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技術原理

膜生物反應器(Membrane Bioreactor,MBR)技術，是一種新型高效的污水處理工藝，它用膜組件代替傳統活性污泥法中的二沉池，大大提高了系統固液分離的能力。MBR技術是膜分離技術與生物技術有機結合的新型廢水處理技術。它利用膜分離組件将生化反應池中的活性污泥和大分子有機物截留住，省掉二沉池。因此，活性污泥濃度可以大大提高，水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）可以分别控制，而難降解的物質在反應器中不斷反應和降解。因此，MBR工藝通過膜的分離技術大大強化了生物反應器的功能。該系統具有處理能力強、固液分離效率高、出水水質好、占地空間小、運行管理簡單等特點。目前，MBR工藝在水資源再生利用方面已發揮了巨大的作用，運用MBR工藝技術來處理生活污水和工業廢水已突顯成效。

中科瑞陽的FMBR采用PVDF材料，其擁有更好的化學穩定性、抗污染性和機械強度。公 司采用先進的制膜工藝，控制膜孔徑在 0.1um，并且有更高的産水通量和出水 水質。闆子采 用榫卯配合，膜片間距更穩定，無需側裝闆。膜片安裝時，可從頂部向下安裝，也可從側部 安裝，不受施工現場條件限制。

典型的MBR膜工藝流程圖

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産品優勢

産品優勢：

MBR出水水質高，不受進水水質波動的影響。

占地面積小

活性污泥泥齡更長，污泥排放量更少

節省運行成本

更換方便

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應用領域

進入90年代中後期，膜--生物反應器在國外已進入了實際應用階段。現在，膜生物反應器（MBR）已應用于以下領域：

（一）城市污水處理及建築中水回用

1967年第一個采用MBR工藝的廢水處理廠由美國的Dorr-Oliver公司建成，這個處理廠處理14m3/d廢水。 1977年，一套污水回用系統在日本的一幢高層建築中得到實際應用。1980年，日本建成了兩座處理能力分别為 10m3/d 和50m3/d的MBR處理廠。90年代中期，日本就有39座這樣的廠在運行，最大處理能力可達500m3 /d，并且有100 多處的高樓采用MBR将污水處理後回用于中水道。1997年，英國Wessex公司在英國Porlock建立了當時世界上最大的MBR系統，日處理量達2000m3，1999年又在Dorset的Swanage建成了13000m3/d的MBR工廠。

1998年5月，清華大學進行的一體式膜--生物反應器中試系統通過了國家鑒定。2000年初，清華大學在北京市海澱鄉醫院建起了一套實用的MBR系統，用以處理醫院廢水，該工程于2000年6月建成并投入使用，目前運轉正常。2000 年 9 月，天津大學楊造燕教授及其領導的科研小組在天津新技術産業園區普辰大廈建成了一個MBR示範工程，該系統日處理污水25t，處理後的污水全部用于衛生間的沖洗及綠地澆灑，占地面積為10平方米，處理每噸污水的能耗為0.7kW·h。

（二）工業廢水處理

90年代以來，MBR的處理對象不斷拓寬，除中水回用、糞便污水處理以外，MBR在工業廢水處理中的應用也得到了廣泛關注，如處理食品工業廢水、水産加工廢水、養殖廢水、化妝品生産廢水、染料廢水、石油化工廢水，均獲得了良好的處理效果。90年代初，美國在Ohio建造了一套用于處理某汽車制造廠的工業廢水的MBR系統，處理規模為151m3/d，該系統的有機負荷達6.3kgCOD/m3·d ，COD去除率為94%，絕大部分的油與油脂被降解。在荷蘭，一座脂肪提取加工廠采用傳統的氧化溝污水處理技術處理其生産廢水，由于生産規模的擴大，結果導緻污泥膨脹，污泥難以分離，最後采用Zenon的膜組件代替沉澱池，運行效果良好。

（三）微污染飲用水淨化

随着氮肥與殺蟲劑在農業中的廣泛應用，飲用水也不同程度受到污染。LyonnaisedesEaux公司在90年代中期開發出同時具有生物脫氮、吸附殺蟲劑、去除濁度功能的MBR工藝，1995 年該公司在法國的Douchy建成了日産飲用水400m3的工廠。出水中氮濃度低于0.1mgNO2/L，殺蟲劑濃度低于0.02μg/L 。

（四）糞便污水處理

糞便污水中有機物含量很高，傳統的反硝化處理方法要求有很高污泥濃度，固液分離不穩定，影響了三級處理效果。MBR的出現很好地解決了這一問題，并且使糞便污水不經稀釋而直接處理成為可能。

日本已開發出被稱之為NS系統的屎尿處理技術，最核心部分是平闆膜裝置與好氧高濃度活性污泥生物反應器組合的系統。NS系統于1985年在日本琦玉縣越谷市建成，生産規模為10kL/d，1989年又先後在長崎縣、熊本縣建成新的屎尿處理設施。NS系統中的平闆膜每組約0.4m2共幾十組并列安裝，做成能自動打開的框架裝置，并能自動沖洗。膜材料為截流分子量20000的聚砜超濾膜。反應器内污泥濃度保持在15000~18000mg/L範圍内。到 1994 年，日本已有1200多套MBR系統用于處理4000多萬人的糞便污水。

（五）土地填埋場/肥滲濾液處理

土地填埋場/堆肥滲濾液含有高濃度的污染物，其水質和水量随氣候條件與操作運行條件的變化而變化。MBR技術在1994年前就被多家污水處理廠用于該種污水的處理。通過MBR與RO技術的結合，不僅能去除SS、有機物和氮，而且能有效去除鹽類與重金屬。最近美國Envirogen公司開發出一種MBR用于土地填埋場滲濾液的處理，并在新澤西建成一個日處理能力為40萬加侖（約1500m3/d）的裝置，在2000年底投入運行。該種MBR使用一種自然存在的混合菌來分解滲濾液中的烴和氯代化合物，其處理污染物的濃度為常規廢水處理裝置的50 ～ 100倍。能達到這一處理效果的原因是，MBR能夠保留高效細菌并使細菌濃度達到50000g/。在現場中試中，進液COD為幾百至40000mg/L，污染物的去除率達90%以上。

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發展前景和方向

（1）現有城市污水處理廠的更新升級，特别是出水水質難以達标或處理流量劇增而占地面積無法擴大的水廠。

（2）無排水管網系統的小區，如居民點、旅遊度假區、風景區等。

（3）有污水回用需求的地區或場所，如賓館、洗車業、客機、流動廁所等充分發揮MBR占地面積小、設備緊湊、自動控制、靈活方便的特點。

（4）高濃度、有毒、難降解工業廢水處理。如造紙、制糖、酒精、皮革、合成脂肪酸等行業，是一種普遍的點源污染。MBR 可以對這些常規處理工藝無法達标的廢水進行有效的處理，并實現回用。

（5）垃圾填埋廠滲濾液的處理及回用。

（6）小規模污水廠（站）的應用。膜技術的特點十分适合處理小規模污水。

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未來的研究重點

（1）膜污染的機理及防治。

（2）工藝流程形式及運行條件的優化。

（3）污泥産率與運行條件的關系，以合理減少污泥産量，降低污泥處理費用。

（4）反應器内微生物的代謝特性及其對出水水質、污泥活性等的影響，從而确定适宜的微生物生長及代謝條件。

（5）工藝經濟性研究。在目前國内經濟發展水平、膜産品供應狀況和規範設計要求的條件下，MBR 用于污水處理的最大經濟流量的确定。

（6）以節能、處理特殊水質對象、兼具脫氮除磷、操作維護簡便、可以長期穩定運行等為目标，開發新型的膜生物反應器。

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