高的污泥浓度 。因反 应器中较高的污泥浓度 ,又使得 MBR 中的负荷率或 FPM 较低 。较低的 FPM ,一方面可以减少剩余污泥 ,
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高的污泥浓度 ,以尽量增大有机物去除能力 。但由于
MBR 处理污水的整体效应明显好于 CAS ,所以 MBR 中活性污泥的浓度仍高于 CAS。如文献[ 1 ]报道的大 多数 MBR 的 MLSS 值在 5～20 gPL 之间 , 而 CAS 的 MLSS 值为 2 gPL ;MBR 与 CAS 处理生活污水的比较试 验表明[12] ,随运行时间的延长 ,MBR 中污泥浓度持续
1 引言 膜生物反应器 (Membrane Bioreactor ,MBR) 在污水
处理中得到了愈来愈广 泛 的 研 究 和 应 用[1] 。由 于 MBR 工艺集合了传统活性污泥法中的生物处理技术 和膜的高效截留作用 ,使系统出水水质得到大幅度提 高 ,其优势明显优于单一的活性污泥或膜分离 ,并且 不像单一的膜分离那样需要对原水进行预处理 。作 为一种新型高效的污水深度处理技术 ,我国一些科技 人员正在对 MBR 工艺进行深入的试验和研究 。
式中 β———出水与进水有机物浓度比 ;
Ks ———饱合常数 mgPL ;
L ———出水有机物浓度 mgPL ;
K ———底物最大比降解速度常数 h - 1 ;
S0 ———回流污泥浓度 (以 MLVSS 计) mgPL 。
从 (3) 式可以看出 ,影响 HRT 的主要因素是进 、
出水 水 质 和 生 物 反 应 器 污 泥 浓 度 , 所 以 在 分 置 式
混合液粘滞度 ,降低膜通量 ,进而影响出水水质 。根
据膜过滤凝胶极化模型 ,当过滤达到稳态时 ,膜表面
污泥浓度达到临界值而不再变化 ,即
J = klg ( XgPX)
(1)
式中 J ———膜通量 m3Pm2 ·d ;
Xg ———膜表面污泥浓度 mgPL ;
X ———混合液污泥浓度 mgPL ; k ———传质系数 m3Pm2 ·d 。
邢传红 、文湘华 、钱易等人[9] 经过大量的中试研 究后认为 ,采用 MBR 工艺处理城市污水 ,污泥负荷 、 体积负荷已不再是制约处理效果的重要指标 ,可将 HRT、SRT 作为 MBR 工艺生物反应器单元的设计依 据 ,因为这样不仅能确保工艺操作的长期稳定性 ,而 且能简化设计过程 。 412 有机负荷
泥龄 ,有利于系统中硝化细菌的生长 ,但过高的 MLSS
对于 MBR 正常运行是不利的 ,在运行时应根据具体
的水质 、膜组件及膜生物反应器处理能力探求合理的
MLSS 值 。一般处理低浓度污水宜控制较低的污泥浓
度 ,以尽量提高膜通量 ;而处理高浓度污水宜控制较
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溶解性有机物的平衡 ,设计时可考虑曝气池容积有一 定的调节容量 。这样 ,可降低剩余活性污泥量 ,系统 更能适应冲击负荷 。
张绍园等人[13] 探讨了分置式膜生物反应器 HRT 的影响因素 ,推导了 HRT 的计算公式并给出了简化
式 ,即
1. 1
×(
1 β
-
1) ( Ks
+
L)
HRT =
KS 0
(3)
有很大提高 。
413 MLSS 值
提高 MLSS 值 ,可以缩小生物反应器容积 ,降低
Байду номын сангаас
污泥负荷率 ,提高处理效率 。但 MLSS 的提高意味着
SRT 的增加 ,要求有更高的氧传递速率 ,因为对于每
一种曝气设备 ,超出了它合理的氧传递范围 ,其充氧
动力效率将明显降低 ,同时 MLSS 值的提高还会增大
会 使 MBR 污 泥 中 产 生 胞 外 聚 合 物 ( Extracellular
Polymeric Substances , EPS) [19] ,使混合液的粘度升高 ,
膜过滤阻力变大 。
对 MBR 而言 ,系统具备了一定的抗冲击负荷能
力 。邢传红 、钱易等人用无机陶瓷分置式膜生物反应
器系统研究了不同负荷情况下出水水质变化以及抗
冲击负荷能力 。结果表明 ,当体积 CODCr 负荷分别提 高几倍的情况下 ,出水 CODCr 值基本不变 ,去除率仍 可达 97 %以上[10] , 冲击负荷 过 后 仍 能 恢 复 正 常 水
平[11] 。由此可见 ,膜2生物反应器具有较强的抗冲击
负荷能力和较好的运行稳定性 ,其处理能力较 CAS
关键因素 。 311 膜材料
因膜的材料不同 ,膜分为有机膜和无机膜 2 种 。 常用的有机膜材料主要包括聚砜 ( PS) 、聚醚砜 (PES) 、聚丙烯腈 ( PAN) 、聚偏氟乙烯 ( PVDF) 、聚乙烯 (PE) 、聚丙烯 ( PP) 等 。无机膜主要以金属及金属氧 化物 、陶瓷等为材料 。无机膜可以克服有机膜的某些 缺陷 ,化学稳定性好 、机械性能优异 、水通量大 、不易 污染 、易清洗等 。目前国外已研制出一些无机管式 膜[2] 。虽然目前主要还存在制造成本高 、能耗高等问 题 ,但考虑到 MBR 系统运行的综合效益 ,无机膜比有 机膜仍具有优越性 。 无论采用何种材料和工艺制作膜 ,都要考虑到该 膜是用于污水处理这一目的 。不同的污水其物化性 质差别较大 ,这需要通过试验来确定选择何种膜比较 适用 。目前在日本 ,一些有机膜材料如 PE、PS 经过 改性而具有稳定的亲水性 ,中空纤维膜组件应用于污 水处理时 ,亲水性的膜组件抗污染能力远远超出疏水 性的膜组件[3] 。 312 膜组件 目前应用于 MBR 技术的膜组件主要有中空纤维 膜和管式膜 2 种 ,其中淹没式膜生物反应器多应用中 空纤维膜组件 ,由膜丝两端抽吸出水 ,而分置式膜生 物反应器多采用管式膜组件 。管式膜组件具有流体 力学条件好 、不易堵塞 、容易清洗和对料液预处理要 求低等特点 ,非常适合用于污水处理 ,缺点是造价高 。 中空纤维膜的特点是装填密度高 、造价低 、耐压性好 , 缺点是易堵塞 、阻力损失大 。在实际应用中大多使用 的是外压式 MBR ,这是因为内压式反应器流道较小 , 容易被污泥颗粒堵塞 。
传统 活 性 污 泥 法 ( Conventional Activated Sludge , CAS) 的设计 ,高廷耀 、顾国维[7] 认为 ,容积大小最早 以经验的曝气时间作为主要的设计参数 ,即曝气时间 ×设计流量 = 生物反应器容积 。现在则常以污泥的 有机负荷作为设计参数 。Mogens Henze 等人[8] 认为 , 污泥负荷可用于一般的生物去除工艺 ,而当用于与生 物除磷 、硝化2反硝化作用相关的过程以及利用生长 缓慢的细菌来处理特殊污染物时 ,应采用泥龄法工艺 设计 。若以污泥负荷作为设计依据在很多情况下是 危险而且是困难的 ,甚至是不可能采用的 。