膜生物反应器研究发展概述

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1、膜生物反应器研究发展概述膜生物反应器乂称MBR(MembraneBio-Reactor),是一种由膜分离技术和生物反应器技术相结合的新型污水处理工艺⑴。膜生物反应器主要由池体、脸组件、曝气系统、泵及管道阀门仪表等组成。污水进入生物反应器，污水中的污染物在生物反应器中被微生物同化与异化，通过徽生物降解作用净化水质。腿组件主要用于栽留微生物和过滤出水。由于膜的截留过滤作用，将活性污泥与大分子有机物及细菌等截留在生物反应器中。得益于膜的高截留率，便生物反应器内可维持较岛的生物浓度，加速生化反应的进行。膜空物反应器能够在高负荷情况下稳定运行。同时由于膜的良好截留作用，

2、提高了污泥停留时间(SRT)和水力停留时间(HRT),优化了生物处理工艺，提高了生物反应器的实用性和灵活性。山于微生物几乎可以全部被截留在生物反应器中，生物污泥浓度的提高使斜在理论上污泥的泥龄可以无限长，因此岀水的有机物含员降低，能有效地去除氨氮。1・1.2膜生物反应器的工艺特点与许多传统的生物水处理工艺相比，膜纶物反应器具备很多优点。膜生物反应器的工艺特点如下【心】：1)污染物去除率尚，能高效地进行固液分离。对于悬浮固体、浊度、有机物、病原微生物都有着较髙的去除率.2)膜具有高效截留作用和分离作用，微生物完全裁留于反应器内，使得反应器中污泥浓度较爲，微生物浓

3、度爲，提爲了冲击负荷.加强了系统运行的稳定性。3)实现了水力停留时间(HRT)和污泥停圖时间(SRT)的分开，污泥停留时间(SRT)很长，使得生长缓慢的微生物如硝化细菌可以稳定的截留、生长和第殖，具有较烏的脱氮效果，使得MBR同时具有降低COD和脱氮效果c4)MBR中污泥浓度高，污泥絮凝颗粒从外到内形成了溶解氧梯度，相应形成好氧区、缺氧区和厌氧区，从此实现了反硝化和生物除磷，5)膜分离使难降解成分在生物反应器内有足够的停甜时间，泥龄K、污泥产虽低，排除的霍余污泥浓度大，直接进行脱水，降低了污泥处理和处迓费用。1)化学药剂投加虽少或不需投加化学药剂。2)出水水质

4、稳定，处理水虽尺活，出水可直接回用；占地面积小、构筑物少,工艺设备集中，可以去除细菌和病毒，节省传统消毒坏节，简化工艺流程；MBR工艺易于实现自动控制，便于操作管理，提高了工艺的灵活性与实用性。t1.3膜生物反应器的类别1、按MBR膜组件的功能，膜生物反应器分为以下三种类型1)膜曝气生物反应器(MembraneAerationBioreactor,MABR)MABR采用酸水性致密可透气的多孔复合膜.将氧气转移给生物反应器中的降解性微生物，对生物反应器无泡供给高纯氧，膜通常还充当膜/液接触面上生物生长的支擇介质，氧气在膜组件上的停留时何长C与传统陨气系统相比，提

5、高了氧传质效率，氧的利用率可达100%,是传统曝气的5〜7倍⑸.这是因为气体的分压被控制在小于泡点，不形成气泡，使得水中一些易挥发的有机污染物不易挥发到大气中，同时氧气也无法进入到人气中，因而使得氧气被充分应用。又由于氧气的传质而积一定，在传统曝气系统中影响气泡大小和停留时间的因素对其没冇影响，系统供氧更稳定°因此MABR适合处理高有机负荷率、髙需氣的废水以及对挥发性有机物进行生物降解。对于含挥发性有器有机物或发泡剂的工业废水处理极其适合.无气泡形成使得废水中的挥发性有毒污染气无法挥发到空气中形成二次污染.2)萊取膜牛.物反应^(ExtractiveMembr

6、aneBiorcactor,EMBR)萃驭式膜宇物反应器的膜组件由内含纤维束的硅管或其他疏水性聚合物制成。运行方式一种是膜组件隔开水流和生物膜，废水在膜腔内流动，通过膜组件内含纤维束的选择使得易挥发的有■机污染物传递到生物膜中进行生物降解。由于膜的疏水性.废水中的水以及其他无机物质无法通过脱组件向活性污泥中扩散，使污染物从废水经过胶进入生物反应器所需的动力只有靠有机物在生物反应器中的生物降輕产生浓度梯度来维持。所以在生物反应器中的条件能够优化，以保证高的生物障解负荷率。另一肿是通过膜组件的萃取作用将有市污染物从废水中转移到生物介质，相对其进行讯独的分解与生化处

7、理，最终作为活性污泥中的专性细菌的底物而被分解成co2.h2o等无机小分子物质。因此萃取式膜生物反应器可用于对于高酸度或碱度、為浓度无机物、高浓度有毒物质的工业污水的处理.3）濮分离生物反应器（BiomassMembraneBioreactor,BSMBR,简称MBR）&膜分离生物反应器是现在应用最为广泛的一种方式。•膜分离生物反应器中的膜组件代替了传统的活性污泥法中的二沉池，可以进行固液分离，对混合液八有鬲效分离功能，同时较高的截流率将截留的汚泥回流到生物反应器内，保持了高如度的活性污泥和较K的污泥停留吋间，使得膜分离生物反应器出水水质好、剩余污泥产虽少，具

8、有校好的脱氮能力。膜分离生物反应器的优