MBR膜生物反應器的工藝集合

【資料簡介】

MBR是指將超、微濾膜分離技術與污水處理中的生物反應器相結合而成的一種新的污水處理裝置。這種反應器綜合了膜處理技術和生物處理技術帶來的優(yōu)點。超、微濾膜組件作為泥水分離單元，可以*取代二次沉淀池。

MBR工藝集合
根據(jù)膜組件和生物反應器的組合方式，可將膜--生物反應器分為分置式、一體式以及復合式三種基本類型。（以下討論的均為固液分離型膜--生物反應器）

1、分置式

把膜組件和生物反應器分開設置。

生物反應器中的混合液經循環(huán)泵增壓后打至膜組件的過濾端，在壓力作用下混合液中的液體透過膜，成為系統(tǒng)處理水；固形物、大分子物質等則被膜截留，隨濃縮液回流到生物反應器內。

2、一體式

把膜組件置于生物反應器內部。進水進入膜--生物反應器，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除，再在外壓作用下由膜過濾出水。

這種形式的膜--生物反應器由于省去了混合液循環(huán)系統(tǒng)，并且靠抽吸出水，能耗相對較低；占地較分置式更為緊湊，近年來在水處理領域受到了特別關注。

但是一般膜通量相對較低，容易發(fā)生膜污染，膜污染后不容易清洗和更換。

3、復合式

形式上也屬于一體式膜--生物反應器，所不同的是在生物反應器內加裝填料，從而形成復合式膜--生物反應器，改變了反應器的某些性狀。

4、組合工藝

為了使廢水達到更好的凈化效果，常常將生化工藝和MBR工藝組合成新的系統(tǒng)。

a、AO-MBR工藝

在AO-MBR系統(tǒng)中，被隔除了懸浮物和雜物的廢水流入調節(jié)池，均衡水質水量，然后進入沉淀池進行固液分離。

上流清夜流入MBR處理池，MBR處理池設計為AO系統(tǒng)：在前段，進段的會流水充分混合進行生物反硝化脫氮，在后段進行生物降解和硝化，同時加堿，處理后的廢水直接排放。

b、A2O-MBR工藝

在該工藝中設置有兩段回流，一段是膜池的混合液回流至缺氧池實現(xiàn)反硝化脫氮，另一段是缺氧池的混合液回流至厭氧池，實現(xiàn)厭氧釋磷。傳統(tǒng)的生物脫氮工藝通常采用前置反硝化或后置反硝化來實現(xiàn)氮的去除，而設置了厭氧、缺氧和好氧反應器的A2O工藝則可以實現(xiàn)同步除碳和脫氮除磷功能。

A2O-MBR工藝中高濃度的MLSS、獨立控制的水力停留時間和污泥停留時間、回流比及污泥負荷率等都會產生與傳統(tǒng)A2O工藝不同的影響，具有較好的脫氮除磷效率。由A2O工藝與膜分離技術結合而成的具有同步脫氮除磷功能的A2O-MBR工藝，可進一步拓展MBR的應用范疇。

c、A2O/A-MBR工藝

A2O/A-MBR工藝是一種強化內源反硝化的新型工藝，該工藝利用MBR內高濃度活性污泥和生物多樣性來強化脫氮除磷效果，工藝流程依次為厭氧、缺氧、好氧、缺氧和膜池。A2O/A-MBR工藝是針對進水碳源不足，而同時又有較高脫氮要求的污水處理項目所開發(fā)，也是強化脫氮的MBR脫氮處磷工藝。

該工藝在普通A2O工藝后再設一級缺氧池，在利用進水快速碳源完成生物除磷和脫氮后，再利用第二缺氧池進行內源反硝化，進一步去除TN，之后，再利用膜池的好氧曝氣作用保障出水。

d、3A-MBR工藝

該工藝的內部流程依次是第一缺氧池、厭氧池、第二缺氧池、好氧池和膜池，膜池混合液分別回流至第一缺氧池和第二缺氧池。3A-MBR工藝合理地組合了有機物降解和脫氮除磷等各處理單元，協(xié)調了各種生物降解功能的發(fā)揮，達到了同步去除各污染指標的目的，具有較高的推廣應用價值。

3A-MBR是依據(jù)生物脫氮除磷機理，結合膜生物反應器技術特點而形成的具有高效脫氮除磷性能的新型污水處理工藝。其基本原理是，膜生物反應器內的高濃度硝化液和高濃度活性污泥經過回流系統(tǒng)形成良好的缺氧、厭氧條件，實現(xiàn)系統(tǒng)的高效脫氮除磷。

第一缺氧池利用進水碳源和回流硝化液進行快速反硝化，接著混合液進入厭氧池進行厭氧釋磷，減少了硝酸鹽對釋磷的影響，第二缺氧池再利用污水中剩余的碳源和回流的硝化液進一步反硝化脫氮，好氧池內同步發(fā)生有機物降解、好氧釋磷和好氧硝化等多種反應，*去除污水中的污染物，混合液再a經膜過濾出水，實現(xiàn)了對污水中有機物和氮磷的去除。

e、A(2A)O-MBR工藝

生物脫氮所用碳源一般有3類：原水碳源、外加碳源和內源碳源。利用原水碳源的前置反硝化工藝一般總氮去除率不高，如果要進一步提高脫氮效率，則需要外加碳源進行反硝化。

A(2A)OMBR工藝生物池兩段缺氧的設計正是借鑒了這個原理。生物反硝化需要有機碳源作為電子供體，用于產能和細胞合成。有關研究發(fā)現(xiàn)污泥中含有的碳水化合物(50.2%)、蛋白質(26.7%)、脂肪(20.0%)均屬于慢速可生物降解碳源，如果將這些物質轉化為易生物降解碳源用于脫氮系統(tǒng)。

A(2A)O-MBR工藝是兩段缺氧A2O工藝與MBR工藝的結合，其特點是在傳統(tǒng)的A2O工藝中設置了兩段缺氧區(qū)（缺氧區(qū)Ⅰ和缺氧區(qū)Ⅱ），在第一缺氧區(qū)內從好氧區(qū)回流的NO3-*被還原，實現(xiàn)*反硝化；而在第二缺氧區(qū)內實現(xiàn)內源反硝化，節(jié)省外加碳源的投加，則可大大提高污水的生物脫氮效率，同時避免了外加碳源，節(jié)約運行費用，因此具有很高的價值。

f、SBR-MBR工藝

該工藝集進水、厭氧、好氧、沉淀于一池，不但可以為實現(xiàn)生物脫氮除磷提供條件，還可以靈活變換運行方式以適應不同類型污水的處理要求，便于自動控制等。

此外，SBR式的工作方式為除磷菌的生長創(chuàng)造了條件，同時也滿足了脫氮的需要，使得單一反應器內實現(xiàn)同時高效去除氮磷及有機物成為可能。與傳統(tǒng)SBR系統(tǒng)相比，SBR-MBR在反應階段利用膜分離排水，可以減少傳統(tǒng)SBR的循環(huán)時間。

將SBR與MBR相結合形成的SBR-MBR工藝，除了具有一般MBR的優(yōu)點外，對于膜組件本身和SBR工藝兩種程序運行都互有幫助。

序批式反應器（SBR）作為一種改良型的活性污泥處理工藝，利用時間上的推流代替空間上的推流，即以時間換空間的概念。

由于膜組件的截留過濾作用，反應中的微生物能最大限度地增長，利于世代時間較長的硝化及亞硝化細菌的生長繁殖，因此，污泥的生物活性高，吸附和降解有機物的能力較強，同時也具有較好的硝化能力。同時，序批式的運行方式可以延緩膜污染。