mbr废水处理技术：废水处理之MBR工艺
mbr废水处理技术：废水处理之MBR工艺（1）探索不同生物处理工艺与膜分离单元的组合形式，生物反应处理工艺从活性污泥法扩展到接触氧化法、生物膜法、活性污泥与生物膜相结合的复台式工艺、两相厌氧工艺；我国对MBR的研究还不到十年，但进展十分迅速。国内对MBR的研究大致可分为几个方面：2MBR工艺在国内的研究现状80年代以来，膜生物反应器愈来愈受到重视，成为研究的热点之一。目前该技术己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家，规模从6m3／d至 13000m3／d不等。
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什么是MBR工艺？
膜生物反应器( Membrance Bioreactor Reactor，简称MBR)是一种由膜分离与生物处理技术组合而成的废水生物处理新工艺。
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。
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MBR工艺在国内的研究现状
80年代以来，膜生物反应器愈来愈受到重视，成为研究的热点之一。目前该技术己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家，规模从6m3／d至 13000m3／d不等。
我国对MBR的研究还不到十年，但进展十分迅速。国内对MBR的研究大致可分为几个方面：
（1）探索不同生物处理工艺与膜分离单元的组合形式，生物反应处理工艺从活性污泥法扩展到接触氧化法、生物膜法、活性污泥与生物膜相结合的复台式工艺、两相厌氧工艺；
（2）影响处理效果与膜污染的因素、机理及数学模型的研究，探求合适的操作条件与工艺参数，尽可能减轻膜污染，提高膜组件的处理能力和运行稳定性；
在传统的废水生物处理技术中，二次沉淀池中的泥水分离靠重力作用完成的，其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分离效率越高。而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况，改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件，这限制了该方法的适用范围。由于二沉池固液分离的要求，曝气池的污泥不能维持较高浓度，一般在 1.5~3.5g/L左右，从而限制了生化反应速率。水力停留时间（HRT）与污泥龄（SRT）相互依赖，提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥，其处置费用占污水处理厂运行费用的25% ～40% 。传统活性污泥处理系统还容易出现污泥膨胀现象，出水中含有悬浮固体，出水水质恶化。
针对上述问题，MBR将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，大大提高了固液分离效率；并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌（特别是优势菌群）的出现，提高了生化反应速率；同时，通过降低F/M比减少剩余污泥产生量（甚至为0），从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。
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MBR工艺有哪些类型？
根据膜组件和生物反应器的组合方式，可将膜--生物反应器分为分置式、一体式以及复合式三种基本类型。（以下讨论的均为固液分离型膜--生物反应器）
分置式
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打至膜组件的过滤端，在压力作用下混合液中的液体透过膜，成为系统处理水；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。
一体式
把膜组件置于生物反应器内部。进水进入膜--生物反应器，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除，再在外压作用下由膜过滤出水。
这种形式的膜--生物反应器由于省去了混合液循环系统，并且靠抽吸出水，能耗相对较低；占地较分置式更为紧凑，近年来在水处理领域受到了特别关注。但是一般膜通量相对较低，容易发生膜污染，膜污染后不容易清洗和更换。
复合式
形式上也属于一体式膜--生物反应器，所不同的是在生物反应器内加装填料，从而形成复合式膜--生物反应器，改变了反应器的某些性状。
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MBR有什么组合工艺？
为了使废水达到更好的净化效果，常常将A2O工艺和MBR工艺组合成新的系统。
A2O-MBR工艺
焦化废水是炼焦、高温干馏、煤气净化和回收等过程中产生的，含有挥发酚、多环芳烃、氧、硫、氮杂环化合物等特点，以及高COD值、高酚值和高含量的氨氮。
虽然A2O工艺处理焦化废水是最有效且应用广泛的方法之一。然而，这一过程的出水很难达到国家污水综合排放标准。A2O-MBR组合工艺的出现，利用膜过程的优势来进一步改善出水水质。
A2O\A-MBR工艺
A2O/A-MBR工艺常用于脱氮除磷，该工艺是在A2O工艺的基础上再设一级缺氧池，废水经过碳膜完成生物脱氮除磷后，再利用第二缺氧池进行内源反硝化，进一步去除TN，之后，再利用膜池的好氧曝气作用保障出水。
AO-MBR工艺
在AO-MBR系统中，被隔除了悬浮物和杂物的废水流入调节池，均衡水质水量，然后进入沉淀池进行固液分离。上流清夜流入MBR处理池，MBR处理池设计为AO系统：在前段，进段的会流水充分混合进行生物反硝化脱氮，在后段进行生物降解和硝化，同时加碱，处理后的废水直接排放。
3A-MBR工艺
3A-MBR工艺是将膜生物反应器技术与传统的厌氧、缺氧、好氧工艺结合的新工艺，常常用在脱氮除磷废水的净化，突出特点与生物除磷脱氮过程相互促进，使整个系统除磷脱氮和去除有机物的效率达到最大化效果。
技术特点
充分提高膜反应池高浓度活性污泥，促进形成优势硝化菌群落，提高硝化效率，使氨氮去除彻底； 通过自动控制，优化膜生物反应器排泥时间，合理控制泥龄，提高系统内生长缓慢硝化菌、反硝化菌和其他专性生化菌的浓度，提高有机物和除磷脱氮的效果； 实现好氧排泥，避免磷的二次释放，提高磷去除率。
A(2A)O-MBR工艺
A(2A)O-MBR工艺采用的工艺流程依次为厌氧、第一段缺氧、第二段缺氧、好氧和膜池。气特点是在A2O-MBR工艺中设置两段缺氧区，通过控制进水和回流点调节两段缺氧区的功能。
进水方式采用厌氧区和第一缺氧区两点进水。回流方式采用三级两点回流，第一级是膜池混合液回流到好氧去前端；第二级是好氧区混合液分别回流到第一缺氧区和第二缺氧区；第三极是第一缺氧区的混合液混流到厌氧区。
SBR-MBR工艺
SBR-MBR工艺是将SBR和MBR相结合形成的一种工艺，具有两者的优点。SBR是一种改良型的活性污泥处理工艺，利用膜组件的截留过滤作用，反应中的微生物可以最大限度的繁殖，利于硝化细菌的生长，污泥的生物活性高、吸附和降解有机物能力强。
SBR-MBR工艺有进水、厌氧、好氧、沉淀五个系统，SBR和MBR的工作方式为生物脱磷除氮提供条件，还可以根据处理不同废水的需要进行控制，利用膜分离排水，提高废水的净化效率，还节省了时间。
