MBR是指將超(chāo)，微(wēi)濾膜分離(lí)技術與汙水(shuǐ)處理中的(dí)生物反應器相結合(hé)而成的一(yī)種新的(dí)汙(wū)水處(chǔ)理裝置。這種(zhǒng)反(fǎn)應器綜合了膜處理技術(shù)和生(shēng)物處(chǔ)理(lǐ)技術帶來(lái)的(dí)優點。超，微濾(lǜ)膜(mó)組(zǔ)件(jiàn)作為(wéi)泥水分離單(dān)元(yuán)，可以*取代(dài)二次沉澱(diàn)池。

一，MBR膜(mó)的(dí)類(lèi)型

   1，固液分離型(xíng)膜(mó)

   固(gù)液分(fēn)離(lí)型(xíng)膜--生物反(fǎn)應(yīng)器是在(zài)水處(chǔ)理領(lǐng)域中研究得(dé)最(zuì)為廣泛深(shēn)入(rù)的一類(lèi)膜生(shēng)物(wù)反應(yīng)器(qì)，是(shì)一(yī)種用(yòng)膜分(fēn)離(lí)過(guò)程取代傳統活性(xìng)汙(wū)泥(ní)法(fǎ)中(zhōng)二次(cì)沉(chén)澱池的(dí)水處理(lǐ)技(jì)術。

   其通過膜組件將(jiāng)固體有機(jī)物回流至反(fǎn)應(yīng)器中，再將(jiāng)處理過的(dí)有(yǒu)機(jī)水(shuǐ)排(pái)出(chū)。膜分(fēn)離生物反應器(qì)的(dí)類(lèi)型可以根(gēn)據(jù)膜組件與生(shēng)物(wù)反應(yīng)器位置進行分類(lèi)有一體式(shì)膜生(shēng)物(wù)反應(yīng)器(qì)，分(fēn)置式(shì)膜(mó)生(shēng)物(wù)反(fǎn)應(yīng)器，復合(hé)式膜生(shēng)物反(fǎn)應(yīng)器。

   在傳(chuán)統(tǒng)的(dí)廢水生物處理(lǐ)技術中(zhōng)，二(èr)次沉(chén)澱池中的泥水(shuǐ)分離靠重力作用完成(chéng)的，其(qí)分(fēn)離效率依(yī)賴於活性汙泥的(dí)沉(chén)降性(xìng)能，沉降性越好(hǎo)，泥水分(fēn)離效率越高。

   而汙泥的沉降性(xìng)取決於曝氣(qì)池的運(yùn)行(háng)狀況，改善(shàn)汙泥(ní)沉(chén)降性必(bì)須(xū)嚴(yán)格控(kòng)製(zhì)曝(pù)氣池的操(cāo)作(zuò)條(tiáo)件(jiàn)，這限製(zhì)了(liǎo)該(gāi)方(fāng)法的適用範(fàn)圍(wéi)。

   由於二沉池固液(yè)分(fēn)離的要求，曝氣(qì)池(chí)的(dí)汙(wū)泥不能(néng)維(wéi)持較高濃度(dù)，一般在(zài) 1.5~3.5g/L左右(yòu)，從而限製(zhì)了(liǎo)生化(huà)反應速率。

   水力停留(liú)時(shí)間（HRT）與汙泥(ní)齡（SRT）相互(hù)依(yī)賴(lài)，提(tí)高(gāo)容積負(fù)荷與(yǔ)降低汙泥(ní)負(fù)荷(hé)往(wǎng)往(wǎng)形(xíng)成矛(máo)盾。係統(tǒng)在(zài)運(yùn)行過(guò)程(chéng)中還產(chǎn)生了(liǎo)大(dà)量(liáng)的(dí)剩餘(yú)汙(wū)泥，其處置費用占汙水處理(lǐ)廠(chǎng)運行費用(yòng)的25% ～40% 。

針對上述問題(tí)：

   MBR將(jiāng)分離(lí)工程(chéng)中的膜分(fēn)離技術與傳(chuán)統廢水(shuǐ)生物處(chǔ)理(lǐ)技(jì)術(shù)有機結合(hé)，大大(dà)提(tí)高(gāo)了固液(yè)分(fēn)離效率(shuài)
；

   並且由於曝(pù)氣池中活性汙泥濃(nóng)度的增(zēng)大(dà)和汙(wū)泥中(zhōng)TE效菌（特別是(shì)優(yōu)勢菌群）的出(chū)現，提(tí)高了生(shēng)化反應速(sù)率
；

   同時，通(tōng)過降低F/M比(bǐ)減(jiǎn)少剩(shèng)餘(yú)汙泥產生(shēng)量(liáng)（甚(shèn)至為0），從而(ér)基(jī)本解(jiě)決了傳統活性(xìng)汙泥法(fǎ)存在(zài)的許多突出(chū)問(wèn)題(tí)。

2，曝氣膜

   曝氣膜(mó)--生(shēng)物反(fǎn)應(yīng)器（AMBR）采(cǎi)用透(tòu)氣性致密膜(mó)（如矽橡(xiàng)膠膜）或微孔膜(mó)（如疏水(shuǐ)性聚合(hé)膜），以板式(shì)或中空纖維(wéi)式組件，在(zài)保持氣(qì)體分(fēn)壓低於泡點（ Bubble Point）情況下(xià)，可(kě)實現向(xiàng)生(shēng)物反應器(qì)的無泡曝氣。

該(gāi)工藝的特(tè)點是(shì)提高了接(jiē)觸(chù)時(shí)間和傳氧(yǎng)效率，有利(lì)於曝氣(qì)工藝的控製(zhì)，不(bù)受傳統曝氣(qì)中氣(qì)泡大(dà)小和(hé)停留(liú)時間(jiān)的因(yīn)素(sù)的影響。

3，萃取膜(mó)
   萃取(qǔ)膜(mó)生(shēng)物(wù)反(fǎn)應器，又稱(chēng)為EMBR（Extractive Membrane Bioreactor）。
   因(yīn)為高(gāo)酸(suān)鹼(jiǎn)度或對生物有毒(dú)物(wù)質(zhì)的存(cún)在，某些工業(yè)廢水不宜(yí)采用與微生(shēng)物直接(jiē)接(jiē)觸的方法處(chǔ)理(lǐ)
；

   當(dāng)廢水(shuǐ)中(zhōng)含揮發性有毒(dú)物質(zhì)時(shí)，若(ruò)采用(yòng)傳(chuán)統的好氧生物(wù)處理過(guò)程(chéng)，汙染物容(róng)易隨(suí)曝氣氣(qì)流(liú)揮發，發(fā)生氣(qì)TI現象，不僅處理效果(guǒ)很(hěn)不穩(wěn)定(dìng)，還會造(zào)成大(dà)氣汙(wū)染。
   為(wéi)了解決這(zhè)些(xiē)技術難(nán)題，英(yīng)國學者(zhě)Livingston研(yán)究(jiū)開發了(liǎo)EMB。廢(fèi)水(shuǐ)與活性(xìng)汙(wū)泥被(bèi)膜(mó)隔開來，廢(fèi)水在(zài)膜內流(liú)動(dòng)，而(ér)含某種專性細(xì)菌的(dí)活性汙(wū)泥在(zài)膜(mó)外流(liú)動，廢(fèi)水(shuǐ)與微生物(wù)不(bù)直(zhí)接(jiē)接觸(chù)，有(yǒu)機汙(wū)染物可以(yǐ)通(tōng)過選擇(zé)性透過膜被另一(yī)側的(dí)微生物(wù)降(jiàng)解。
   由(yóu)於萃取(qǔ)膜(mó)兩側的生(shēng)物(wù)反應(yīng)器(qì)單(dān)元和廢(fèi)水(shuǐ)循環(huán)單元(yuán)是各(gè)自(zì)獨立，各單元水(shuǐ)流相(xiāng)互影響(xiǎng)不大，生物(wù)反應器中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和微(wēi)生(shēng)物(wù)生(shēng)存(cún)條(tiáo)件(jiàn)不(bù)受(shòu)廢水水質(zhì)的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)，使水(shuǐ)處理效果穩(wěn)定(dìng)。
二，MBR工(gōng)藝(yì)集合
   根(gēn)據膜(mó)組(zǔ)件和(hé)生(shēng)物反(fǎn)應(yīng)器的組(zǔ)合(hé)方式，可(kě)將(jiāng)膜--生物(wù)反(fǎn)應器(qì)分為(wéi)分(fēn)置式(shì)，一體式(shì)以及(jí)復(fù)合(hé)式三(sān)種(zhǒng)基(jī)本類(lèi)型。   （以(yǐ)下(xià)討(tǎo)論的(dí)均為固液分(fēn)離(lí)型膜--生物反應器(qì)）
1，分置式
   把(bǎ)膜組件(jiàn)和(hé)生物反(fǎn)應器分開(kāi)設(shè)置(zhì)。

   生物(wù)反應器(qì)中的(dí)混(hùn)合液經循(xún)環(huán)泵(bèng)增壓後打(dǎ)至(zhì)膜(mó)組件(jiàn)的(dí)過濾(lǜ)端(duān)，在壓力(lì)作用(yòng)下(xià)混(hùn)合(hé)液中(zhōng)的(dí)液體透過膜，成(chéng)為係(xì)統(tǒng)處理(lǐ)水
；固形物(wù)，大分子物質等則被膜截留，隨(suí)濃(nóng)縮液回(huí)流到生物反(fǎn)應(yīng)器內。

2，一(yī)體(tǐ)式(shì)

   把(bǎ)膜組件置於(yú)生物(wù)反(fǎn)應器內部(bù)。進水(shuǐ)進入膜--生物(wù)反(fǎn)應器，其中的大部分(fēn)汙(wū)染物(wù)被混合(hé)液(yè)中的(dí)活性汙泥去(qù)除，再(zài)在外壓作(zuò)用下由膜過(guò)濾(lǜ)出(chū)水。

   這種形(xíng)式(shì)的膜--生(shēng)物(wù)反應器由於省去(qù)了混(hùn)合液(yè)循環(huán)係(xì)統，並且靠抽(chōu)吸出水(shuǐ)，能耗相對較低
；占(zhān)地較分置式更為(wéi)緊(jǐn)湊(còu)，近年(nián)來(lái)在水(shuǐ)處(chǔ)理領域(yù)受(shòu)到了(liǎo)特別關(guān)注(zhù)。

   但是一般膜(mó)通(tōng)量相(xiāng)對較低(dī)，容(róng)易(yì)發生膜汙(wū)染，膜汙染後不(bù)容易清(qīng)洗和更換(huàn)。

3，復(fù)合式(shì)

   形式上(shàng)也屬於(yú)一體式膜--生物(wù)反(fǎn)應器，所不同(tóng)的(dí)是在生(shēng)物反應器內加(jiā)裝(zhuāng)填料，從而(ér)形成(chéng)復合式膜--生(shēng)物(wù)反(fǎn)應器(qì)，改(gǎi)變(biàn)了反(fǎn)應器(qì)的(dí)某些(xiē)性(xìng)狀。

圖片(piàn)

4，組合(hé)工藝

   為(wéi)了(liǎo)使廢水達到更好(hǎo)的淨(jìng)化(huà)效(xiào)果，常常(cháng)將(jiāng)生化工藝和(hé)MBR工藝(yì)組合成(chéng)新的(dí)係統(tǒng)。

1）AO-MBR工(gōng)藝

在(zài)AO-MBR係統(tǒng)中，被(bèi)隔除了懸(xuán)浮物(wù)和雜物的廢水流入(rù)調節池，均(jūn)衡水質(zhì)水量，然後進入沉澱(diàn)池進行(háng)固液(yè)分離。

上流(liú)清夜(yè)流(liú)入MBR處(chǔ)理(lǐ)池，MBR處理池設計(jì)為AO係統(tǒng)：在前段(duàn)，進段的會(huì)流水充分(fēn)混合(hé)進行(háng)生(shēng)物反硝(xiāo)化脫(tuō)氮，在後(hòu)段(duàn)進(jìn)行生物(wù)降解(jiě)和(hé)硝(xiāo)化，同(tóng)時(shí)加鹼，處理後的廢水直(zhí)接排放(fàng)。

2）A2O-MBR工藝(yì)

   在該工藝中設置有兩(liǎng)段回(huí)流(liú)，一(yī)段是(shì)膜池的混(hùn)合(hé)液回(huí)流(liú)至(zhì)缺氧(yǎng)池實現反(fǎn)硝(xiāo)化脫氮(dàn)，另一段(duàn)是缺(quē)氧池的(dí)混合(hé)液回(huí)流至厭氧(yǎng)池，實(shí)現厭氧釋磷(lín)。傳(chuán)統(tǒng)的生(shēng)物脫(tuō)氮(dàn)工藝(yì)通常(cháng)采用前置反硝化或(huò)後置反硝化來實現氮的(dí)去(qù)除(chú)，而設(shè)置(zhì)了厭氧，缺氧(yǎng)和好氧反應(yīng)器(qì)的A2O工(gōng)藝則可(kě)以實(shí)現同步除碳(tàn)和脫氮除(chú)磷功能(néng)。

   A2O-MBR工藝中高濃(nóng)度的(dí)MLSS，獨立控製的(dí)水力停(tíng)留時間(jiān)和汙泥(ní)停留(liú)時間，回(huí)流(liú)比及(jí)汙(wū)泥(ní)負(fù)荷(hé)率等都(dū)會(huì)產(chǎn)生(shēng)與(yǔ)傳統A2O工藝不(bù)同(tóng)的影響，具有較(jiào)好的(dí)脫氮除磷效率(shuài)。由A2O工藝與膜分離技術結(jié)合(hé)而成的具有(yǒu)同步脫氮除磷功(gōng)能(néng)的A2O-MBR工(gōng)藝，可(kě)進一步拓展(zhǎn)MBR的應用(yòng)範(fàn)疇。

3）A2O/A-MBR工藝

   A2O/A-MBR工(gōng)藝是(shì)一種強化內(nèi)源反(fǎn)硝化(huà)的(dí)新(xīn)型工藝(yì)，該(gāi)工藝利(lì)用(yòng)MBR內高濃(nóng)度活(huó)性(xìng)汙(wū)泥和生物多樣性來強化脫(tuō)氮(dàn)除(chú)磷效果，工(gōng)藝流程(chéng)依(yī)次為(wéi)厭(yàn)氧，缺氧(yǎng)，好(hǎo)氧(yǎng)，缺(quē)氧和(hé)膜池(chí)。A2O/A-MBR工藝是(shì)針(zhēn)對進水(shuǐ)碳(tàn)源不足，而同時(shí)又有較高脫氮(dàn)要(yào)求的(dí)汙水處(chǔ)理項(xiàng)目(mù)所開(kāi)發(fā)，也是強(qiáng)化脫(tuō)氮的MBR脫氮(dàn)處磷工藝(yì)。

   該工藝在普通A2O工藝後(hòu)再設一(yī)級缺(quē)氧池，在利用(yòng)進水快(kuài)速(sù)碳源完(wán)成(chéng)生(shēng)物(wù)除(chú)磷和脫氮(dàn)後，再(zài)利用(yòng)第(dì)二缺氧(yǎng)池進行(háng)內源(yuán)反硝(xiāo)化(huà)，進(jìn)一步(bù)去(qù)除(chú)TN，之(zhī)後(hòu)，再(zài)利用膜池的好氧(yǎng)曝氣作用保(bǎo)障(zhàng)出水(shuǐ)。

4）3A-MBR工(gōng)藝

   該工(gōng)藝(yì)的(dí)內(nèi)部流程依(yī)次是第(dì)一缺氧池，厭氧(yǎng)池(chí)，第二缺氧池(chí)，好(hǎo)氧池和(hé)膜池，膜池(chí)混合液(yè)分別(bié)回流至(zhì)第一缺氧池和第二缺(quē)氧池。3A-MBR工(gōng)藝合(hé)理地(dì)組合(hé)了(liǎo)有機(jī)物降解(jiě)和(hé)脫氮(dàn)除(chú)磷等各(gè)處(chǔ)理單元，協調了各種生物(wù)降解(jiě)功能(néng)的(dí)發(fā)揮(huī)，達到了(liǎo)同步(bù)去(qù)除各汙染指標(biāo)的目(mù)的(dí)，具有(yǒu)較高的(dí)推(tuī)廣應用價值(zhí)。

   3A-MBR是依(yī)據(jù)生(shēng)物(wù)脫(tuō)氮除磷(lín)機(jī)理，結合膜(mó)生物(wù)反應器技術(shù)特點而(ér)形成(chéng)的具有(yǒu)高(gāo)效脫(tuō)氮(dàn)除(chú)磷(lín)性能的新型(xíng)汙水處理(lǐ)工藝。其基本原理是，膜生(shēng)物反(fǎn)應器內的(dí)高濃度硝化(huà)液和高濃(nóng)度(dù)活性汙泥經(jīng)過回(huí)流係(xì)統形成良(liáng)好的缺氧(yǎng)，厭(yàn)氧條(tiáo)件(jiàn)，實現係(xì)統的(dí)高效脫氮(dàn)除磷(lín)。

   第(dì)一(yī)缺氧池(chí)利用進水(shuǐ)碳源和(hé)回(huí)流(liú)硝化液(yè)進(jìn)行(háng)快(kuài)速(sù)反硝(xiāo)化，接著混合液(yè)進入厭氧(yǎng)池進(jìn)行(háng)厭氧(yǎng)釋磷(lín)，減少了硝(xiāo)酸(suān)鹽(yán)對(duì)釋磷的(dí)影響，第二(èr)缺(quē)氧(yǎng)池再利用汙水(shuǐ)中剩(shèng)餘(yú)的(dí)碳源和回(huí)流的硝化(huà)液(yè)進一步反(fǎn)硝化(huà)脫(tuō)氮，好氧池(chí)內(nèi)同步(bù)發生有機物(wù)降(jiàng)解，好(hǎo)氧釋磷和好(hǎo)氧(yǎng)硝(xiāo)化(huà)等多(duō)種反應(yīng)，*去(qù)除汙(wū)水(shuǐ)中的(dí)汙(wū)染物，混合液(yè)再(zài)a經(jīng)膜過(guò)濾出水，實現了對汙水中有機(jī)物和(hé)氮(dàn)磷(lín)的(dí)去除。

5）A(2A)O-MBR工藝(yì)

   生物脫(tuō)氮(dàn)所用碳源一(yī)般(bān)有(yǒu)3類：原(yuán)水碳(tàn)源，外加碳源(yuán)和內(nèi)源碳(tàn)源。利用原水碳源(yuán)的前置反(fǎn)硝化(huà)工(gōng)藝一般總(zǒng)氮(dàn)去(qù)除(chú)率(shuài)不高(gāo)，如果要進(jìn)一(yī)步提高脫(tuō)氮(dàn)效(xiào)率，則需要外加碳(tàn)源進行反硝化。

   A(2A)OMBR工(gōng)藝(yì)生(shēng)物(wù)池(chí)兩(liǎng)段缺氧的設(shè)計(jì)正是(shì)借鑒了這(zhè)個(gè)原理。生物反(fǎn)硝(xiāo)化(huà)需(xū)要有機(jī)碳(tàn)源(yuán)作為電子供(gōng)體(tǐ)，用於(yú)產   能(néng)和細胞合(hé)成。有關(guān)研究發現(xiàn)汙(wū)泥中含(hán)有(yǒu)的碳水化(huà)合物(wù)(50.2%)，蛋(dàn)白質(zhì)(26.7%)，脂肪(fáng)(20.0%)均屬(shǔ)於慢(màn)速可生物(wù)降解(jiě)碳源(yuán)，如果將(jiāng)這(zhè)些(xiē)物(wù)質轉化為易生(shēng)物(wù)降(jiàng)解(jiě)碳(tàn)源(yuán)用(yòng)於脫氮係(xì)統。

   A(2A)O-MBR工藝是兩(liǎng)段(duàn)缺氧(yǎng)A2O工藝與MBR工藝的結合(hé)，其特點是在傳(chuán)統的A2O工藝(yì)中(zhōng)設(shè)置了兩段缺氧(yǎng)區(qū)（缺(quē)氧區Ⅰ和缺氧(yǎng)區(qū)Ⅱ），在第一缺氧區內從(cóng)好(hǎo)氧(yǎng)區(qū)回流(liú)的NO3-*被還(huán)原(yuán)，實現*反硝化(huà)
；而在第(dì)二(èr)缺(quē)氧(yǎng)區內(nèi)實現內源反(fǎn)硝(xiāo)化(huà)，節省外加(jiā)碳源(yuán)的(dí)投(tóu)加，則可大大(dà)提高(gāo)汙水的生(shēng)物(wù)脫(tuō)氮(dàn)效率，同(tóng)時(shí)避免了(liǎo)外加碳(tàn)源，節約運(yùn)行費(fèi)用，因(yīn)此具有很(hěn)高(gāo)的(dí)價值(zhí)。

6）SBR-MBR工藝(yì)

   該工(gōng)藝(yì)集(jí)進水，厭氧(yǎng)，好(hǎo)氧(yǎng)，沉澱於一(yī)池(chí)，不但可以為(wéi)實現(xiàn)生(shēng)物(wù)脫氮(dàn)除磷(lín)提(tí)供條件，還可(kě)以靈活(huó)變(biàn)換(huàn)運行(háng)方(fāng)式以適應(yīng)不同(tóng)類型(xíng)汙水(shuǐ)的(dí)處理(lǐ)要(yào)求，便(biàn)於自(zì)動控製等。

   此(cǐ)外(wài)，SBR式的工作方式(shì)為除(chú)磷(lín)菌(jūn)的生(shēng)長創造了條(tiáo)件(jiàn)，同(tóng)時也滿足了脫氮(dàn)的需要(yào)，使(shǐ)得(dé)單一反應器內實現同時高效去(qù)除氮磷及有機(jī)物成(chéng)為可能。與(yǔ)傳統(tǒng)SBR係統相比(bǐ)，SBR-MBR在反(fǎn)應階(jiē)段利用膜(mó)分離(lí)排(pái)水(shuǐ)，可以減(jiǎn)少傳統SBR的(dí)循環時間。

   將(jiāng)SBR與(yǔ)MBR相(xiāng)結(jié)合形(xíng)成的SBR-MBR工(gōng)藝，除了(liǎo)具有一般MBR的(dí)優點外(wài)，對(duì)於膜(mó)組件本身(shēn)和(hé)SBR工藝(yì)兩種程序(xù)運行都互有(yǒu)幫(bāng)助。

   序批式反應器(qì)（SBR）作為一(yī)種改(gǎi)良(liáng)型的(dí)活(huó)性(xìng)汙泥(ní)處理(lǐ)工藝(yì)，利(lì)用(yòng)時(shí)間上(shàng)的推流(liú)代替(tì)空間(jiān)上(shàng)的推流，即(jí)以(yǐ)時(shí)間(jiān)換空間的概念。

   由(yóu)於膜組件(jiàn)的截留過濾(lǜ)作用，反(fǎn)應(yīng)中(zhōng)的微生(shēng)物能(néng)最大限度地(dì)增長，利於(yú)世代(dài)時間較長的硝化及亞硝化細菌(jūn)的生長繁(fán)殖，因此，汙(wū)泥的生(shēng)物(wù)活(huó)性高，吸(xī)附(fù)和(hé)降解(jiě)有機物的能力較強(qiáng)，同(tóng)時也(yě)具(jù)有(yǒu)較好(hǎo)的(dí)硝化(huà)能力(lì)。同(tóng)時，序(xù)批(pī)式(shì)的運行(háng)方(fāng)式(shì)可(kě)以延緩膜(mó)汙(wū)染。