膜生物反应器汇总

膜生物反应器的应用研究

摘要：主要介绍了膜生物反应器的定义、分类和特点及其在废水处理中的应用现状，还介绍了膜生物反应器中的膜污染及其调控措施。研究表明，使用膜生物反应器对毛纺织印染废水进行处理，出水水质基本能够达到生活杂用水水质标准。

关键词：膜生物反应器；废水处理；膜污染；调控措施

Abstract：The definition, classification and characteristics of membrane biological reactor and its application in wastewater treatment ware mainly introduced, the membrane bio-reactor membrane pollution and its control measures also ware introduced . Research shows that, using membrane biological reactor for wool textile printing and dyeing wastewater treatment, the effluent quality can achieve basic miscellaneous domestic water quality standard.

Keywords：membrane bioreactor; waste water treatment；membrane fouling; controlling measures

1 膜生物反应器简介

膜生物反应器(membrane bioreactor，简称MBR)是一种高效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型水处理技术。中空纤维膜的应用取代活性污泥法中的二沉池，进行固液分离，有效的达到了泥水分离的目的。充分利用膜的高效截留作用，能够有效地截留硝化菌，完全保留在生物反应器内，使硝化反应顺利进行，有效去除氨氮，避免污泥的流失，并且可以截留一时难于降解的大分子有机物，延长其在反应器的停留时间，使之得到最大限度的分解[1]。

生物反应器是以微生物细胞或酶作为催化剂或可产生催化剂, 进行生化反应和转化的装置, 膜生物反应器(MBR) 则是膜与生物的结合产物, 以实现微生物发酵, 动植物细胞培养和生物催化转化等。膜生物反应器通常在常温和常压下进行生化反应, 可使产物或副产物从反应区连续地分离出来, 打破反应的平衡, 从而可大大地提高反应转化率, 增加产率或处理能力, 过程能耗低、效率高。目前, 水处理中的膜生物反应器多用于污水处理( 少量用于表面水) , 与传统的活性污泥法(CASP) 比, 由于膜反应器取代了二级澄清池, 这可使污泥停留时间(SRT) 和水力停留时间(HRT) 分别控制, 由于SRT大, 泥龄长, 污泥浓度高, 抗冲击负荷能力强, 降解速率高, 降解充分, 对难降解物质也可使之降解, 占地

-N的去除率在90% 以上, 处理后的水可直接作省, 污泥量少, 通常对COD和NH

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为市政用水或进一步处理作各种工业用水。

2 MBR 的分类和工作机理

水处理中的膜生物反应器是由生物反应器与微滤、超滤、纳滤或反渗透膜系统组成,因而可分为微滤膜生物反应器, 超滤膜生物反应器。据膜系统与生物反应器组合的方式和位置, 膜生物反应器又可分为循环式(分置式) 和浸没式(一体式)两种, 如图1 和图2 所示。浸没式膜生物反应器(SMBR)中, 膜组件直接浸泡于反应器中, 反应器下方有曝气装置, 将空压机送来的空气形成上浮的微气泡, 在曝气的同时,又使膜表面产生一剪切应力, 利于膜表面除污, 透过液在抽

吸泵的负压下流出膜组件。

MBR 利用膜分离组件实现废水生物处理后污泥与水的分离，膜分离组件主要有微滤(MF)、超滤(UF)和纳滤(NF)三种，根据不同的需要可以进行相应的选择。按照膜组件在生物反应器中所起的作用，MBR 可分为三类：膜分离生物反应器、膜曝气生物反应器和萃取膜生物反应器。在污水处理中，尤其是工业废水处理中主要使用的是膜分离生物反应器。按照膜组件与生物反应器的组合位置，MBR 可分为分置式MBR 和一体式MBR 两种，其中分置式有助于设备的清洗、更换、增设，但泵的高速旋转对某些菌种会产生失活作用；一体式不使用泵，可省掉循环用管路配置，但膜清洗较为困难，膜污染问题较难解决[2]。

图1 循环式膜生物反应器示意图

图2 浸没式膜生物反应器示意图

MBR 的分类具体如下表1 所示。

表1 MBR 的分类

内容分类

膜组件管式、板框式、中空纤维式

膜材料有机膜、无机膜

压力驱动形式外压式、抽吸式

生物反应器好氧、厌氧

膜组件与生物反应器的组合分置式、一体式(浸没式)

3 MBR 的特点

MBR 利用膜的高效固液分离作用代替了传统活性污泥法中的二沉池，克服了污泥膨胀等问题，其主要工艺特点如下：

（1）污染物去除率高，出水浊度很低，出水可直接回用于市政绿化、工业冷却水等，且设备占地小；

（2）能将所有的微生物截留在生物反应器内，与活性污泥法相比，可使反应器中的生物浓度提高5~10 倍，实现反应器水力停留时间和污泥泥龄的完全分离，可提高难降解有机物的降解效率；

（3）生物反应器中的微生物浓度高，耐冲击负荷；

（4）反应器在低F/M下运行，剩余污泥量少，无污泥膨胀现象，对氮、磷等的去除效率高；

（5）传质效率高,氧的转移效率高达60%左右；

（6）泥龄可实现无限长，硝化能力强；

（7）设备占地面积小，工艺集中，易于操作管理；

（8）使用过程中存在的膜污染问题，一定程度上制约了膜生物反应器的应用[3]。

4 MBR 在印染废水处理中的应用

4.1 印染废水的来源及特征

纺织工业的加工对象以棉、毛、丝绸、化纤等为主，每一种加工对象都有特殊的加工工艺及相应的浆料、染料、助剂。如棉织物工业废水主要来自退浆、煮练、漂白、丝光、染色、印花等工序；而毛纺织工业废水主要来自洗毛、染色、预缩工序。因此纺织工业污水中含有棉、毛及纺织品上洗脱的油类、脂类、盐类和纤维素，以及在加工过程加入的各种浆料、染料、表面活性剂、助剂、酸、碱、盐等，这类污水的成分比较复杂，具有很高的COD（化学需氧值），对人类的健康和环境造成极大地危害。印染废水存在的主要问题是：水量大，成分复杂，生物难降解物多，脱色困难，运行费用高等。印染废水主要来自退浆、煮练、漂白、丝光、染色、印花、整理工序。正是这些决定了印染废水具有以下特点：（1）色度大、有机物含量高；（2）水质变化范围大；（3）pH 值变化大；（4）水温水量变化大。

4.2 MBR 在印染废水处理中的应用

中国科学院生态环境研究中心的郑祥，刘俊新研究了厌氧反应器与好氧MBR 组合工艺处理毛纺印染废水的试验[4]。试验系统主要由高位水箱、厌氧反应器、好氧反应器、膜组件单元及曝气单元组成，废水为某毛纺厂污水站经过0.5mm 筛板筛虑后的毛纺印染废水，该废水组分复杂，含有染料、染化助剂、毛料漂染过程产生的各种污染物，实验结果表明：COD 的去除率平均达80.3%，出水COD 平均值为37mg/L，对BOD5 去除率平均达95%，而采用常规生物处理工艺对COD 去除率平均为42%，出水的色度一般可保持在20 倍左右，色度的平均去除率达59%，在系统稳定运行期间生物反应器内污泥的VSS/SS 基本无变化，说明系统内没有明显的无机物积累。

西安工程大学环境与化工学院的同帜等研究了A/OMBR(一体式)系统处理印染废水[5]，试验主要对印染废水的生物处理进行改进，在核心单元氧化池中引入膜组件，组成一体式MBR系统，省去了传统生物处理依靠重力的固液分离系统，减少了基建投资，同时为提高印染废水的可生化性，利于后续MBR 的处理，在好氧MBR 处理单元前加入了厌氧水解酸化单元，组成了A/OMBR(一体式)处理系统，经处理后可使印染废水达到标准排放。实验表明：实验中A/OMBR(一体式)系统最佳运行条件为HRT=9- 10h，DO=2- 3g/L，该系统在最佳的运行条件下可使印染废水的COD≤100mg/L，最小可以达到21.80mg/L，色度=2- 16 倍，浊度≈0，SS≈0，pH=7- 8.5；该处理系统费用低、效果好，其中A/O 系统可提高印染废水的可生化性，利于后续MBR的处理，最终可使印染废水实现达标排放。

4.3 MBR 在印染废水处理应用中的展望

未来MBR 工艺的应用及其在印染废水处理方面的发展，与我国印染行业的变化有很大的关系。当前及未来较长一段时间内，我国印染行业的行业规模越来越大，废水产量也将随之增大；废水中新型助剂、染料等大量存在，可能会导致难降解有毒有机物组分的含量也越来越多。因而MBR 技术的研究将集中在：（1）膜污染机理的研究和预防，保持膜通量的基础上降低运行和维护成本；（2）新型膜材料的研究和开发；（3）自动化程度的进一步提高等。

膜技术作为21 世纪最有前景的水处理技术，将有着更加广泛的发展前景，未来MBR 处理印染废水的研究将呈现以下几种趋势：

（1）由于MBR 技术对印染废水处理有较强的适用性，MBR 工艺处理印染废水的研究和应用将越来越多。

（2）多样化的组合工艺与MBR 工艺组合处理印染废水，可弥补MBR技术不足，充分发挥其作用。单独采用MBR 工艺处理印染废水也将会是未来研究的一个新方向。

（3）MBR 技术处理印染废水将会更多地应用到实际工程中，小处理量的成型MBR 设备将会出现，并被推广应用于小型分散型印染企业。

（4）深入研究MBR 处理印染废水过程中的污染情况，预防和降低膜污染，促进MBR 在印染废水处理中的应用。

（5）更多的社会科研机构和个人将会参与MBR 技术处理印染废水的研究。MBR 作为一种较新的印染废水处理系统，由于其诸多优点而得到广泛的研究和应用。印染废水的特点与MBR 工艺有着良好的切合点，随着MBR 技术研究的发展和印染行业清洁生产的倡导，采用MBR 技术处理印染废水将会有良好的应用前景，其对印染行业清洁生产的实现也将作出重要贡献。

5 生物膜反应器处理农村生活污水应用

集中式污水处理系统是通过庞大的排水管网系统，将污水输送到城市污水处理厂进行处理；但这种方式在农村难以实施，因农村村落集镇较为分散，将污水收集后输往污水处理厂存在一定难度。人工湿地污水处理系统占地面积大，适用于有大量土地可以利用的地区。在我国经济发达地区的农村及其城乡结合部，目前已无大量土地资源用作人工湿地进行污水处理。因此农村村落集镇的污水处理，需要走小型化、就地化、分散式处理的道路［6］。膜生物反应器具有出水水质好、占地面积小、可实现自动控制等特点。该技术通过膜的高效分离作用，可提高泥水分离效率；同时，该工艺能减少剩余污泥的产量，从而基本解决了传统生物方法存在的问题；其可以集约制作成一体化柜箱式的外形，实现小型化、自动化，可使得农村生活污水得以就地处理。

6 膜生物反应器中的膜污染及其调控措施

随着水污染的日益加剧，污水排放标准越来越严格，人们对污水回用的要求也有所提高。近年来，膜生物反应器（MBR）由于具有出水水质优异、操作运行简单、污泥产率低、占地面积小等优点［7］，在污水处理的应用范围和规模不断

扩大，关于MBR 研究的广度和深度也不断加强，但MBR 的膜污染问题，严重影响该工艺的稳定运行，决定了膜的使用寿命，限制了MBR 的推广和应用，被认为是影响MBR 工艺实际应用的关键因素［8］。有关膜污染的机理和防止措施成为研究的热点和难点，因此采取有效、合理的调控措施控制膜污染，是MBR 工艺走向成熟的关键。

6.1 膜污染

根据国际纯粹和应用化学协会（IUPAC）的定义，膜污染是指由于悬浮物或可溶性物质沉积在膜的表面、孔隙和孔隙内壁，从而造成膜通量降低的过程。广义的膜污染不仅包括由于不可逆的吸附、堵塞引起的污染（不可逆污染），而且包括由于可逆的浓差极化导致凝胶层的形成（可逆污染），二者共同造成运行过程中膜通量的衰减，其中浓差极化作用和微生物的滋生是使膜分离过程的运行阻力增加、通量降低的主要原因。

根据膜污染形成的位置可以分为外部堵塞（污染物吸附沉积在膜的表面，增加了水流过膜的阻力）和内部堵塞（污染物在膜孔内吸附沉积，减小了膜孔径，从而降低了膜通量）；根据造成污染的物质不同，可分为无机污染、有机污染、生物污染和浓差极化。

6.2 膜污染的影响因素

膜污染的影响因素比较复杂，主要有：膜的性质、操作条件和活性污泥混合液性质。

6.2.1 膜性质的影响

膜的性质主要有：膜材质、膜孔径大小、孔隙率、亲／疏水性质、电荷性质和粗糙度等。不同膜材质的污染情况并不相同，有研究发现在同样试验条件下，聚偏氟乙烯膜相对于其它膜（聚砜膜、纤维素膜等）污染趋势要小。Chang 等［9］用MBR 处理酿酒厂废水时发现，在同样的过滤条件下，孔径为0．05 μm 的膜的通量的衰减速率小于孔径为0．4 μm 的膜。Kweon 等［10］发现，对于表面孔径较大的微滤膜来说，污染物相当容易进入多孔膜的孔道，并引起孔道堵塞和产生永久性污染，导致不可恢复的水通量急剧下降。Hong 等［11］在恒压过滤的MBR 中也发现表面孔径越大的微滤膜越容易发生滤饼层污染。Chang 等［12］比较了疏水性超滤膜（PM30）和亲水性超滤膜（YM30）对不同种类活性污泥过滤中膜污染的差别，得出亲水性膜在实际应用中的膜污染小于疏水性膜。还有研究发现与膜表面电荷相同的料液能改善膜面污染，提高膜通量［13］。

此外，膜表面的粗糙度对膜污染也存在一定影响， Bailey 等［14］采用硅藻土粉末来光滑膜表面，以减少厌氧菌在微滤膜上的积累，减缓了膜污染。6.2.2 操作条件的影响

MBR 的操作运行条件主要包括：操作压力、曝气强度、温度、膜面流速、抽吸／停抽时间等。

对于操作压力的影响，Metcalf 等［15］认为存在一个临界压力（TMPc），当操作压力（TMP）低于临界压力值（TMPc）时，膜通量随压力的增大而增大；当操作压力（TMP）高于临界压力值（TMPc）时，膜通量随压力的变化不大，但会使膜污染加剧。Strohwald等［16］在厌氧处理啤酒生产废水的研究中发现，在操作压力一定时，通量和膜表面流速呈线性关系，并将这一现象归因于浓差极化的减弱。

Ueda 等［17］研究了一体式MBR中曝气强度对膜面沉积层的去除效果及抽吸压力的影响，得出曝气强度是控制过滤条件的一个重要因素。彭跃莲等［18］在对好氧MBR 的研究中发现，升温有利于膜的分离。

此外，还有研究发现，在低膜面流速（0．5 m/s）运行时，污泥颗粒在膜表面沉积，并使过滤阻力很快增加，而在通常的膜面流速（4 m/s）运行时，则不会产生污泥颗粒的沉积。

6.2.3 活性污泥混合液性质的影响

MBR 活性污泥混合液的各组分是造成膜污染的物质来源。而活性污泥混合液的性质主要有：污泥浓度、污泥颗粒大小、悬浮物及其性质、胶体颗粒及溶解性物质的性质等。

封莉等［19］在活性污泥质量浓度为3 ~ 7 g/L 的条件下研究了污泥浓度对MBR 性能的影响。研究结果表明污泥浓度不仅影响污染物的去除效果，还影响膜组件的产水量，膜组件的产水量与污泥浓度的对数值呈线性负相关，即污泥浓度越大，膜污染越严重。Lim 等［20］研究了两种不同粒径分布的活性污泥对一体式MBR 膜污染的影响，发现大粒径的颗粒污泥对膜的污染程度远低于小粒径污泥对膜的污染程度。Defrance 等［21］研究表明溶解性物质部分、胶体部分和悬浮固体部分在总过滤阻力中所占的比例分别为5％、30％、65％。Kim等［22］研究表明微小的胶体颗粒到达膜表面形成比阻很高的致密层，造成膜通量的下降。Nagaoka等［23］发现MBR 中胞外聚合物（EPS）既在曝气池中积累，也在膜表面上积累，引起混合液粘度和膜过滤阻力的增加，是膜污染的关键物质。

同时，还发现随着混合液中EPS的增加，膜污染的速率加快，EPS会引发严重的膜表面生物污染。

6.3 膜污染的调控

膜污染的发生机制十分复杂，不仅与膜材质、微孔结构和表面特性，以及被处理料液的基本物性有关，还与膜反应器结构设计、操作条件等相关。目前，对于MBR中污染的调控，主要从3个方面开展：膜的选择及改进、操作条件的优化和活性污泥混合液的调控。

6.3.1 膜的选择及改进

污水处理中的膜材料应采用孔径分布窄、亲水性好、耐污染、易于清洗的膜材料。MBR 中常用的膜材料有陶瓷膜和有机聚合膜。有机聚合膜主要包括聚砜、聚丙烯脂、聚偏氟乙烯、聚烯烃类等。目前对陶瓷膜的研究较多。Judd 等发现在60 L /m2 通量下，陶瓷膜无污染现象，当通量提升到300 L /m2 后，膜污染仍比较缓慢，聚合膜的膜污染则随通量的增加而呈指数规律增长。而且，陶瓷膜机械性能好，寿命长，易拆卸清洗，但制造成本高，限制了它的使用。王猛［24］研究表明，在出水量、抗污染性能方面聚丙烯膜优于聚砜膜。Masaru发现，考虑到活性污泥状态与通量的因素，通常选择0．1 ～ 0．4 μm 的膜，膜孔径越大，会加速膜污染，膜通量下降得很快。

6.3.2 操作条件的优化

操作条件与膜污染密切相关，与膜污染直接相关的操作条件有：膜通量、操作压力、错流流速、曝气量、运行温度、HRT和污泥停留时间等。

膜通量与由膜堵塞和压力导致的污染物在膜表面的增厚而引起的膜污染有关。邹联沛等研究活性污泥MBR 发现，当膜通量低于临界通量时，TMP保持稳定，污染是可逆的；相反，膜通量高于临界通量时，TMP迅速增加且不稳定，此时

再降低通量，形成的污染是部分不可逆。

终端过滤能量利用充分，但容易引起较快的膜污染，错流过滤是针对终端过滤容易引起较快的膜污染提出的，很多学者都认为临界流量与膜表面的错流流速呈正比例线性增加。Cho 等在MLSS质量浓度为5 g/ L 的MBR 中观察到了这一现象。Madec 等采用Zenon 公司制作的膜组件也得到了类似的结果。Defrance 等［25］研究表明，膜通量随着错流流速（CFC）的增加而呈线性增加，但能耗较大，而且CFC也并非越大越好。

况家瓒等［26］研究表明，适当提高混合液的温度，会加速分子扩散，减少粘度，增大滤速，也可有效地减轻膜污染。另外，HRT 的改变可能引起MLSS 和有机负荷（OLR）的变化，从而间接地影响膜污染。

6.3.3 活性污泥混和液的调控

目前，对活性污泥混合液的调控，主要采取2种手段：投加载体和投加药剂。投加载体的方式主要为投加填料和吸附剂。尤朝阳等［27］研究表明，当MBR 未加填料时，污泥浓度比较稳定；当加入填料后，附着其上的微生物不断生长、增殖，悬浮生物由于食料竞争而被抑制，致使MLSS 值降低，缓解了膜污染。肖文胜等［28］在组合填料－MBR 处理生活污水的生产性试验中也证实了这一点。可见，投加填料可强化水力条件，去除膜表面沉积的泥层，缓解因胶体而形成的膜污染，减小过膜阻力，延长膜的使用寿命，但这种方法不利于排泥，容易将污泥絮体打碎，使污泥颗粒变得细小，对膜污染发展产生不利影响；而Kim等［29］研究发现，由于添加PAC，不仅使污泥絮体的可压缩性减小，而且使微生物絮体中的EPS 减少，同时增加了沉积层的孔隙率使膜通量得到提高。Suzuki 等［30］认为，比膜孔径小的有机物可被PAC有效吸附，从而达到延缓膜污染的目的。虽生难的问题。

投加药剂的方式主要为投加混凝剂。在膜污染的研究方面，混凝剂的应用主要有2 种方式：一种是预膜，另一种是直接向反应器中投加。预膜是指在膜组件使用前人为地在膜表面形成一层由预膜物质构成的滤饼层，使MBR 在运行过程中将大部分膜污染物质截留在预膜层上，减轻膜的不可逆污染，从而减缓膜通量的衰减。如张颖［31］采用预膜与投加絮凝剂相结合的方法，在历时253 d 的试验中取得了良好的效果。通过投加混凝剂减缓膜污染的研究比较多，特别是在中水回用领域方面，其主要通过混凝作用，去除MBR 混合液中难生物降解的大分子有机物和胶体物质，因而可有效地减轻膜污染。如莫罹等［32］发现在MBR 运行前投加PFS 可以使MBR 运行周期延长6 ～ 7 倍。布多等［33］建议在MBR内混合液上清液中的有机物累积到一定程度后向混合液中投加少量的FeCl3，有助于减轻膜的堵塞。张倩［34］得出投加PFC 的处理效果及延缓膜污染的效果相对于比较好结论。张永宝等［35］研究了投加氢氧化铁对MBR 性能的改善，认为在低通量下膜污染速率低。David Holbrook R. 等研究表明，直接向MBR 中投加Al2（SO4）3，可以通过减少有机污染物、改善絮体的结构和浓度而改进膜的运行情况。Lee Woo－Nyoung 等在浸没式MBR中通过添加一种减小膜污染的物质（MFR）——一种阳离子聚合体，可以使活性污泥絮凝成团，改善了膜表面生物膜的多孔性，大大提高了膜的过滤性。

7 结语

随着人们对环保意识的增强和环保法规的严格要求的实施,污水深度处理和

膜生物反应器设计方案及详细参数介绍讲解

膜生物反应器（MBR）介绍及设计应用 （内部资料） 北京碧水源科技发展有限公司 https://www.wendangku.net/doc/757770578.html,

目录 1膜生物反应器（MBR）介绍 (1) 1.1原理 (1) 1.2工艺特点 (1) 2设计 (3) 2.1设计进水水质 (3) 2.2设计出水水质 (3) 2.3优质杂排水→城市杂用水（中水） (3) 2.3.1工艺流程 (3) 2.3.2设计说明 (4) 2.4生活污水→二级出水 (5) 2.4.1工艺流程 (5) 2.4.2设计说明 (6) 2.5生活污水→国家一级A标准 (9) 2.5.1工艺流程 (9) 2.5.2设计说明 (9)

1膜生物反应器（MBR）介绍 1.1原理 膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor）简称MBR，是二十世纪末发展起来的新技术。它是膜分离技术和生物技术的有机结合。它不同于活性污泥法，不使用沉淀池进行固液分离，而是使用微滤膜分离技术取代传统活性污泥法的沉淀池和常规过滤单元，使水力停留时间（HRT）和泥龄（STR）完全分离。因此具有高效固液分离性能，同时利用膜的特性，使活性污泥不随出水流失，在生化池中形成8000－12000 mg/L超高浓度的活性污泥浓度，使污染物分解彻底，因此出水水质良好、稳定，出水细菌、悬浮物和浊度接近于零，并可截留粪大肠菌等生物性污染物，处理后出水可直接回用。 图1 膜生物反应器工作原理简图 1.2工艺特点 （1）出水水质优良、稳定。高效的固液分离将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开，不须经三级处理即直接可回用。具有较高的水质安全性。

浅析膜生物反应器工艺及特点

膜生物反应器（TMBR）：膜生物反应器主要由膜组件和生物反应器两部分构成。 大量的微生物（活性污泥）在生物反应器内与基质（废水中的可降解有机物等）充分接触，通过氧化分解作用进行新陈代谢以维持自身生长、繁殖，同时使有机污染物降解。膜组件通过机械筛分、截留等作用对废水和污泥混合液进行固液分离。大分子物质等被浓缩后返回生物反应器，从而避免了微生物的流失。膜组件相当于传统工艺的二沉池，但是克服了传统二沉池的很多缺点，膜生物反应器的主要特点详见下述。 膜生物反应器的主要特点 1、污染物去除效率高，出水水质好 2、适应性强，耐冲击负荷 3、工艺流程短，系统设备简单紧凑，占地面积小 4、易实现自动化控制，维护简单，节省人力 5、系统启动速度快，水质可以很快达到要求 缺氧/好氧活性污泥法（A/O） 本项目中TMBR的生物处理装置采用的是：二级缺氧/好氧处理工艺，渗滤液在流经不同功能分区的过程中，使渗滤液中的有机物、氨氮得以去除。本工艺是在缺氧前置的条件下运行，可有效抑制丝状菌的繁殖，克服污泥膨胀，SVI值一般小于100，有利于处理后的渗滤液与污泥的分离，运行中在缺氧段内只需轻

微搅拌。同时由于缺氧和好氧严格区分，有利于不同微生物的繁殖生长。A/O 活性污泥法是污水处理的广泛采用的污水技术，工艺灵活、运行稳定、效果良好，并且能够具备较长泥龄，满足硝化－反硝化的除氮工艺特点。 膜组件 采用膜组件实现生物反应器的分离是废水处理的新工艺，膜组件取代传统工艺中的沉淀池，分离活性污泥混合液中的固体微生物和大分子溶解性物质。根据膜组件的设置位置，膜生物反应器可分为外置式膜生物反应器和内置式膜生物反应器两大类。 外置式膜生物反应器是把膜组件和生物反应器分开设置。生物反应器中的混合液经循环泵增压后输送至膜组件的过滤端，在压力作用下混合液中的液体透过膜，成为处理系统的产水；固形物、大分子物质等则被膜截留，随浓缩液回流到生物反应器内。外置式膜生物反应器的特点是：更换及增设容易；膜通量较大。但在一般条件下，为减少污染物在膜表面的沉积，延长膜的清洗周期，需要用循环泵提供较高的膜面错流流速，致使水流循环量增大，动力费用增高，并且泵的高速旋转产生的剪切力会使某些微生物菌体失活。在内置式膜生物反应器中，膜组件置于生物反应器内部。原水进入膜－生物反应器后，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥分解，再在抽吸泵或水头差（提供很小的压差）作用下由膜过滤出水。膜组件下设置的曝气系统不仅给微生物分解有机物提供了所必需的氧气，而且气泡的冲刷和在膜表面形成的循环流速对污染物在膜表面的沉积起到了积极的阻碍作用。由于这种形式的膜生物反应器更为紧凑，占地少，但是清洗时不方便，且由于通量较低，投资相对较高。 本工艺中采用的是外置式膜生物反应器，膜组件为管式聚酯膜组件。相对于其它的板式式、帘式等形式的膜组件来说，具有组件结构简单，装填密度大，对预处理要求低、不易堵塞等优点，同时膜处理过程由于大流量回流及气体冲刷，能耗较低。 工艺特点 能有效的将渗滤液实现减量化、无害化、资源化对污染物的处理目标就是使其减量化、无害化、资源化。本工艺采用生化处理和物化处理相结合的方法，利用综合处理法（生物法+膜法）能比较彻底的降解污染物的特点，使污染物数量减少、 危害程度降低。 能抵抗一定的冲击负荷 垃圾渗滤液的特点就是其水质、水量等容易发生较大的变化。特别是水质的变化，这直接决定着工艺的可行性。本工艺在设计时充分考虑这些变化，采用各种有效的措施和方法应对这些冲击，保证系统的可靠稳定运行。

MBR膜生物反应器

MBR膜生物反应器 一、MBR技术简介 膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor,MBR）为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥（MLSS）浓度可提升至8000~10000mg/L，甚至更高；污泥龄(SRT)可延长至30天以上。 膜生物反应器因其有效的截留作用，可保留世代周期较长的微生物，可实现对污水深度净化，同时硝化菌在系统内能充分繁殖，其硝化效果明显，对深度除磷脱氮提供可能。 1.MBR 的技术原理 MBR 工艺一般由膜分离组件和生物反应器组成, 由膜组件代替二次沉淀池进行固液分离。由于膜能将全部的生物量截留在反应器内, 可以获得长泥龄和高悬浮固体浓度,有利于生长缓慢的固氮菌和硝化菌的增殖,不需进行延时曝气就能实现同步硝化和反硝化, 从而强化了活性污泥的硝化能力, 膜分离还能维持较低的F?M , 使剩余污泥产率远小于活性污泥工艺, 且系统运行更加灵活和稳定。2. MBR 工艺中膜选择的技术要点 MBR 从膜分离的角度主要涉及微滤、超滤、纳滤及反渗透。由于无机膜的成本相对较高, 目前几乎所有的膜技术都依赖于有机的高分子化合物。应用于MBR 的膜材料既要有良好的成膜性、热稳定性、化学稳定性, 同时应具有较高的水通量和较好的抗污染能力。目前, 国内外常采用的方法是膜材料改性或膜表面改性，能有效地提高膜组件的通量和抗污染能力。 另一点需要考虑的因素是膜的孔径, 由于曝气池中活性污泥是由聚集的微生物颗粒构成, 其中一部分污染物被微生物吸收或粘附在微生物絮体和胶质状的有机物质表面,尽管粒子的直径取决于污泥的浓度、混合状态以及温度条件, 这些粒子仍存在着一定的分布规律,考虑到活性污泥状态与水通量, 最好选择0.10～0.40 微米孔径的膜。

膜生物反应器

膜生物反应器 科技名词定义 膜生物反应器 membrane bioreactor;MBR 定义1： 膜技术与生物技术结合的使系统出水水质和容积负荷都得到大幅提高的一种污水处理装置。 所属学科： 海洋科技（一级学科）；海洋技术（二级学科）；海水资源开发技术（三级学科）定义2： 一种含有固定酶或细胞、可用来促进特定生物化学反应的反应器。是工业生化在生产工艺上采用的一种膜技术。 简介 膜生物反应器 膜-生物反应器（Membrane Bio-Reactor,MBR）为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子固体物。因此系统内活性污泥（MLSS）浓度可提升至10,000mg/L，污泥龄(SRT)可延长30天以上，于如此高浓度系统可降低生物反应池体积，而难降解的物质在处理池中亦可不断反应而降解。故在膜制造技术不断提升支援下，MBR处理技术将更加成熟并吸引着全世界环境保护工业的目光，并成为21世纪污水处理与水资源回收再利用唯一选择。 用途

污水处理:中国是一个缺水国家,污水处理及回用是开发利用水资源的有效措施。污水回用是将城市污水通过膜生物反应器等设备的处理之后,将其用于绿化、冲洗、补充观赏水体等非饮用目的,而将清洁水用于饮用等高水质要求的用途。城市污水就近可得,免去了长距离输水:其在被处理之后污染物被大幅度去除,这样不仅节约了水资源,也减少了环境污染。污水回用已经在世界上许多缺水的地区广泛采用,被认为具有显著的社会、环境和经济效益。 迸出水水质比较: 设计进水水质:BOD5<30Omg/l CODcr<50Omg/l SS<30Omg/l T--N<4-5mg/l 出水水质:BOD5<5mg/l NH4+-N<1.Omg/l CODcr〈2Omg/l 浊度<1NTU 膜生物反应器 SS=Omg/l 细菌总数<20个/ml T-N<0.5mg/l 大肠杆菌数未检出 膜的种类繁多,按分离机理进行分类,有反应膜、离子交换膜、渗透膜等;按膜的性质分类,有天然膜(生物膜)和合成膜(有机膜和无机膜) ;按膜的结构型式分类,有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等。 工艺 膜生物反应器(MBR)是杨造燕教授及其领导的科研小组历经10年时间研究开发出来的新型污水生物处理装置,该技术被称为"21世纪的水处理技术",该项目曾被列为国家八?五、九?五重点科技攻关项目并被国家列为"中国21世纪议程实施能力及可持续发展实用新技术",此项技术在国内处于领先水平,部分指标达到国际领先水平。 MBR是膜分离技术与生物处理法的高效结合,其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离。这种工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的,而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点: 1、高效地进行固液分离,其分离效果远好于传统的沉淀池,出水水质良好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用,实现了污水资源化。

膜生物反应器技术说明

膜生物反应器技术说明 一、主要技术参数 ·污水性质：生活污水 ·污水水量：设计水量为240 t/d（10 m3/h） ·进水水质（BOD5）：100～250mg/L （COD）：200～500mg/L （SS）：100～400mg/L PH：6～9 NH3-H：30～60 ·出水水质（BOD5）：≤20mg/L （COD）：≤100mg/L （SS）：≤70mg/L PH：≤6～9 NH3-H：≤15 ·电机总功率：P=8.05kw ·进水管直径：DN50 ·出水管直径：DN40 ·排水管直径：DN50 ·工作制：24小时/天连续运行或间歇运行 二、工作原理 膜生物反应器（简称MBR）是将膜分离技术与生物处理技术直接相接合而形成的一种新的水处理技术，利用膜的选择透过性，几乎能将所有的微生物截留在生物反应器内，这使得膜生物反应器内的生物浓度极高，理论上泥龄可以无限延长，极有效地去除氨氮及大分了有机物，使出水的有机物含量降至最低，出水清澈透明，无悬浮物，可以直接作为生活杂用水进行回用。根据布置形式的不同，一般分为分置式MBR及浸没式MBR（又称一体式），其工艺流程如下：

三、总体结构及组成 膜生物反应器一般由池体、膜组件、曝气系统、出水系统及电控系统等组成，其总体结构如下图所示： 1、池体 池体一般由钢板及型钢焊接而成，其上有进、出水管道及排空管道。 2、膜组件 膜组件是MBR的核心部件，主要由中空纤维膜与ABS管道组成，由专业厂商提供，不同的污水，膜组件的参数也不相同，膜组件主要起超滤作用，将污水中的微生物、大分子有机物及悬浮物等截留于MBR内，使污水得到净化。3、曝气系统

膜生物反应器技术说明

膜生物反应器技术说明 一、简介 膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物技术有机结合的新型水处理技术，它用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉二沉池，是目前最有前途的废水处理新技术之一，是公认的市政污水最终可行的中水回用技术。 二、分类 目前在水处理行业中，膜生物反应器投入大规模实际应用，膜生物反应器依据膜组件，及原理有不同的分类。下面我们就来了解一下膜生物反应器分类。 1、从整体上来讲，膜生物反应器分类有以下几种： 膜分离生物反应器：膜分离生物反应器用于污水处理中的固液分离。 膜曝气生物反应器：膜曝气生物反应器中膜被用于气体质量传递，通常是为好氧工艺供氧(通常由曝气风机供氧和机械曝气供氧二种)，可以实现生物反应器的无泡曝气，大大提高反应器的传氧效率。 萃取膜生物反应器：萃取膜生物反应器主要用于工业中优先污染物的处理，选择性透过膜被用于萃取特定的污染物。 2、按照膜组件的放置方式可分为：分体式和一体式膜生物反应器 分体式膜生物反应器把生物反应器与膜组件分开放置，膜生物反应器的混合液经增压后进入膜组件，在压力作用下混合液中的液体透过膜得到系统出水，活性污泥则被截留，并随浓缩液回流到生物反应器内。 一体式系统则直接将膜组件置于反应器内，通过的抽吸得到过滤液，膜表面清洗所需的错流由空气搅动产生，设置在膜的正下方，混合液随气流向上流动，在膜表面产生剪切力，以减少膜的污染。一体式膜生物反应器工艺是污水生物处理技术与膜分离技术的有机结合。 3、按照膜生物反应器是否需氧：可分为好氧和厌氧膜生物反应器 好氧膜生物反应器一般用于城市和工业的处理，好氧MBR用于城市污水处理通常是为了使出水达到回用的目的，而用于处理工业的主要为了去除一些特别的污染物，如油脂类污染物。

MBR膜生物反应器技术介绍(详细)_pdf

实用文档 目 录 前 言 ................................................................. (1) 1MBR 工艺简介 ................................................................. (3) 1.1 术语和定 义 ............................................................................... ................................... 3 1.2 MBR 的含义及其原 理 ............................................................................... (4) 1.3 MBR 工艺分类 ............................................................................... .............................. 5 1.4 MBR 工艺优越性 ......................................................................................................... 7 1.5 MBR 工艺的不足 ............................................................................... .......................... 9 1.6 MBR 的发 展 ................................................................................................................. 9 1.6.1 MBR 技术在国外污水处理中的研究及应用 .................................................. 9 1.6.2 MBR 技术在国污水处理中的研究及应 用 ................................................ 10 1.7 MBR 的发展前 瞻 (11) 1.7.1 MBR 应用的重点领域和方向 ....................................................................... 11 1.7.2 MBR 未来的研究重 点 ................................................................................... 12 2 MBR 工艺用膜和膜组件 ...................................................................... 13 2.1膜的定义 ............................................................................... ..................................... 13 2.2膜的结构和材料 ........................................................................................................ 13 2.2.1膜结构和分类 ................................................................................................. 13 2.2.2MBR 膜材 料 ..................................................................................................... 16 2.3膜组 件 (17) 2.3.1膜组件分类 ..................................................................................................... 17 2.3.2MBR 膜组 件 (20) 2.4MBR 膜组件厂

膜生物反应器处理生活污水及中水回用

节水与回用 膜生物反应器处理生活污水及中水回用 荆肇乾1,　吕锡武1,　赵硕伟2 (1.东南大学环境科学与工程系,江苏南京210096;2.镇江生态环境咨询中心, 江苏镇江212001) 摘　要:　针对生活污水的特点,在小试基础上建成了膜生物反应器中水回用示范工程(24 m3/d)。运行结果表明,出水浊度、BOD5、NH3-N、动植物油平均浓度分别为1.8NT U、8.7mg/L、 1.69mg/L、0.58mg/L,出水无色无味,各项水质指标均优于《城市污水再生利用———城市杂用水 水质》(G B/T18920—2002)标准。膜及膜面凝胶层对稳定系统出水水质起到了决定性作用。 关键词:　生活污水;　膜生物反应器;　中水回用 中图分类号:X703.1 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2006)18-0077-03 D om esti c Sewage Trea t m en t and Reuse Usi n g M em brane B i oreactor J I N G Zhao2qian1,　LV Xi2wu1,　ZHAO Shuo2wei2 (1.D ept.of Environm ental Science and Eng ineering,S outheast U n iversity,N anjing210096, China;2.Z henjiang Ecologica l and Environm ental Consultation Center,Zhenjiang212001, Ch ina) Abstract:　Based on the characteristics of domestic se wage and p il ot2scale experi m ental operati on, a de monstrati on p r oject of me mbrane bi oreact or(MBR)f or domestic se wage treat m ent and reuse was es2 tablished(24m3/d).Operati on results show that the average concentrati on of turbidity,BOD5,NH3-N and oil in the effluent are1.8NT U,8.7mg/L,1.69mg/L,and0.58mg/L,res pectively.The efflu2 ent is col orless or odorless.The para meters of the effluent are better than the R euse of U rban R ecycling W a ter—W ater Q uality S tanda rd for U rban M iscellaneous W a ter Consum ption(G B/T18920-2002). Me mbrane and gel layer on the membrane surface are critical t o the stabilizati on of effluent quality. Key words:　domestic se wage;　me mbrane bi oreact or(MBR);　waste water reuse 1　示范工程概况 在实验室小试研究基础上,建成了设计流量为24m3/d的中水回用示范工程———中国冶金设备南京有限公司污水处理和中水回用工程,处理出水可用作厂区内冲厕、洗车和绿化景观用水。 污水处理及回用工艺流程见图1。 污水首先经格栅去除较大的漂浮物及悬浮物后进入调节池(池内设置组合填料),调节池设计考虑较长的水力停留时间(充分考虑污水水量变化较大的特点),污水水质、水量在此均和后经污水提升泵(液位控制、自动启闭、1用1备、自动切换)提升进入膜生物反应器(MBR),大部分污染物在此得到降解[1、2],最后经自吸泵间歇抽吸(抽吸12m in,停止3m in)出水, 出水经过紫外灯杀菌器消毒后进入清水池。 图1　工艺流程 Fig.1　Sche matic diagra m of de monstrati on p r oject 第22卷　第18期2006年9月 中国给水排水 CH I N A WATER&WASTE WATER Vol.22No.18 Sep.2006

膜生物反应器及其应用研究进展

膜生物反应器及其应用研究进展 1 引言 传统的活性污泥工艺(Conventional Activated Sludge, CAS)广泛地应用于各种污水处理中。由于采用重力式沉淀方式作为固液分离手段，因此带来了很多方面的问题。如固液分离效率不高、处理装置容积负荷低、占地面积大、出水水质不稳定、传氧效率低、能耗高以及剩余污泥产量大等等。传统生物处理工艺处理后的水难以满足越来越严格的污水排放标准，同时，经济的发展所带来的水资源的日益短缺也迫切要求开发合适的污水资源化技术，以缓解水资源的供需矛盾。在上述背景下，一种新型的水处理技术——（Membrane Bioreactor,MBR）应运而生。随着膜分离技术和产品的不断开发，(MBR)也更具有实用价值，近年来许多国家都投入了大量资金用于开发此项高新技术。 2 CAS CAS是一种应用最广的废水好氧生物处理技术。其基本流程如图1所示，是由曝气池、二次沉淀池、曝气系统（含空气或氧气的加压设备、管道系统和空气扩散装置）以及污泥回流系统等组成。

曝气池与二次沉淀池是活性污泥系统的基本处理构筑物。由初次沉淀池流出的废水与从二次沉淀池底部回流的活性污泥同时进入曝气池，其混合体称为混合液。在曝气的作用下，混合液得到足够的溶解氧并使活性污泥和废水充分接触。废水中的可溶性有机污染物为活性污泥所吸附并为存活在活性污泥上的微生物群体所分解，使废水得到净化。在二次 沉淀池内，活性污泥与已被净化的废水（称为处理水）分离，处理水排放，活性污泥在污泥区内进行浓缩，并以较高的浓度回流曝气池。由于活性污泥不断地增长，部分污泥作为剩余污泥从系统中排出，也可以送往初次沉淀池。 图1 活性污泥法基本流程 3 MBR法 3.1 MBR及其分类

膜的基础知识膜生物反应器污水处理技术

膜生物反应器的类型： 从工艺上划分，MBR有三种类型 固-液分离膜生物反应器：用于固体的分离与截留，取代传统的沉淀池 氧气传质膜生物反应器：用于在反应器中进行无泡曝气 萃取膜生物反应器：从工业污水中萃取优先污染物，而这些污染物质采用常规生物工艺无法进行处理。 膜组件与生物工艺的结合上分：侵没式（一体式）MBR和外置式（分体式）MBR 从对氧气的需求方面分：好氧MBR和厌氧MBR 膜生物反应器的优点 不同MBR的优点和缺点 反应器优点缺点 膜分离生物反应器占地面积小 彻底去除出水中的固体物质 出水无须消毒 COD、固体和营养物可以在一个单元内被去除 高负荷率 低/零污泥产率 流程启动快 系统不受污泥膨胀的影响 模块化/升级改造容易 曝气受到限制 膜污染 膜价格高 膜曝气生物反应器氧利用率高 能量利用率高 占地面积小 氧需要量可以在供氧时控制 模块化/升级改造容易 膜易于污染 基建投资大 无实际工程实例 工艺复杂 萃取膜生物反应器可处理有毒工业废水 出水流量小 模块化/升级改造容易 细菌与废水隔离 基建投资大 无实际工程实例 工艺复杂

膜 膜的定义：膜可以看做是一种材料，这种材料能让某种物质比其他物质更容易通过。膜的这种性质奠定了膜分离的基础。 膜的结构和分类 膜制造的主要目标是生产这样一种材料：具有足够的机械强度，能维持高的膜通量，还要具有高的选择度。膜孔的密度增大，膜通量也增大，表明材料的空隙率越高越好。膜的整体阻力与其厚度成正比。膜孔径尺寸分布越宽，膜的选择度越差。因此，任何膜的最佳物理结构都应当是：膜材料的厚度要薄，孔径尺寸分布要窄，表面空隙率要高。 从实现物质分离的方式分：致密膜和有空膜 致密膜的分离在某种程度上是通过透过组分与膜的膜材料之间的物理—化学反应实现的，它的选择度最高。 多孔膜是通过物理作用实现分离的（即通过筛分作用） 根据膜材料的组成对膜进行分类：有机膜（聚合物）和无机膜（陶瓷和金属） 膜分离过程 纳滤（NF） 曾经被称为“疏松型反渗透”，利用电荷斥力、溶解度-扩散特性和筛分等几方面的性质来进行分离 膜材料 膜的构型 膜的几何形状，或者说它形成的方式，是决定整个工艺性能的关键。另外需要实际考虑的是单片膜本身组成的方式。单片膜的最佳几何形状，或者说其构型，应具有以下特点：膜面积与膜组件的体积比高； 进料侧具有高的湍流度以促进传质效果； 单位产水量能耗低； 单位膜面积造价低； 方便清洗的设计； 设计上允许模块组装。

膜生物反应器原理结构

膜生物反应器原理结构 时间：2007年12月14日 膜生物反应器 (Membrane Bioreactor，简称MBR)是将生物降解作用与膜的高效分离技术结合而成的一种新型高效的污水处理与回用工艺。它利 用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子物质截留住，省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT） 可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。因此，膜生物 反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。下面是作用原理 基本图例 1.前言 随着全球范围经济的快速发展和人口的膨胀，水资源短缺已成为全球人类共同面临的严峻挑战。为解决困扰人类发展的水资源短缺问题，开发新的可利用水源是世界各国普遍关注的课题。世界上不少缺水国家把污水再生利用作为解决水资源短缺的重要战略之一。这不仅可以消除污水对水环境的污染，而且可以减少新鲜水的使用，缓解需水和供水之间的矛盾，给工农业生产的发展提供新的水源，取得显著的环境、经济和社会效益。开展新型高效污水处理与回用技术的研究对于推进污水资源化的进程具有十分重要的意义。 膜-生物反应器是近年新开发的污水处理与回用技术。该技术由于具有诸多传统污水处理工艺所无法比拟的优点，在世界范围受到普遍关注。本文将对近年来膜-生物反应器污水处理与回用技术的研究与应用进行介绍。

2.膜-生物反应器的技术原理与特点 在膜-生物反应器中，由于用膜组件代替传统活性污泥工艺中的二沉池，可以进行高效的固液分离，克服了传统活性污泥工艺中出水水质不够稳定、污泥容易膨胀等不足，从而具有下列优点[1]： (1)能高效地进行固液分离，出水水质良好且稳定，可以直接回用； (2)由于膜的高效截留作用，可使微生物完全截留在生物反应器内，实现反应器水力停留时间（HRT）和污泥龄（SRT）的完全分离，使运行控制更加灵活稳定； (3)生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积省；...... MBR膜生物反应器 2003-06-17 技术概况 ·由于采用了先进的膜生物反应器技术，使系统出水水质在各个方面均优于传统的污水处理设备，出水水质在感官上已接近于自来水的情况，可以作为中水回用。 ·由于膜的高效分离作用，不必设立沉淀、过滤等固液分离设备，不需反冲洗，且出水悬浮物浓度远低于传统固液分离设备，使整个系统流程简单，易于集成，系统占地大为缩小。·生物膜反应器可以滤除细菌、病毒等有害物质，不需设消毒设备，不需加药，不需控制余氯，使管理和操作更为方便，并可节省加药消毒所带来的长期运行费用。 ·生物膜反应器内生物污泥在运行中可以达到动态平衡，不需污泥回流和排放剩余污泥。·整个系统自动化程度高，运行管理简单方便。 ·采用先进的日本进口中空纤维膜，膜使用寿命长，单位体积膜面积高，膜具有自修复能力，从而减少了设备维护工作。 ·通过独特的运行方式，使膜表面不易堵塞，洗膜间隔时间长，且洗膜方式简单易行。·独特的膜组件运行方式使水处理所需能耗很低。 技术原理 MBR膜生物反应器技术将超滤膜与生物反应器有机地结合起来，克服了传统污水处理工艺的流程冗长、占地面积大、操作管理复杂等缺点，稳定可靠，出水水质优于一般中水水质标准。 适用范围中水回用 应用实例清华中水 北京汇联食品废水处理工程 膜生物反应器（MBR）是一种由膜过滤取代传统生化处理技术中二次沉淀池和砂滤池的水处理技术。与传统的污水处理生物处理技术相比，MBR具有以下主要特点：＾出水水质好； 由于膜的高效截留，出水中悬浮固体的浓度基本为零；对游离菌体和一些难降解的大分子颗粒状物质巨头截留作用，生物反应器内生物相丰富，如，世代时间较长的

膜生物反应器

膜生物反应器的应用研究 摘要：主要介绍了膜生物反应器的定义、分类和特点及其在废水处理中的应用现状，还介绍了膜生物反应器中的膜污染及其调控措施。研究表明，使用膜生物反应器对毛纺织印染废水进行处理，出水水质基本能够达到生活杂用水水质标准。 关键词：膜生物反应器；废水处理；膜污染；调控措施 Abstract：The definition, classification and characteristics of membrane biological reactor and its application in wastewater treatment ware mainly introduced, the membrane bio-reactor membrane pollution and its control measures also ware introduced . Research shows that, using membrane biological reactor for wool textile printing and dyeing wastewater treatment, the effluent quality can achieve basic miscellaneous domestic water quality standard. Keywords：membrane bioreactor; waste water treatment；membrane fouling; controlling measures 1 膜生物反应器简介 膜生物反应器(membrane bioreactor，简称MBR)是一种高效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型水处理技术。中空纤维膜的应用取代活性污泥法中的二沉池，进行固液分离，有效的达到了泥水分离的目的。充分利用膜的高效截留作用，能够有效地截留硝化菌，完全保留在生物反应器内，使硝化反应顺利进行，有效去除氨氮，避免污泥的流失，并且可以截留一时难于降解的大分子有机物，延长其在反应器的停留时间，使之得到最大限度的分解[1]。 生物反应器是以微生物细胞或酶作为催化剂或可产生催化剂, 进行生化反应和转化的装置, 膜生物反应器(MBR) 则是膜与生物的结合产物, 以实现微生物发酵, 动植物细胞培养和生物催化转化等。膜生物反应器通常在常温和常压下进行生化反应, 可使产物或副产物从反应区连续地分离出来, 打破反应的平衡, 从而可大大地提高反应转化率, 增加产率或处理能力, 过程能耗低、效率高。目前, 水处理中的膜生物反应器多用于污水处理( 少量用于表面水) , 与传统的活性污泥法(CASP) 比, 由于膜反应器取代了二级澄清池, 这可使污泥停留时间(SRT) 和水力停留时间(HRT) 分别控制, 由于SRT大, 泥龄长, 污泥浓度高, 抗冲击负荷能力强, 降解速率高, 降解充分, 对难降解物质也可使之降解, 占地 -N的去除率在90% 以上, 处理后的水可直接作省, 污泥量少, 通常对COD和NH 3 为市政用水或进一步处理作各种工业用水。 2 MBR 的分类和工作机理 水处理中的膜生物反应器是由生物反应器与微滤、超滤、纳滤或反渗透膜系统组成,因而可分为微滤膜生物反应器, 超滤膜生物反应器。据膜系统与生物反应器组合的方式和位置, 膜生物反应器又可分为循环式(分置式) 和浸没式(一体式)两种, 如图1 和图2 所示。浸没式膜生物反应器(SMBR)中, 膜组件直接浸泡于反应器中, 反应器下方有曝气装置, 将空压机送来的空气形成上浮的微气泡, 在曝气的同时,又使膜表面产生一剪切应力, 利于膜表面除污, 透过液在抽

膜生物反应器工艺的优点

膜生物反应器工艺的优点 膜生物反应器（MembraneBio-Reactor）简称MBR，是二十世纪末发展起来的新技术。它是膜分离技术和生物技术的有机结合。它不同于活性污泥法，不使用沉淀池进行固液分离，而是使用微滤膜分离技术取代传统活性污泥法的沉淀池和常规过滤单元，使水力停留时间（HRT）和泥龄（STR）完全分离。因此具有高效固液分离性能，同时利用膜的特性，使活性污泥不随出水流失，在生化池中形成8000－12000mg/L超高浓度的活性污泥浓度，使污染物分解彻底，因此出水水质良好、稳定，出水细菌、悬浮物和浊度接近于零，并可截留粪大肠菌等生物性污染物，处理后出水可直接回用。 MBR工艺的优点如下： （1）出水水质优良、稳定，优于国家一级A标准，部分指标达到地表水IV类，可直接回用。高效的固液分离将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开，不须经三级处理即直接可回用，具有较高的水质安全性。 （2）工艺流程短，运行控制灵活稳定。由于膜的高效分离作用，不必单独设立沉淀、过滤等固液分离池。 （3）容积负荷高，占地面积小。处理单元内生物量可维持在高浓度，使容积负荷大大提高，同时膜分离的高效性，使处理单元水力停留时间大大缩短。 （4）污泥龄长，污泥排放少，二次污染小。膜生物反应器内生物污泥在运行中可以达到动态平衡，剩余污泥排放很少，只有传统工艺的30%，污泥处理费用低。 （5）对水质的变化适应力强，系统抗冲击性强。防止各种微生物菌群的流失，有利于生长速度缓慢的细菌（硝化细菌等）的生长，使一些大分子难降解有机物的停留时间变长，有利于它们的分解，从而系统中各种代谢过程顺利进行。 （6）自动化程度高，管理简单。MBR由于采用膜技术，大大缩短了工艺的流程和通过先进的电脑控制技术，使设备高度集成化、智能化，是目前为止，国内自动化程度最高的中水回用设备。 （7）生物脱氮效果好。SRT与HRT完全分离，有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖，系统硝化效率高；MLSS浓度高，反硝化基质利用速率高。

膜生物反应器技术

膜生物反应器技术 膜生物反应器（Membrane Bioreactor，MBR）是一种新型高效污水处理技术，它集生物降解和膜过滤分离于一体，是膜技术和污水生物处理技术有机结合的污水处理新工艺。与传统污水生物处理工艺相比，MBR具有出水水质好、占地面积小、剩余污泥产量少等优点。对于城市污水和工业废水的处理和回用，MBR已成为一种很有吸引力和竞争力的选择，工程数量和处理规模不断增加。 目前，全世界投入运行或在建的MBR系统已超过2500套。已投入运行的规模最大的MBR污水处理工程是位于德国Kaarst市的Nordkanal污水处理厂，设计平均流量45,000m3/d（峰值流量50,000m3/d）。在建的规模最大的是位于美国Washington的Brightwater污水处理厂，设计平均流量117,000m3/d（峰值流量144,000m3/d），预计将于2010年投入运行。 根据膜组件与生物反应器的相对位置，膜生物反应器可分为外置式（Sidestream Membrane Bioreactor）和浸没式（Immersed or Submerged Membrane Bioreactor）两种。 与其它污水处理和回用工艺相比，膜生物反应器具有以下特点：

1.出水水质优良稳定 由于膜的高效分离作用，使得MBR出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅度去除。彻底的泥水分离使MBR的污泥龄延长，污泥中增殖缓慢的特殊菌群（如硝化菌等）获得稳定的生长环境，有利于提高硝化效率，增强了系统对含氮化合物的去除。包括颗粒物、胶体以及大分子物质在内的有机物均被截留在生物反应器内，增加了被微生物持续降解的机会和可能性。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。 2.占地面积小 MBR可以维持高浓度的微生物量，容积负荷较高，因而装置占地面积相比传统工艺大大减小。从整个处理系统来看，MBR不需要设置初沉池和二沉池，一般仅包括调节池、生物反应池和清水池三个构筑物，流程简单，结构紧凑，不受设置场所限制，适合于多种场合，可做成地面式、半地下式或地下式。 3.剩余污泥产量少 膜生物反应器一般都在高容积负荷、低污泥负荷下运行，产泥量低于常规污水生物处理工艺，因而剩余污泥产量少，降低了污泥处置费用。 4.运行管理方便 MBR流程简单紧凑，便于实现自动控制，从而使运行管理更为方便。而且由于膜的高效分离作用，微生物被完全截留在生物反应器内，实现了水力停留时间与污泥龄的完全分离，对生物反应器内的运行状况更容易进行合理的控制。

膜生物反应器简介

膜生物反应器简介 在污水处理，水资源再利用领域，MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor)，是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。采用的膜结构型主要为平板膜和中空纤维膜，按膜孔径可划分为超滤技术。 工艺组成 膜--生物反应器主要由膜分离组件及生物反应器两部分组成。通常提到的膜--生物反应器实际上是三类反应器的总称： ① 曝气膜--生物反应器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ; ② 萃取膜--生物反应器(ExtractiveMembrane Bioreactor, EMBR) ③ 固液分离型膜--生物反应器(Solid/Liquid SeparationMembrane Bioreactor, SLSMBR, 简称 MBR)。 曝气膜 AMBR原理示意图曝气膜--生物反应器(AMBR)最早见于Cote.P 等1988年报道，采用透气性致密膜(如硅橡胶膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜)，以板式或中空纤维式组件，在保持气体分压低于泡点( Bubble Point)情况下，可实现向生物反应器的无泡曝气。该工艺的特点是提高了接触时间和传氧效率，有利于曝气工艺的控制，不受传统曝气中气泡大小和停留时间的因素的影响。 萃取膜 萃取膜生物反应器，又称为EMBR(Extractive Membrane Bioreactor)。因为高酸碱度或对生物有毒物质的存在，某些工业废水不宜采用与微生物直接接触的方法处理;当废水中含挥发性有毒物质时，若采用传统的好氧生物处理过程，污染物容易随曝气气流挥发，发生气提现象，不仅处理效果很不稳定，还会造成大气污染。 为了解决这些技术难题，英国学者Livingston研究开发了EMB。废水与活性污泥被膜隔开来，废水在膜内流动，而含某种专性细菌的活性污泥在膜外流动，废水与微生物不直接接触，有机污染物可以通过选择性透过膜被另一侧的微生物降解。由于萃取膜两侧的生物反应器单元和废水循环单元是各自独立，各单元水流相互影响不大，生物反应器中营养物质和微生物生存条件不受废水水质的影响，使水处理效果稳定。系统的运行条件如HRT和SRT 可分别控制在最优的范围，维持最大的污染物降解速率。 固液分离型膜 技术资料由莱特莱德环境工程有限公司提供

厌氧膜生物反应器的发展综述

厌氧膜生物反应器的发展综述 摘要：本文介绍了厌氧膜生物反应器的工作机理和在我国污水处理中的应用，综述了不同运行参数对厌氧膜生物反应器中的污水处理效果、厌氧膜生物反应器在污水处理中的应用情况，讨论了影响厌氧膜生物反应器性能的主要参数、膜的污染预防与控制等，最后探讨和展望了厌氧膜生物反应器的应用前景，并指出了该领域今后的研究方向。 关键词：厌氧膜生物反应器；运行参数；膜污染；污泥减量化；水处理应用 曾智浩 1120859002

目录 厌氧膜生物反应器的发展综述 (1) 1 厌氧膜生物反应器及其应用 (3) 1.1我国污水处理情况 (3) 1.2厌氧膜生物反应器简介 (3) 2运行参数对厌氧膜生物反应器运行效率的影响 (8) 2.1 温度对厌氧膜生物反应器的影响 (8) 2.2 污泥龄和水力停留时间对膜的影响 (8) 2.3 曝气和运行通量对膜的影响 (10) 2.4 其他因素对厌氧膜生物反应器的影响 (12) 3 关于膜表面浓差极化和污泥附着问题 (14) 3.1 浓差极化和污泥泥饼的形成模型 (14) 3.2 超声波控制膜污染 (16) 4 厌氧膜生物反应器的应用 (21) 4.1 对城市生活污水的处理 (21) 4.2 对工业污水的处理 (21) 4.3 对医院污水的处理 (23) 4.4 对垃圾渗滤液的处理 (23) 4.5 在脱氮除磷方面的应用 (23) 5 结语 (26) 参考文献 (27)

1 厌氧膜生物反应器及其应用 1.1我国污水处理情况 我国是一个严重缺水的国家，我国人均水资源量仅为世界人均拥有量的 1/4 ，其中华北地区人均水资源量小于400m3，已属于严重缺水地区。我国是世界上严重缺水的十二个国家之一。表1是对国内近年污水排放量的统计数据及2010年的预测数据。 表 1 国内近年污水排放量统计 据统计，我国的江河湖泊和水库中，已经受污染的约占82.3%；全国设立有监测系统的1200条河流中，已有850条受到污染；七大水系中，一半以上受到不同程度的污染，达不到安全饮用水源的标准，已基本丧失直接使用得功能；沿海水体发生赤潮和富营养化现象增多。因此，水环境的保护和治理已成为我国实现可持续社会发展的重要任务。 1.2厌氧膜生物反应器简介 MBR最早用于酶制剂工业，Blatt等在1965年提出了用膜分离技术进行微生物浓缩，该技术现已形成工业化规模。美国的Smith于1969年创造性地把MBR 技术引进到废水处理中来，他利用一个外部循环的板框式组件实现了膜过滤，并