MBR到底有多少種工藝呢？優缺點又是怎麼樣呢？文末請回答，答對沒獎！

MBR工藝研究現狀

80年代以來，膜生物反應器愈來愈受到重視，成為研究的熱點之一。目前該技術己應用于美國、德國、法國和埃及等十多個國家，規模從6m3／d至 13000m3／d不等。

國内對MBR的研究大緻可分為幾個方面：

（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合的複台式工藝、兩相厭氧工藝；

（2）影響處理效果與膜污染的因素、機理及數學模型的研究，探求合适的操作條件與工藝參數，盡可能減輕膜污染，提高膜組件的處理能力和運行穩定性；

（3）擴大MBR的應用範圍，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）與難降解工業廢水（石化污水、印染廢水等），但以生活污水的處理為主。

MBR工藝有哪些組成？

1.固液分離型膜

固液分離型膜--生物反應器是在水處理領域中研究得最為廣泛深入的一類膜生物反應器，是一種用膜分離過程取代傳統活性污泥法中二次沉澱池的水處理技術。

其通過膜組件将固體有機物回流至反應器中，再将處理過的有機水排出。膜分離生物反應器的類型可以根據膜組件與生物反應器位置進行分類有一體式膜生物反應器、分置式膜生物反應器、複合式膜生物反應器。

在傳統的廢水生物處理技術中，二次沉澱池中的泥水分離靠重力作用完成的，其分離效率依賴于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分離效率越高。

而污泥的沉降性取決于曝氣池的運行狀況，改善污泥沉降性必須嚴格控制曝氣池的操作條件，這限制了該方法的适用範圍。

由于二沉池固液分離的要求，曝氣池的污泥不能維持較高濃度，一般在 1.5~3.5g/L左右，從而限制了生化反應速率。

水力停留時間（HRT）與污泥齡（SRT）相互依賴，提高容積負荷與降低污泥負荷往往形成矛盾。系統在運行過程中還産生了大量的剩餘污泥，其處置費用占污水處理廠運行費用的25% ～40% 。

針對上述問題：

MBR将分離工程中的膜分離技術與傳統廢水生物處理技術有機結合，大大提高了固液分離效率；

并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌（特别是優勢菌群）的出現，提高了生化反應速率；

同時，通過降低F/M比減少剩餘污泥産生量（甚至為0），從而基本解決了傳統活性污泥法存在的許多突出問題。

2.曝氣膜

曝氣膜--生物反應器（AMBR）采用透氣性緻密膜（如矽橡膠膜）或微孔膜（如疏水性聚合膜），以闆式或中空纖維式組件，在保持氣體分壓低于泡點（ Bubble Point）情況下，可實現向生物反應器的無泡曝氣。

該工藝的特點是提高了接觸時間和傳氧效率，有利于曝氣工藝的控制，不受傳統曝氣中氣泡大小和停留時間的因素的影響。

2.萃取膜

萃取膜生物反應器，又稱為EMBR（Extractive Membrane Bioreactor）。

因為高酸堿度或對生物有毒物質的存在，某些工業廢水不宜采用與微生物直接接觸的方法處理；

當廢水中含揮發性有毒物質時，若采用傳統的好氧生物處理過程，污染物容易随曝氣氣流揮發，發生氣提現象，不僅處理效果很不穩定，還會造成大氣污染。

為了解決這些技術難題，英國學者Livingston研究開發了EMB。廢水與活性污泥被膜隔開來，廢水在膜内流動，而含某種專性細菌的活性污泥在膜外流動，廢水與微生物不直接接觸，有機污染物可以通過選擇性透過膜被另一側的微生物降解。

由于萃取膜兩側的生物反應器單元和廢水循環單元是各自獨立，各單元水流相互影響不大，生物反應器中營養物質和微生物生存條件不受廢水水質的影響，使水處理效果穩定。

MBR工藝集合

根據膜組件和生物反應器的組合方式，可将膜--生物反應器分為分置式、一體式以及複合式三種基本類型。（以下讨論的均為固液分離型膜--生物反應器）

1.分置式

把膜組件和生物反應器分開設置。

生物反應器中的混合液經循環泵增壓後打至膜組件的過濾端，在壓力作用下混合液中的液體透過膜，成為系統處理水；固形物、大分子物質等則被膜截留，随濃縮液回流到生物反應器内。

2.一體式

把膜組件置于生物反應器内部。進水進入膜--生物反應器，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除，再在外壓作用下由膜過濾出水。

這種形式的膜--生物反應器由于省去了混合液循環系統，并且靠抽吸出水，能耗相對較低；占地較分置式更為緊湊，近年來在水處理領域受到了特别關注。

但是一般膜通量相對較低，容易發生膜污染，膜污染後不容易清洗和更換。　

3.複合式

形式上也屬于一體式膜--生物反應器，所不同的是在生物反應器内加裝填料，從而形成複合式膜--生物反應器，改變了反應器的某些性狀。

4.MBR組合工藝

為了使廢水達到更好的淨化效果，常常将A2O工藝和MBR工藝組合成新的系統。

（1）AO-MBR工藝

在AO-MBR系統中，被隔除了懸浮物和雜物的廢水流入調節池，均衡水質水量，然後進入沉澱池進行固液分離。

上流清夜流入MBR處理池，MBR處理池設計為AO系統：在前段，進段的會流水充分混合進行生物反硝化脫氮，在後段進行生物降解和硝化，同時加堿，處理後的廢水直接排放。

（2）A2O-MBR工藝

在該工藝中設置有兩段回流，一段是膜池的混合液回流至缺氧池實現反硝化脫氮，另一段是缺氧池的混合液回流至厭氧池，實現厭氧釋磷。傳統的生物脫氮工藝通常采用前置反硝化或後置反硝化來實現氮的去除，而設置了厭氧、缺氧和好氧反應器的A2O工藝則可以實現同步除碳和脫氮除磷功能。

A2O-MBR工藝中高濃度的MLSS、獨立控制的水力停留時間和污泥停留時間、回流比及污泥負荷率等都會産生與傳統A2O工藝不同的影響，具有較好的脫氮除磷效率。由A2O工藝與膜分離技術結合而成的具有同步脫氮除磷功能的A2O-MBR工藝，可進一步拓展MBR的應用範疇。

（3）A2O/A-MBR工藝

A2O/A-MBR工藝是一種強化内源反硝化的新型工藝，該工藝利用MBR内高濃度活性污泥和生物多樣性來強化脫氮除磷效果，工藝流程依次為厭氧、缺氧、好氧、缺氧和膜池。A2O/A-MBR工藝是針對進水碳源不足，而同時又有較高脫氮要求的污水處理項目所開發，也是強化脫氮的MBR脫氮處磷工藝。

該工藝在普通A2O工藝後再設一級缺氧池，在利用進水快速碳源完成生物除磷和脫氮後，再利用第二缺氧池進行内源反硝化，進一步去除TN，之後，再利用膜池的好氧曝氣作用保障出水。

（4）3A-MBR工藝

該工藝的内部流程依次是第一缺氧池、厭氧池、第二缺氧池、好氧池和膜池，膜池混合液分别回流至第一缺氧池和第二缺氧池。3A-MBR工藝合理地組合了有機物降解和脫氮除磷等各處理單元，協調了各種生物降解功能的發揮，達到了同步去除各污染指标的目的，具有較高的推廣應用價值。

3A-MBR是依據生物脫氮除磷機理，結合膜生物反應器技術特點而形成的具有高效脫氮除磷性能的新型污水處理工藝。其基本原理是，膜生物反應器内的高濃度硝化液和高濃度活性污泥經過回流系統形成良好的缺氧、厭氧條件，實現系統的高效脫氮除磷。

第一缺氧池利用進水碳源和回流硝化液進行快速反硝化，接着混合液進入厭氧池進行厭氧釋磷，減少了硝酸鹽對釋磷的影響，第二缺氧池再利用污水中剩餘的碳源和回流的硝化液進一步反硝化脫氮，好氧池内同步發生有機物降解、好氧釋磷和好氧硝化等多種反應，徹底去除污水中的污染物，混合液再a經膜過濾出水，實現了對污水中有機物和氮磷的去除。

（5）A(2A)O-MBR工藝

生物脫氮所用碳源一般有3類：原水碳源、外加碳源和内源碳源。利用原水碳源的前置反硝化工藝一般總氮去除率不高，如果要進一步提高脫氮效率，則需要外加碳源進行反硝化。

A(2A)OMBR工藝生物池兩段缺氧的設計正是借鑒了這個原理。生物反硝化需要有機碳源作為電子供體，用于産能和細胞合成。有關研究發現污泥中含有的碳水化合物(50.2%)、蛋白質(26.7%)、脂肪(20.0%)均屬于慢速可生物降解碳源，如果将這些物質轉化為易生物降解碳源用于脫氮系統。

A(2A)O-MBR工藝是兩段缺氧A2O工藝與MBR工藝的結合，其特點是在傳統的A2O工藝中設置了兩段缺氧區（缺氧區Ⅰ和缺氧區Ⅱ），在第一缺氧區内從好氧區回流的NO3-完全被還原，實現完全反硝化；而在第二缺氧區内實現内源反硝化，節省外加碳源的投加，則可大大提高污水的生物脫氮效率，同時避免了外加碳源，節約運行費用，因此具有很高的價值。（6）SBR-MBR工藝

該工藝集進水、厭氧、好氧、沉澱于一池，不但可以為實現生物脫氮除磷提供條件，還可以靈活變換運行方式以适應不同類型污水的處理要求，便于自動控制等。

此外，SBR式的工作方式為除磷菌的生長創造了條件，同時也滿足了脫氮的需要，使得單一反應器内實現同時高效去除氮磷及有機物成為可能。與傳統SBR系統相比，SBR-MBR在反應階段利用膜分離排水，可以減少傳統SBR的循環時間。

将SBR與MBR相結合形成的SBR-MBR工藝，除了具有一般MBR的優點外，對于膜組件本身和SBR工藝兩種程序運行都互有幫助。

序批式反應器（SBR）作為一種改良型的活性污泥處理工藝，利用時間上的推流代替空間上的推流，即以時間換空間的概念。

由于膜組件的截留過濾作用，反應中的微生物能最大限度地增長，利于世代時間較長的硝化及亞硝化細菌的生長繁殖，因此，污泥的生物活性高，吸附和降解有機物的能力較強，同時也具有較好的硝化能力。同時，序批式的運行方式可以延緩膜污染。

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