【技术前沿】MBR技术的形成、应用范围与发展新趋势-第2页-北极星水处理网

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4 MBR的应用范围

4.1 在好氧工艺方面

在生活污水方面，主要涉及城市污水、楼宇污水、公厕污水、污水厂升级改造以及其他有回用要求的污水处理场合。有关MBR对生活污水的处理特性一直是研究的重点，其工艺形式多采用好氧MBR。在欧美日等国，其研究的目的在于一方面改造污水处理厂，使其达到深度处理的要求;另一方面，用于废水处理使其达到回用的目的。目前在北美，MBR处理生活污水的应用主要是流量在10~200 m3/d的小型处理装置。

MBR作为一种强化的生物处理工艺，在工业废水的处理中主要包括制药废水、化工废水、食品污水等高浓度、难降解有机废水的处理。目前好氧MBR工艺已经成功应用于下列行业的工业污水处理：包括医药、纺织、化妆品、食品、造纸与纸浆、饮料、炼油工业与化工厂，在欧洲垃圾填埋场渗滤液的好氧MBR处理厂也正在兴建。

4.2 在厌氧工艺方面

厌氧生物法以其能耗低、可回收利用沼气能源、负荷高、产泥少等诸多优点成为了处理高浓度有机废水的首选方法。但由于厌氧微生物的生长速率比好氧微生物的生长速率小得多，污泥流失对厌氧生物法造成的不利影响远大于对好氧生物法的影响，因此如何减少污泥流失就成为了厌氧生物法所必须面临的一个重要问题，同时也是新型厌氧生物反应器开发的一个主要出发点。

将膜分离与厌氧生物处理相结合组成的厌氧膜生物法，一方面可以完全避免厌氧污泥的流失，使反应器内有充足的厌氧微生物，保证处理效果的稳定性;另一方面膜自身良好的截留作用还可以进一步改善厌氧出水的水质，提高处理效果。除此之外，膜分离作用还体现在对厌氧反应器的构造和处理效果有特殊的强化作用。而对于两相厌氧MBR，膜分离作用可以使产酸反应器中的产酸细菌浓度增加，提高水解发酵的能力，同时膜将大分子有机物截留在产酸反应器中使之水解发酵，因此可以使系统保持较高的酸化率。

4.3在有机废水处理脱氮方面

由于膜可以有效截留细菌，避免污泥的流失，因此可以使生长缓慢的硝化细菌在最短的时间里获得最大的增殖，并且维持较高的浓度，为氨氮的顺利硝化提供必要的保证。另外，MBR中过高的污泥浓度易于使污泥絮体形成表面好氧、内部缺氧的状态，可以在同一反应器中实现硝化和反硝化。

有关MBR脱氮，目前多数是建立在传统的硝化和反硝化机理上的两级或单级脱氮工艺，但也有一些新的脱氮理念融入到MBR系统中。建立在传统硝化和反硝化的两级MBR脱氮工艺对TN的去除率多数为60%~80%。间歇曝气MBR脱氮工艺对TN的去除率大于80%，说明改进型脱氮工艺的效果更好。某些单一的好氧硝化过程同时可实现反硝化作用，对TN的去除率为46%~60%，说明MBR工艺具有一定程度同时硝化反硝化作用。各种处理系统中氮的负荷都比较低。

5 MBR的发展新趋势

从MBR日益广泛的应用状况来看，今后MBR的发展新趋势主要表现在如下几个方面。

⑴进行新型膜组件集装式、密集式模块化的优化设计;

⑵研究新的制膜方法，研制性能优越的膜材料;

⑶研制新型的MBR，并找到适宜MBR能长期稳定运行的工艺条件。

随着膜技术的产业化及膜在各行各业应用的扩大，今后MBR应用可能获得迅速发展的重点领域和方向如下几个方面。

⑴应用于高浓度、有毒、难降解工业污水的处理。如高浓度有机废水是一种较普遍的污染源，全国造纸、制糖、酒精、皮革、合成脂肪酸等行业每年高浓度有机污水的排放量很大，这类污水采用常规活性污泥法处理尽管有一定作用，但是出水水质难以达到排放标准的要求。而MBR在技术上的优势，决定了它可以对常规方法难以处理的污水进行有效的处理，并且出水可以回用。

⑵更新升级现有的城市污水处理厂，特别要针对出水难以达标或处理流量剧增而占地面积无法扩大的情况。

⑶应用于有污水回用需求的地区和场所，如洗车业、宾馆、流动公厕等充分发挥膜生物反应器占地面积小、设备紧凑、自动控制、灵活方便的特点。

⑷应用于垃圾填埋渗滤液的处理及回用。

⑸应用于在小规模的污水处理厂的应用，这由膜的价格所决定。

⑹应用于无排水管网系统的地区，如小居民点、度假区、旅游风景区等。

(7) 应用于现有自来水厂饮用水水源中微量污染物去除的应用。

总而言之，MBR原理大大提升了传统活性污泥处理工艺的功能，在水处理多个领域中的应用同样也受到了广泛的关注。在21世纪的创新要求时代，被誉为全球范围内最有发展前途的水处理新技术之一，当之无愧。

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