以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端二沉池，在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機(jī)負(fù)荷，從而減少污水處理設(shè)施占地面積，并通過保持低污泥負(fù)荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內(nèi)之膜分離設(shè)備截留槽內(nèi)的活性污泥與大分子有機(jī)物。膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)活性污泥(MLSS)濃度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高;污泥齡(SRT)可延長至30天以上。

膜生物反應(yīng)器因其有效的截留作用，可保留世代周期較長的微生物，可實(shí)現(xiàn)對污水深度凈化，同時硝化菌在系統(tǒng)內(nèi)能充分繁殖，其硝化效果明顯，對深度除磷脫氮提供可能。

污水處理:中國是一個缺水國家,污水處理及回用是開發(fā)利用水資源的有效措施。污水回用是將城市污水、工業(yè)污水通過膜生物反應(yīng)器等設(shè)備處理之后,將其用于綠化、沖洗、補(bǔ)充觀賞水體等非飲用目的,而將清潔水用于飲用等高水質(zhì)要求的用途。城市污水、工業(yè)污水就近可得,可免去長距離輸水，而實(shí)現(xiàn)就近處理實(shí)現(xiàn)水資源的充分利用，同時污水經(jīng)過就近處理，也可防止污水在長距離輸送過程中造成污水滲漏，導(dǎo)致污染地下水源。污水回用已經(jīng)在世界上許多缺水的地區(qū)廣泛采用,被認(rèn)為21世紀(jì)污水處理技術(shù)。

進(jìn)出水水質(zhì)比較:

一般城市污水設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì):BOD5<300mg/l ;CODcr<500mg/l ;SS<300mg/l ;T-N<45mg/l

出水水質(zhì):BOD5<10mg/l ;NH4+-N<10.0mg/l; CODcr<30mg/l ;濁度<5NTU;總大腸細(xì)菌總數(shù)<1000個/L ;

膜的種類繁多,可以根據(jù)分離機(jī)理、膜的性質(zhì)和膜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類。

按分離機(jī)理

有反應(yīng)膜、離子交換膜、滲透膜等。

按膜的性質(zhì)

有天然膜(生物膜)和合成膜(有機(jī)膜和無機(jī)膜) 。

按膜的類型

有平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等。

為上世紀(jì)90年代國際上新興的水處理技術(shù)，它將污水生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合，首先利用生化技術(shù)降解水中的有機(jī)物，馴養(yǎng)優(yōu)勢菌類 、阻隔細(xì)菌，然后利用膜技術(shù)過濾懸浮物和水溶性大分子物質(zhì)，降低水濁度，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。膜生物反應(yīng)器技術(shù)可廣泛用于污水處理和中水回用等領(lǐng)域。

即連續(xù)循環(huán)曝氣系統(tǒng)工藝(Continuous Cycle Aeration System)，是一種連續(xù)進(jìn)水式SBR曝氣系統(tǒng)。污水處理工藝CCAS是在SBR(Sequencing Batch Reactor，序批式處理法)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。CCAS污水處理工藝對污水預(yù)處理要求不高，只設(shè)間隙15mm的機(jī)械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應(yīng)池，除磷、脫氮、降解有機(jī)物及懸浮物等功能均在該池內(nèi)完成，出水可達(dá)標(biāo)排放。

污水處理工藝CCAS上*的優(yōu)勢:

(1)曝氣時，CCAS污水處理的污水和污泥處于*理想混合狀態(tài)，保證了BOD、COD的去除率，去除率高達(dá)95%。

(2)"好氧-缺氧"及"好氧-厭氧"的反復(fù)運(yùn)行模式強(qiáng)化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率達(dá)80%以上，保證了出水指標(biāo)合格。

(3)沉淀時，整個CCAS反應(yīng)池處于*理想沉淀狀態(tài)，使出水懸浮物極低，低的值也保證了磷的去除效果。

CCAS污水處理工藝的缺點(diǎn)是各池子同時間歇運(yùn)行，人工控制幾乎不可能，全賴電腦控制，對處理廠的管理人員素質(zhì)要求很高，對設(shè)計(jì)、培訓(xùn)、安裝、調(diào)試等工作要求較嚴(yán)格。

采用微濾膜對液體進(jìn)行選擇性過濾分離，在操作壓力范圍下對液體混合物進(jìn)行截流而達(dá)到分離、濃縮、凈化的目的。目前，連續(xù)超微濾技術(shù)受到市場和用戶的廣泛關(guān)注及使用，為一成熟技術(shù)。公司的聚丙烯中空纖維膜元件在凈水領(lǐng)域、河川水、深井水及工業(yè)制程濃縮的處理有豐富的經(jīng)驗(yàn)。膜系統(tǒng)中原水在膜外側(cè)，凈化水走膜內(nèi)側(cè)，回流比高，水在膜管內(nèi)的流速大，有利于減小膜污染。同時采用氣水混合反洗工藝，通過空氣對膜表面的擦洗，能夠有效的保護(hù)膜元件，膜清洗效果好，可有效去除水中的細(xì)菌、微生物和懸浮物等雜質(zhì)，出水濁度近于零....

可作為RO、NF的前處理，可使RO、NF進(jìn)水的SDI≦2，大大的延長了RO、NF膜元件的使用壽命，確保膜系統(tǒng)的長時間的穩(wěn)定運(yùn)行。

線上清洗，結(jié)合膜材料的優(yōu)良機(jī)械性能，可采用氣水反沖洗技術(shù)和錯流工藝，占地面積小。

傳統(tǒng)的方法需要復(fù)雜的工藝處理才能達(dá)到RO、NF進(jìn)水的要求，CMF只需一步過濾就可得到高品質(zhì)的預(yù)處理水，直接作為RO、NF的進(jìn)水，產(chǎn)水率95%以上。

投資成本低。減少前處理設(shè)備和藥劑的費(fèi)用。

延長RO、NF的清洗周期。使RO、NF的清洗周期從1-3個月延長到半年以上，壽命從2-3年延長到5年以上。

可實(shí)現(xiàn)自動控制及遠(yuǎn)端監(jiān)控

中國臺灣纖維膜公司提供膜組化設(shè)備可直接放置于生物處理池中,使用上無論是新建或舊有污水廠改善皆非常便利,膜組化經(jīng)由精確的計(jì)算與設(shè)計(jì)可有效降低膜污染及使用壽命,并在長期的設(shè)備運(yùn)行中得到驗(yàn)證。

模組化的設(shè)計(jì)，易于擴(kuò)充，可設(shè)計(jì)為移動式廢水處理單元

可依業(yè)主需求，配合產(chǎn)能，進(jìn)行分期處理量之?dāng)U充

分期擴(kuò)充處理能力，降低初期成本投資

克服低負(fù)荷造成生物系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不易操作等問題

膜組化設(shè)計(jì),可依水量設(shè)計(jì)或需求隨時增加于處理池內(nèi)

安裝簡易,施工期短

一體化控制,自動操作

線上清洗設(shè)備,操作便利

依據(jù)池體容積及需求選用PP及PVDF膜設(shè)備

中水，即城市污水經(jīng)三級處理后的再生水。常用于灌溉、洗滌、環(huán)衛(wèi)、造景等非飲用功能。中國臺灣纖維膜為MBR中空纖維膜系統(tǒng)供應(yīng)公司，提供膜技術(shù)運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)。公司經(jīng)過多年MBR膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，研究開發(fā)了'TF-MBR-RT'系列自控一體式中水處理回用設(shè)備。適用于中小型規(guī)模的中水處理與回用設(shè)備?？蛇\(yùn)用生活社區(qū)、賓館飯店、觀光度假區(qū)、學(xué)校、辦公大樓、船舶等分散用戶的日常生活污水處理及回收再利用。

在2004年意大利招開的環(huán)保年會上，從各方面評估*MBR膜生物反應(yīng)器為市政污水最終可行的中水回用技術(shù)。

偏遠(yuǎn)地區(qū)飲用水的水源通常取用地下水或地表水(如河川水、雨水，湖泊等)，由于原水中存在著不同的雜質(zhì)，故規(guī)劃流程亦為兩套主架構(gòu)。

總述

膜生物反應(yīng)器是常見的水處理設(shè)備之一，膜生物反應(yīng)器研究的重要內(nèi)容是在保證出水水質(zhì)的前提下，膜通量應(yīng)盡可能大，這樣減少膜的使用面積，降低膜生物反應(yīng)器的基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，這些都是由膜生物反應(yīng)器參數(shù)決定的，下面我們就來了解一下膜生物反應(yīng)器的參數(shù)內(nèi)容。

膜

膜生物反應(yīng)器的材料分為有機(jī)膜和無機(jī)膜兩種。膜生物反應(yīng)器曾遍采用有機(jī)膜，常用的膜材料為聚乙烯、聚丙烯等。分離式膜生物反應(yīng)器通常采用超濾膜組件，截留分子量一般在2-30萬。膜生物反應(yīng)器截留分子量越大，初始膜通量越大，但長期運(yùn)行膜通量未必越大。

操作方式

當(dāng)膜選定后，真物化性質(zhì)也就確定了，因此，操作方式就成為影響膜生物反應(yīng)器膜污染的主要因素。不僅污泥濃度、混合液粘度等影響膜通量，混合液本身的過濾性能，如活性污泥性狀、生物相也影響膜生物反應(yīng)器膜通量的衰減。有研究表明:粉末活性炭(PAC)與絮凝劑的加入有助于改善泥水分離性能，形成體積更大、粘性更小的污泥絮體，減少了膜堵塞的機(jī)會。但絮凝劑的過量加人會造成污泥活性受到限制，影響反應(yīng)器的處理能力和處理效果。

水力學(xué)特性

改善膜面附近料液的流體力學(xué)條件，如提高流體的進(jìn)水流速，減少濃差極化，使被截留的溶質(zhì)及時被帶走。分離式膜生物反應(yīng)器中，一般均采用錯流過濾的方式;而一體式膜生物反應(yīng)器實(shí)質(zhì)上是一種死端過濾方式。與死端過濾相比，錯流過濾更有助于防止膜面沉積污染。因此設(shè)計(jì)合理的流道結(jié)構(gòu)，提高膜間液體上升流速，使較大的暖氣量起到了沖刷膜表面的錯流過濾效果對于淹沒式膜生物反應(yīng)器顯得尤為重要。

各類飲料工廠、酒廠、食品廠、畜牧廠、屠宰廠、 染整作業(yè)廠、皮革廠、紙漿廠

制藥廠、高濃度有機(jī)處理廠等之廢水處理

舊有污水廠制程改善

逆滲透系統(tǒng)之前處理

大型市政廢水處理及再利用、社區(qū)生活中水回用、百貨、辦公大樓中水回用、

餐廳或風(fēng)景區(qū)廢水處理及再利用

地表水凈化處理

洗車廠船舶污水回收再利用

放流水直接過濾，*取代砂濾。操作人力省、逆洗超快、無逆洗水出現(xiàn)…。降低SS保證至10以下，但往往逼近0

取代傳統(tǒng)RO前處理。取代純水制造的前處理。

地下水砂粒過濾。

配合MBR工法，不用沉淀池、污泥濃縮池、砂濾池等用地節(jié)省。更大大去除COD與BOD。尤其對于

BOD去除率超顯著，20以下為正常值。

MBR工藝再配合A/O、A2/O工藝，可大舉降低氮與磷，適用在水質(zhì)與水源保護(hù)區(qū)。

在歐、美、大陸蓬勃發(fā)展，大家都在腦力激蕩，如何配套使用。如:養(yǎng)殖業(yè)凈水、采礦業(yè)、飲水機(jī)等等。變形的中空纖維膜應(yīng)用，如雨后春筍。也歡迎大家討論。

目前在水處理行業(yè)中，膜生物反應(yīng)器投入大規(guī)模實(shí)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(shí)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(jìn)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(jī)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(dá)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(qiáng)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(jì)的三相分離器來實(shí)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(jī)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(jī)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(jī)的厭氧膜生物反應(yīng)器均采用分體式。

進(jìn)水井里設(shè)置溢流口和進(jìn)水閘門，在來水量超過系統(tǒng)負(fù)荷或者處理系統(tǒng)發(fā)生事故的情況下，關(guān)閉進(jìn)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)。

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(yùn)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。

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(yùn)行，降低運(yùn)行負(fù)荷，需要對污水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)解，因此在進(jìn)入生物處理系統(tǒng)前設(shè)計(jì)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(fù)荷過大的情況下，保證系統(tǒng)的運(yùn)行正常。

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，并可能最終造成整個系統(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。

在膜生物反應(yīng)器反應(yīng)池里進(jìn)行著有機(jī)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)。

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

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

電控箱安裝于設(shè)備機(jī)房內(nèi)。主要控制進(jìn)水泵、風(fēng)機(jī)和抽吸泵?？刂朴惺謩涌刂坪妥詣涌刂苾煞N形式。進(jìn)水泵在PLC控制下，根據(jù)各反應(yīng)池水位情況，自動運(yùn)行。抽吸泵運(yùn)行按預(yù)設(shè)時間周期間歇控制，當(dāng)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(hù)膜組器

1) 對污染物的去除率高，抗污泥膨脹能力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠，出水中沒有懸浮物;

2 ) 膜生物反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)器污泥齡STR和水力停留時間HRT的分別控制，因而其設(shè)計(jì)和操作大大簡化;

3 ) 膜的機(jī)械截留作用避免了微生物的流失，生物反應(yīng)器內(nèi)可保持高的污泥濃度，從而能提高體積負(fù)荷，降低污泥負(fù)荷，具有*的抗沖擊能力;

4 ) 由于SRT很長，生物反應(yīng)器又起到了"污泥硝化池"的作用，從而顯著減少污泥產(chǎn)量，剩余污泥產(chǎn)量低，污泥處理費(fèi)用低;

5 ) 由于膜的截流作用使SRT延長，營造了有利于增殖緩慢的微生物。如硝化細(xì)菌生長的環(huán)境，可以提高系統(tǒng)的硝化能力，同時有利于提高難降解大分子有機(jī)物的處理效率和促使其*的分解;

6 ) MBR曝氣池的活性污泥不會隨出水流失，在運(yùn)行過程中，活性污泥會因進(jìn)入有機(jī)物濃度的變化而變化，并達(dá)到一種動態(tài)平衡，這使系統(tǒng)出水穩(wěn)定并有耐沖擊負(fù)荷的特點(diǎn);

7 ) 較大的水力循環(huán)導(dǎo)致了污水的均勻混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面積。MBR系統(tǒng)中活性污泥的高度分散是提高水處理的效果的又一個原因。這是普通生化法水處理技術(shù)形成較大的菌 膠團(tuán)所難以相比的;

8 ) 膜生物反應(yīng)器易于一體化，易于實(shí)現(xiàn)自動控制，操作管理方便;

9) MBR工藝省略了二沉池，減少占地面積。

膜生物反應(yīng)器廣泛適用于生活小區(qū)、賓館飯店、度假區(qū)、學(xué)校、寫字樓、等分散用戶的日常生活污水處理、回用及啤酒、制革、食品、化工等行業(yè)的有機(jī)污水處理。膜生物反應(yīng)器的產(chǎn)水常用于灌溉、洗滌、環(huán)衛(wèi)、造景等非飲用功能。適用于各類工業(yè)企業(yè)、賓館、飯店、學(xué)校、醫(yī)院、住宅區(qū)、洗衣房等的污廢水處理、中水處理及原有污水設(shè)施的升級改造等。

膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor，簡稱MBR)水處理技術(shù)是一種生物技術(shù)與膜技術(shù)相結(jié)合的高效生化水處理技術(shù)，膜生物反應(yīng)器是結(jié)合了膜分離技術(shù)和傳統(tǒng)的污泥法的一種高效污水處理技術(shù)，由于膜的過濾作用，生物*被截留在生物反應(yīng)器中，實(shí)現(xiàn)了水力停留時間和污泥齡的*分離，使生物反應(yīng)器內(nèi)保持較高的MLSS。硝化能力強(qiáng)，污染物去除率高。

膜生物反應(yīng)器是一種高效膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。中空纖維膜的應(yīng)用取代活性污泥法中的二沉池，進(jìn)行固液分離，有效的達(dá)到了泥水分離的目的。充分利用膜的高效截留作用，能夠有效地截留硝化菌，*保留在生物反應(yīng)器內(nèi)，使硝化反應(yīng)保證順利進(jìn)行，有效去除氨氮，避免污泥的流失，并且可以截留一時難于降解的大分子有機(jī)物，延長其在反應(yīng)器的停留時間，使之得到限度的分解。應(yīng)用MBR技術(shù)后，主要污染物的去除率可達(dá):COD≥93%、SS=99%。產(chǎn)水懸浮物和濁度幾近于零，處理后的水質(zhì)良好且穩(wěn)定，可以直接回用，實(shí)現(xiàn)了污水資源化