膜生物反应器
膜生物反应器的作用
膜生物反应器的作用
膜生物反应器是一种采用膜技术与生物反应器相结合的设备，可以实现生物反应与膜分离的一体化操作。
其主要作用包括：
1. 生物反应：膜生物反应器可以提供合适的环境条件，促进生物反应的进行。
它可以提供适宜的温度、pH值、溶氧量等参数，为微生物提供良好的生长环境，促进微生物的代谢活性和生物反应效率。
2. 污水处理：膜生物反应器广泛应用于废水处理领域。
它可以利用微生物降解有机物和氮、磷等污染物，将污水中的有害物质转化为无害物质，并分离固体悬浮物和胶体颗粒，从而实现废水的净化和回用。
3. 水资源回收：膜生物反应器可以实现水资源的高效回收利用。
通过膜的分离作用，可以将废水中的有用成分（如水分、营养物质）与有害物质（如污染物、微生物）分离开来，从而实现废水的再利用，节约水资源。
4. 生物制药：膜生物反应器在生物制药过程中也有重要应用。
它可以为生物药物的发酵提供合适的环境和条件，增强生物反应的稳定性和产量。
同时，膜生物反应器还可以实现对发酵液中产物的连续分离与回收，提高产品纯度和产量。
膜生物反应器通过将膜技术与生物反应器结合，实现了生物反应与膜分离的一体化操作，具有广泛的应用前景，可以在废水处理、水
资源回收和生物制药等领域发挥重要作用。
膜生物反应器(MBR)介绍
膜生物反应器（MBR）介绍一、MBR技术简介膜生物反应器（MBR）是将传统的生物反应器和微孔膜技术结合而成的一种新型的污水处理技术，其以微孔膜这种精密的分离膜为核心，同时利用生物膜反应技术（MBR）进行处理。
MBR技术的特点是系统用膜代替了传统的澄清池，其效果显著，具有高水质、稳定性好、操作维护简单等特点，在市政府和工业废水处理中得到广泛的应用。
二、MBR技术工艺流程MBR技术的处理过程分为生物反应池、膜分离系统、超滤泵等组成部分，其处理流程基本如下：1、进水：污水通过污水泵送入MBR系统中。
2、生物反应池：利用生物学的原理，将水中的有机物质和氮磷等污染物质进行生物降解处理，转变为水体中的微生物和矿化物等。
这一过程需要在适宜的氧气含量和温度条件下进行，以便较好的实现污水的脱氮、脱磷和去除COD等作用。
3、膜分离系统：MBR系统的核心部分是孔径微小的微孔膜，这种膜可以分离出生物反应池中水中的颗粒物、微生物、病毒等杂质物，以保证水质过滤要求。
根据实际的处理工艺和出水质量要求，膜分离系统的膜孔径一般控制在0.1~0.5μm之间。
除了控制孔径外，还要根据实际技术要求和生产过程控制反洗周期、膜污染预警和自动清洗等工艺参数，以确保膜的分离效能和长期稳定性。
4、超滤泵：清水经过膜过滤后，外层的膜表面会沉积一定量的污垢，这些污垢需要定期进行反冲和清洗，以保证系统的正常运行和长期的使用寿命。
超滤泵则是用于维持膜的正常工作状态，清洗和预警报警等维护工作。
三、MBR技术应用场景1、市政污水处理MBR技术在市政污水处理中有着广泛的应用，其处理效果稳定、出水水质高、占地面积小等优势特点受到了市政府的青睐。
目前国内外的城市污水处理厂中，MBR工艺已经成为一种比较成熟和高效的处理技术。
2、工业废水处理MBR技术在工业领域中也有着很广泛的应用，其处理效果稳定，能够防止难降解或难分解的污染物通过生物反应器直接进入自然环境中，减少污染对环境的影响。
膜生物反应器类型
膜生物反应器类型膜生物反应器是一种利用膜技术进行生物反应的装置，其通过膜的选择性透过性，实现对反应物和产物的分离和浓缩，具有高效、节能、环保等优点。
根据不同的应用要求和操作方式，膜生物反应器可以分为多种类型。
一、微滤膜生物反应器微滤膜生物反应器是一种常见的膜生物反应器，其利用微孔膜进行分离和过滤，实现对微生物和悬浮物的分离和去除。
微滤膜具有较大的孔径，通常在0.1-10微米之间，可以有效地过滤微生物、悬浮物和颗粒物，同时保留溶解性物质。
微滤膜生物反应器广泛应用于饮用水处理、废水处理和生物发酵等领域。
二、超滤膜生物反应器超滤膜生物反应器是一种利用超滤膜进行分离和浓缩的膜生物反应器。
超滤膜的孔径通常在0.001-0.1微米之间，可以有效地分离大分子物质、胶体和悬浮物，同时保留溶解性物质。
超滤膜生物反应器广泛应用于生物制药、生物分离和废水处理等领域。
三、纳滤膜生物反应器纳滤膜生物反应器是一种利用纳滤膜进行分离和浓缩的膜生物反应器。
纳滤膜的孔径通常在0.001-0.01微米之间，可以有效地分离溶解性物质、小分子物质和离子，同时保留大分子物质和胶体。
纳滤膜生物反应器广泛应用于生物制药、生物分离和饮用水处理等领域。
四、反渗透膜生物反应器反渗透膜生物反应器是一种利用反渗透膜进行分离和浓缩的膜生物反应器。
反渗透膜是一种具有高选择性的膜，可以有效地去除溶解性物质、离子和微生物，同时保留水分子。
反渗透膜生物反应器广泛应用于饮用水处理、海水淡化和废水处理等领域。
五、气体分离膜生物反应器气体分离膜生物反应器是一种利用气体分离膜进行分离和浓缩的膜生物反应器。
气体分离膜具有较高的气体透过性和选择性，可以有效地分离和浓缩气体。
气体分离膜生物反应器广泛应用于气体分离和气体纯化等领域。
六、电渗析膜生物反应器电渗析膜生物反应器是一种利用电渗析膜进行分离和浓缩的膜生物反应器。
电渗析膜是一种具有电离选择性的膜，可以通过电场驱动离子的迁移，实现对溶解物的分离和浓缩。
膜生物反应器(MBR)介绍
膜生物反应器（MBR）介绍膜生物反应器（MBR）是一种先进的污水处理技术，它采用了生物膜技术和微孔膜技术相结合，可以高效地去除水中的污染物和细菌，使废水达到国家排放标准，同时还可以实现水资源的循环利用。
一、膜生物反应器的工作原理膜生物反应器的工作原理分为生物反应和膜过滤两个主要过程。
生物反应阶段是将废水中的有机物降解为可被微生物吸收的低分子化合物，同时释放出能量和二氧化碳。
而膜过滤阶段则是利用微孔膜的过滤作用，将生物反应池中的生物团和细菌截留在膜外，把清洁的水从膜孔中压出，最终得到达标的排放水。
二、膜生物反应器的优点1. 净水效果好。
MBR工艺对水中的悬浮物、生物细胞、病菌等有良好的截留和杀灭效果，可以有效提高出水水质。
2. 占地面积小。
相比传统生物脱氮、脱磷工艺，MBR工艺使用的生物反应池体积更小，系统更紧凑，因此占地面积更小。
3. 运行成本低。
MBR工艺可以避免传统工艺中用于搅拌、沉降、澄清等工序所需要的设备和能源消耗和维护费用。
此外，膜组件使用寿命长，可加快工艺流程，降低进出水波动对系统负荷产生的影响，从而减少了后处理设备的需求。
4. 可实现零废水排放。
通过再利用MBR反应池内的生物菌群、生物膜和微孔膜的功能，废水可以完全达到生态恢复和循环利用的标准。
三、膜生物反应器的应用领域MBR工艺已被广泛应用于城市污水处理、工业废水处理、恶臭气体治理、海水淡化等领域。
城市污水处理中，MBR工艺利用膜过滤技术对废水进行处理，可用于公共卫生、景观池和生态用水等方面。
在工业废水处理中，MBR工艺可以对各种工业生产废水和污染地下水进行处理和回收利用。
在海水淡化中，MBR工艺是一种可靠的技术手段，可以将海水转化为可饮用的淡水。
总的来说，MBR工艺具有净水效果好、占地面积小、运行成本低和可实现零废水排放等优点，在废水处理和资源再利用方面具有广阔的应用前景和重要意义。
膜生物反应器工艺流程
膜生物反应器工艺流程
膜生物反应器（MBR）是一种先进的废水处理技术，结合了生物
反应器和膜分离技术。
它在废水处理领域具有广泛的应用，能够高
效地去除废水中的有机物、氮、磷等污染物，生产出高质量的水。
膜生物反应器工艺流程主要包括预处理、生物反应和膜分离三
个步骤。
首先是预处理阶段，废水经过格栅、沉淀池等设备去除大
颗粒杂质和悬浮物，以保护膜的正常运行。
接下来是生物反应阶段，废水进入生物反应器中，通过生物降解作用，有机物和氮、磷等污
染物被微生物降解成无害物质。
最后是膜分离阶段，经过生物反应
后的水通过膜分离器进行过滤，将微生物和悬浮物截留在膜表面，
产出清澈透明的水质。
膜生物反应器工艺流程相比传统的废水处理技术具有许多优势。
首先，其废水处理效果好，能够高效去除废水中的各种污染物，产
出水质优良的处理水。
其次，MBR工艺占地面积小，处理效率高，
操作维护方便，适用于各种规模的废水处理厂。
此外，MBR工艺还
能够实现水资源的循环利用，符合可持续发展的理念。
总的来说，膜生物反应器工艺流程在废水处理领域具有重要的
应用前景，可以有效解决废水处理中的难题，为环境保护和可持续发展做出贡献。
希望在未来能够进一步推广和完善这一技术，使其发挥更大的作用。
mbr膜生物反应器
MBR膜生物反应器1. 简介MBR（膜生物反应器）是一种集传统生物化学处理和膜技术于一体的污水处理设备。
它采用生物反应器和微孔膜分离器相结合的方式，能够高效地去除水中的有机物、悬浮物和微生物。
2. 工作原理MBR膜生物反应器的工作原理可以简单概括为以下几个过程：2.1 生物降解首先，进入MBR生物反应器的废水会与一定浓度的活性污泥接触。
污泥中的微生物会分解废水中的有机物，将其转化为二氧化碳和水，从而去除有机污染物。
2.2 膜分离经过生物降解后的废水会进入膜分离器，其中装有微孔膜。
微孔膜的孔径非常小，只有几纳米到几十纳米，能够有效地过滤掉废水中的悬浮物和微生物。
通过这种膜分离的过程，可以实现对废水的净化和分离。
2.3 污泥浓缩膜分离器中的污泥会逐渐积聚在膜表面，形成污泥膜层。
为了避免膜堵塞和维持反应器的高效运行，需要定期清洗和维护膜。
清洗过程中，污泥浓缩会被退化，形成浓度较高的污泥。
2.4 水质回收经过膜分离和污泥浓缩后，废水中的有机物、悬浮物和微生物被去除得较为彻底。
此时，反应器出流的水质可以满足再利用的要求，比如景观灌溉和工业用水等。
3. MBR膜的类型MBR膜生物反应器中使用的膜一般分为两种：中空纤维膜和平板膜。
3.1 中空纤维膜中空纤维膜是由一根根中空的纤维组成，膜孔径较小，可以高效地分离悬浮物和微生物。
中空纤维膜具有较高的通量和抗污染能力，但需要较高的清洗成本。
3.2 平板膜平板膜是由一系列平板堆叠而成，膜孔径较小，可以高效地分离废水中的有机物和微生物。
与中空纤维膜相比，平板膜具有更好的通量和更低的清洗成本。
4. MBR膜生物反应器的优势MBR膜生物反应器相比于传统污水处理工艺具有许多优势：•高效去除有机物和悬浮物，水质稳定；•膜分离效果好，可以达到微生物和病毒的高度清除；•占地面积小，适合在空间有限的地方建设；•处理过程稳定，对负荷波动的适应能力强；•处理效果可靠，出水质量高。
5. 应用领域MBR膜生物反应器广泛应用于各个领域的废水处理，包括工业废水处理、城市污水处理、景观灌溉等。
MBR膜生物反应器
3、膜生化池 1）膜组件的平面布局 膜组件的平面布局尽可能位于生化池的中央，以确保下向
流所需的足够空间。间距为膜组件宽度的35%以上，但最低需要 300mm的距离。
2）膜的断面布局 对于膜组件的上下部，为了形成均匀的回旋流，要确保膜 组件上面与水面间距为膜组件短边宽度的70%以上，不满500mm 时以500mm计，曝气头距离生化池底为膜组件短边宽度的50%以 上，但不低于300mm。
5、曝气系统 每个膜组件需要的清洗空气量为0.6m3/h，设计时以此气量
值为基础。运转时确认活性污泥的DO值和回旋流状况后，调整 气量。 6、控制系统
MNR系统控制装置应具有手动和自动两种方式。面板上设有 水池液位和阀门、风机、水泵等运行状态的显示器，以及表示 膜是否堵塞的信号灯或图标。
整套系统的控制采用PLC自动控制，通过采集工艺流程中传 感器的反馈信号，进行运算处理后控制MBR的正洗和反洗。
污泥池
剩余污泥
消毒排放
MBR膜污染与清洗
1、化学清洗系统
当过滤运行较长时间后，膜会受到一定程度的污染，化学 清洗是为了去除污染物和堵膜的物质。化学清洗的频率和操作 条件与进水水质有关。通常情况下膜运行1～3个月或在相同的 运行条件下透过膜的压差比初期上升0.5bar以上就应该进行化 学清洗。
2、推荐的化学清洗剂
典型的组件排列是生物反应器加膜过滤组件，通过该系统 循环活性污泥，渗透液可通过膜而被抽出，此外，膜也可以放 在生物反应器内，吹入反应器的空气可减少膜污染。
膜生物反应器（MBR）作为一种新型的高效污水处理技术， 日益收到各国水处理技术研究者的关注。
MBR技术优势
★ 出水水质好； ★ 工艺参数易于控制； ★ 取消了二沉池及将污泥浓度提高了2～5倍，设备紧凑，占 地面积少，节省投资； ★ 剩余污泥量少，便于处理； ★ 有利于增值缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖； ★ 克服了常规活性污泥法中容易发生污泥膨胀的弊端； ★ 系统可采用PLC控制，易于实现全程自动化；
膜生物反应器
一、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：二、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、曝气系统曝气系统主要由鼓风机（及其附件）、曝气管道等组成，管道上设有调节阀可以调整膜组件的曝气强度，以减轻膜污染。
4、出水系统主要由泵、阀门、管道、流量计等组成，泵的流量与抽吸压力与膜组件相配，流量可以通过流量计直接显示。
5、电控系统电控系统由PLC与电气元件等组成，其作用主要是控制MBR的自动运行及故障报警、显示等。
三、供货分散程度：一般在厂内组装完毕后整体供货，膜组件单独包装，安装结束时放置；当处理量超过15t/h小时，池体需现场制作，其余件在厂内加工完毕后现场安装。
四、安装前的准备1、检查其础是否与设备基础相符；2、检查管道方位是否与设计相符；3、对运输中的损伤、变形等应进行修复；4、资料（说明书、图纸等）是否齐全。
五、设备的安装整体供货时，将设备起吊就位，置于设备基础上，调正、调平，注意管道方位应与设计方位一致，设备水平度允差小于1/1000，然后将进、出水管道、排空管道与用户预留管道相接（注意不可接错），最后将膜组件放入池体内固定；分体式供货时，等池体制作完成就位后，将各管道与用户预留管道相接，最后将膜组件放入池体内固定，将其上管道法兰联接。
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一、 MBR原理
MBR特点： 4、污泥产生量少
生物反应器中的污泥浓度很高，因此污泥负荷F/M较低，污泥 产量很低。
5、易于自动控制
MBR系统结构简单，运行灵活稳定，容易操作和实现自动化。
但MBR也存在缺点：由于存在膜污染，需要定期反冲洗和化学清 洗；膜需要定期更换；能耗较一般生化处理方法要高。
二、MBR工艺类型
水处理基础知识第六章
膜生物反应器（ MBR ）
一、 MBR的原理
膜生物反应器 (英文名称为Membrane Bioreactor，缩写 为MBR)。 MBR将生物反应器和膜分离过程相结合的一种新型工艺， 其最大的特点就是采用膜组件代替传统生物处理中的二 沉池。污水中的污染物首先在生物反应器中进行生物降 解，同时生物反应器内的混合液在膜两侧压力差的作用 下，水和小于膜孔径的小分子溶质透过膜，即为处理后 出水。微生物及大分子溶质被膜截留，从而替代沉淀池 完成其与处理出水的分离过程。
一、 MBR原理
MBR特点：
2、工艺参数易于控制
在MBR中，用膜组件代替二沉池，可以同时实现较短的HRT （水力停留时间）和很长的SRT(污泥龄）。同时，MBR中由于 膜对污泥的截留，可以在很大程度上消除污泥膨胀现象。
污泥龄SRT是指在反应系统内，微生物从其生成到排出系统的 平均停留时间，也就是反应系统内的微生物全部更新一次所需 的时间。从工程上说，在稳定条件下，就是曝气池中工作着的 活性污泥总量与每日排放的剩余污泥数量的比θc。
一、 MBR原理
➢ 污泥龄SRT是活性污泥在曝气池中的平均停留时间，即
➢ SRT =曝气池中的活性污泥量/每天从曝气池系统排出的剩余污泥量
➢
SRT =（Leabharlann *VT）/（QS*XR+Q*XE）
➢
式中SRT——污泥龄，d
➢
X——曝气池中的活性污泥浓度，即MLSS，kg/m3
➢
VT——曝气池总体积，m3
➢
MBR工艺分类
分类依据
种类
膜组件与生物反应器 组合方式
分置式、一体式、（一体）复合式
膜组件
管式、板框式、中空纤维式等
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
曝气生物反应器、萃取膜生物反应器、膜分离生物反应器
二、MBR工艺类型
MBR工艺分类
分置式
一体式
复合式
膜组件和生物反应器分
一、 MBR的原理和特点
MBR 工艺通过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，不仅省去了二沉池的建设，而且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 为零），从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。
一、 MBR原理
MBR特点：
1、出水水质好
在MBR中，降解时间较长的可溶性大分子化合物可以被膜截留 下来并与污泥一起返回到生物反应器中，使这些化合物在生物 反应器中的停留时间变长，从而有利于微生物对这些化合物的 降解；同时较长的SRT可以使世代时间较长的硝化细菌能够在 生物反应器中积累，提高了硝化效果。因此MBR出水有机物含 量较低，且总氮和总磷的含量也远远低于传统活性污泥法。同 时，由于膜单元采用微滤膜或超滤膜，因而不仅对水中悬浮物 截留率高，而且可以去除细菌。
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。
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， 再在负压作用下由膜过滤出 水。
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 。
一、 MBR的原理
在传统的污水生物处理技术中，泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的，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。
QS——每天排出的剩余污泥体积，m3/d
➢
XR——剩余污泥浓度，kg/m3
➢
Q——设计污水流量，m3/d?
➢
XE——二沉池出水的悬浮固体浓度，kg/m3
➢ 一般在前置反硝化工艺中，回流比取2.0。若希望进一步提高反硝化 率，可继续提高回流比。但必须注意，最大回流比为4.0，且回流比 较高时存在着将过多的溶解氧带入反硝化区的危险。为了减少循环回 流中的溶解氧，可在曝气池末端设置隔离区域，减少该区中的曝气量 。
一、 MBR原理
水力停留时间HRT是指待处理污水在反应器内的平均停留 时间，也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应 时间（池容/进水流量就是水力停留时间）。因此，如果 反应器的有效容积为V（立方米），则：HRT = V / Q (h)
3、耐冲击负荷 MBR中生物反应器中的微生物浓度比普通生物反应器高得 多，装置处理容积负荷大，同时当进水中有机物浓度变化 较大时，有机负荷率(单位质量的微生物在单位时间内承受 的有机物质量)变化不大，系统去除有机物的效果变化不大 。
二、MBR工艺类型
优点： (1) 膜组件与生物反应器之间的相互影响小 (2) 单位面积膜的水通量大 (3) 运行稳定可靠，操作管理容易 (4) 易于膜的清冼、更换和增设
缺点： (1)为减少污染物在膜表面的沉积，需要较 高的膜面流速，因而配置的超滤循环泵需要较 高的流量，能耗很高，一般为6～8Kw∙h/m3 (2)循环泵内的高剪切力会引起生物絮体的 破坏，导致生物活性的降低
二、MBR工艺类型