膜生物反應(yīng)器（MBR）是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)，以膜組件取代二沉池在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設(shè)施占地，并通過保持低污泥負荷減少污泥量。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比，MBR具有以下主要特點：處理效率高、出水水質(zhì)好；設(shè)備緊湊、占地面積?。灰讓崿F(xiàn)自動控制、運行管理簡單。80年代以來，該技術(shù)愈來愈受到重視，成為研究的熱點之一。目前膜生物反應(yīng)器己應(yīng)用于美國、德國、法國和埃及等十多個國家，規(guī)模從6m3/d至 13000m3/d不等。

我國對MBR的研究還不到十年，但進展十分迅速。 國內(nèi)對MBR的研究大致可分為幾個方面：（1）探索不同生物處理工藝與膜分離單元的組合形式，生物反應(yīng)處理工藝從活性污泥法擴展到接觸氧化法、生物膜法、活性污泥與生物膜相結(jié)合的復(fù)合式工藝、兩相厭氧工藝；（2）影響處理效果與膜污染的因素、機理及數(shù)學模型的研究，探求合適的操作條件與工藝參數(shù)，盡可能減輕膜污染，提高膜組件的處理能力和運行穩(wěn)定性；（3）擴大MBR的應(yīng)用范圍，MBR的研究對象從生活污水擴展到高濃度有機廢水（食品廢水、啤酒廢水）與難降解工業(yè)廢水（石化污水、印染廢水等），但以生活污水的處理為主。

在我國，MBR同時應(yīng)用于生活污水與工業(yè)廢水處理的研究。 這些研究結(jié)果都表明：MBR對各種高濃度有機廢水與難降解廢水的COD，NH3-N，SS，濁度等都達到良好的去除效果。

我國人均水資源擁有量僅為2250m3/人.年，不足世界平均水平的1/4。在我國600多個城市中，有300余座城市缺水，其中嚴重缺水城市有100余個，年缺水量近60億m3，每年因缺水造成經(jīng)濟損失約2000億元人民幣。華北地區(qū)人均水資源占有量只有250—480m3/人.年，低于全國人均水平的1/5，這一地區(qū)的所有城市幾乎都面臨缺水問題。因此污水回用是緩解華北平原水危機的重要措施之一。膜生物反應(yīng)器技術(shù)以其優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)被認為是具有較好經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益的節(jié)水技術(shù)而倍受關(guān)注。盡管還存在較高的運行費用問題，但隨著膜制造技術(shù)的進步，膜質(zhì)量的提高和膜制造成本的降低，MBR的投資也會隨之降低。如聚乙烯中空纖維膜，新型陶瓷膜的開發(fā)等已使其成本比以往有很大降低。另一方面，各種新型膜生物反應(yīng)器的開發(fā)也使真運行費用大大降低，如在低壓下運行的重力淹沒式MBR、厭氧MBR等與傳統(tǒng)的好氧加壓膜生物反應(yīng)器相比，其運行費用大幅度下降。因此，從長遠的觀點來看，膜生物反應(yīng)器在水處理中應(yīng)用范圍必將越來越廣。在水環(huán)境標準日益嚴格的今天，MBR已顯示出其巨大的發(fā)展?jié)摿?，將是新世紀替代傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)的有力競爭者。

構(gòu)造

進水井 

進水井里設(shè)置溢流口和進水閘門，在來水量超過系統(tǒng)負荷或者處理系統(tǒng)發(fā)生事故的情況下，關(guān)閉進水閘門，污水直接通過溢流口就近排入河道或者市政管網(wǎng)。 

格柵 

污水中經(jīng)常含有大量雜物，為了保證膜生物反應(yīng)器的正常運行，必須將各種纖維、渣物、廢紙等雜物攔截在系統(tǒng)之外，因此在膜生物反應(yīng)器前設(shè)置格柵，定期將柵渣清理干凈。 

調(diào)節(jié)池 

收集的污水水量和水質(zhì)都是隨著時間變化的，為了保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運行，降低運行負荷，需要對污水的水量和水質(zhì)進行調(diào)解，因此在進入生物處理系統(tǒng)前設(shè)計調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池內(nèi)需要定期清理沉淀物。調(diào)節(jié)池一般設(shè)置溢流，在負荷過大的情況下，保證系統(tǒng)的運行正常。 

毛發(fā)聚集器 

在中水處理系統(tǒng)內(nèi)，由于收集的洗浴廢水內(nèi)含有少量的毛發(fā)和纖維，不清理干凈，會對水泵和膜生物反應(yīng)器反應(yīng)器造成堵塞，降低處理效率，并可能zui終造成整個系統(tǒng)的癱瘓，因此在中水處理系統(tǒng)內(nèi)需要設(shè)置毛發(fā)過濾器。 

反應(yīng)池 

在膜生物反應(yīng)器反應(yīng)池里進行著有機污染物的降解和泥水的分離。作為處理系統(tǒng)的核心部分，反應(yīng)池里面包括微生物菌落、膜組件、集水系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)。

消毒裝置 

根據(jù)出水的要求，膜生物反應(yīng)器設(shè)計有消毒裝置，可自動控制加藥量。 

計量裝置 

為了能夠保證系統(tǒng)運行良好，需要采用一定的計量裝置進行系統(tǒng)的參數(shù)控制。計量控制儀器包括流量計和水表等。 

電控裝置 

電控箱安裝于設(shè)備機房內(nèi)。主要控制進水泵、風機和抽吸泵。控制有手動控制和自動控制兩種形式。進水泵在PLC控制下，根據(jù)各反應(yīng)池水位情況，自動運行。抽吸泵運行按預(yù)設(shè)時間周期間歇控制，當膜生物反應(yīng)器反應(yīng)池低水位時，抽吸泵自動停止，以保護膜組器。

目前在水處理行業(yè)中，膜生物反應(yīng)器投入大規(guī)模實際應(yīng)用，膜生物反應(yīng)器依據(jù)膜組件，及原理有不同的分類。下面我們就來了解一下膜生物反應(yīng)器分類。

從整體上來講，膜生物反應(yīng)器分類有以下幾種：

膜分離生物反應(yīng)器：膜分離生物反應(yīng)器用于污水處理中的固液分離。

膜曝氣生物反應(yīng)器：膜曝氣生物反應(yīng)器中膜被用于氣體質(zhì)量傳遞，通常是為好氧工藝供氧，可以實現(xiàn)生物反應(yīng)器的無泡曝氣，大大提高反應(yīng)器的傳氧效率。

萃取膜生物反應(yīng)器：萃取膜生物反應(yīng)器主要用于工業(yè)中優(yōu)先污染物的處理，選擇性透過膜被用于萃取特定的污染物。

按照膜組件的放置方式可分為：分體式和一體式膜生物反應(yīng)器

分體式膜生物反應(yīng)器把生物反應(yīng)器與膜組件分開放置，膜生物反應(yīng)器的混合液經(jīng)增壓后進入膜組件，在壓力作用下混合液中的液體透過膜得到系統(tǒng)出水，活性污泥則被截留，并隨濃縮液回流到生物反應(yīng)器內(nèi)。

一體式系統(tǒng)則直接將膜組件置于反應(yīng)器內(nèi)，通過的抽吸得到過濾液，膜表面清洗所需的錯流由空氣攪動產(chǎn)生，設(shè)置在膜的正下方，混合液隨氣流向上流動，在膜表面產(chǎn)生剪切力，以減少膜的污染。一體式膜生物反應(yīng)器工藝是污水生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)的有機結(jié)合。

按照膜生物反應(yīng)器是否需氧：可分為好氧和厭氧膜生物反應(yīng)器

好氧膜生物反應(yīng)器一般用于城市和工業(yè)的處理，好氧MBR用于城市污水處理通常是為了使出水達到回用的目的，而用于處理工業(yè)的主要為了去除一些特別的污染物，如油脂類污染物。

厭氧膜生物發(fā)生器中，通過膜的高效截留，不僅解決了厭氧污泥容易從膜生物反應(yīng)器流失導(dǎo)致出水水質(zhì)降低的問題，同時膜分離的作用還體現(xiàn)在對厭氧反應(yīng)器的構(gòu)造與處理效果的強化方面。以UASB與膜單元相結(jié)合為例，厭氧膜生物反應(yīng)器不再需要設(shè)計的三相分離器來實現(xiàn)固液氣的分離；而對于兩相厭氧MBR，由于膜分離的作用使產(chǎn)酸反應(yīng)氣中的產(chǎn)酸菌濃度增加，提高了水解發(fā)酵能力，同時膜將大分子有機物截留在產(chǎn)酸反應(yīng)器中使水解發(fā)酵，因此保持較高的酸化率。厭氧膜生物反應(yīng)器廠用于高濃度有機分水的處理效果，由于膜生物反應(yīng)器缺少曝氣，為了使厭氧污泥處于懸浮狀態(tài)，處理高濃度有機的厭氧膜生物反應(yīng)器均采用分體式。

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