膜生物反应器及其应用研究进展
膜生物反应器在废水处理中的应用及研究进展
膜生物反应器在废水处理中的应用及研究进展摘要:随着废水处理技术的不断发展,一些新的废水处理方法不断涌现。
把膜分离技术与污水的生物处理法相结合构成了一种新型污水生物处理工艺——膜生物反应器,它是一种新型高效的污水处理工艺。
文章综述了膜生物反应器的分类及基本结构,膜生物反应器在国内外的研究以及应用中存在的主要问题和解决方法,并对新型膜生物反应器的原理和应用进行了讨论。
关键词:膜生物反应器废水处理应用研究进展膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR),就是由膜分离和生物处理结合而成的一种新型、高效的污水处理技术[1]。
与传统的废水生物处理方法相比,膜生物反应器具有以下优点[2]:(1)膜分离组件替代了二沉池,使体积大大缩小;(2)膜组件可以将污泥全部截留,使得污泥浓度提高,停留时间变长,增强了生物处理的效果,且对氮、磷也有较好的去除效果;(3)膜的分离不受污泥沉降性能的影响,还可以截留难降解大分子有机物,出水水质好;(4)通过调节污泥停留时间降低污泥产生量,实现污泥减量化;(5)水力停留时间与污泥停留时间互不干涉,易于调控,实现处理过程最优化。
膜生物反应器具有的这些优点使得它被广泛应用于食品工业、养殖业、水产加工业、染料化工业等行业的难降解废水处理及达标排放之中。
1 膜生物反应器应用现状20世纪90年代初期,膜-生物反应器已经进入实际应用阶段。
1997年Kubota公司应用MBR工艺的污水处理厂在英国北部的Porlock建成,用于去除悬浮物、COD/BOD、细菌及氮,最大处理量1900m3/d,进水BOD=160mg/l,出水BOD<4mg/l、COD<25mg/l、NH3<1mg/l、浊度(NTU)<0.3 NTU/l,用NaClO进行膜表面化学清洗(1次/a),延长膜的使用寿命。
1999年Zenon公司应用MBR技术对美国科罗拉多州的Arapahoe县的污水处理厂改造成功,处理能力最高为5678m3/d,出水水质(BOD<5 mg/l、固体悬浮物<5mg/l、总磷<0.2mg/l、总氮<10mg/l),完全达到可以回用的要求。
膜生物反应器及其耦合工艺的应用研究进展
膜生物反应器及其耦合工艺的应用研究进展【摘要】本文综述了膜生物反应器及其耦合工艺的应用研究进展。
在介绍了膜生物反应器的基本原理、在环境污染治理中的作用以及研究背景。
在探讨了膜生物反应器在水处理领域、废水处理、与其他工艺的耦合应用、气体处理中的应用以及未来发展方向。
结论部分总结了膜生物反应器在环境治理中的重要性、工业生产中的潜力，并提出了未来研究方向建议。
研究显示膜生物反应器在环境治理领域具有广阔应用前景，未来的研究应该注重优化设计和成本降低，以推动其在工业生产中的更广泛应用。
【关键词】膜生物反应器、耦合工艺、应用研究、水处理、废水处理、环境污染治理、气体处理、未来发展、环境治理、工业生产、研究方向、重要性、潜力。
1. 引言1.1 膜生物反应器的基本原理膜生物反应器是一种利用半透膜分离技术和生物反应技术相结合的新型生物反应器。
其基本原理是通过将微生物培养在膜壳内或膜片表面，使底物和微生物分离，从而实现底物去除和产物收集的目的。
在膜生物反应器中，膜的作用不仅是隔离微生物和底物，还可以提供特定的生物反应环境，促进微生物的附着和生长，提高反应效率。
1.2 膜生物反应器在环境污染治理中的作用膜生物反应器能够有效去除污染物，包括有机物、重金属等。
通过膜的筛选和生物降解，可以很好地去除水中的有害物质，提高水质标准，保护水资源。
膜生物反应器具有高效、低能耗的优点，能够实现持续稳定的处理效果。
相比传统的水处理工艺，膜生物反应器在能耗上有较大优势，能够降低治理成本。
膜生物反应器还具有较小的空间占用和灵活性，适用于各种规模的污水处理工程。
无论是城市污水处理厂还是工业废水处理系统，膜生物反应器都能够根据需要进行灵活配置，达到最佳处理效果。
膜生物反应器在环境污染治理中发挥着重要作用，为改善环境质量、保护水资源做出了积极贡献。
在未来的研究和实践中，应进一步推广和优化膜生物反应器技术，促进环境保护和可持续发展。
1.3 研究背景随着工业化和城市化的快速发展，环境污染问题日益突出，水体、废水和气体的治理成为亟待解决的难题。
膜生物反应器的应用现状及其研究进展
・
文献综述 ・ ９ １
【８ ３ ］侯丽 萍 ， 赵红 玲 ， 雪坤 ． 酸 左 旋 氨氯 地 平联 合 小 剂量 氢氯 张 苯磺
噻 嗪治 疗 盐 敏 感 性 原 发 性高 血 压 疗 效 分 析 ［】 Ｊ． 理 论 与 实 医学
践， １ ， （２： ８ —３ ９ ２ １ ４１） ３ ７１８． ０ ２ １
相 应 的解 决措施 ，阐明 了膜 生物 反应 器 水处理 技术 的 良好 发展 前景 。
【 键词 】 膜 生物反 应 器 ；应 用 ；污 水处理 关 中图分 类号 ：Ｒ ２ ． １３ ３ 文献标 识码 ：Ａ 文 章编号 ：１７ — １４ （０ ２ ３ ０ ９— ２ ６ １ ８ ９ ２ １ ）２— ０ １ ０
卫 生敏感 区域 ，市政 污水的处理 。 ２膜 生物 反应 器 的特点 及种 类
２１出水水质好 、占地 面积小 ． 由于膜 的高 效分 离 作用 ，其 分离 效果 要 比普通 活 性污 泥法 高 的
食 品废水 中含 有大量糖 类、蛋 白质 、微生物菌 体和氮 、磷等化合
物。如果直 接排放 ， 对环境造 成极 大污染 ，尤 其是造成水体 的富营 将 养 化 ，破坏 水体 的 自 能力 。 目前由于排放标准 的 Ｅ 严格 ，ＭＢ 净 】 ｌ 趋 Ｒ
膜 生物反 应器 的应用现状及其研 究进展
赵 雪 杨 世 海
（ １吉林 农业 科技学 院 ，吉林 吉林 １２ ０ ；２吉林农业大学 ，吉林 长春 １０ ０ ） ３ １１ ３ ０ ０
【 要 】 本文 通过 对膜 生物 反应 器 （ Ｒ 的 基本特 点 、种 类 以及研 究现 状 等 方 面的叙 述 ，分析 了膜 生物 反应 器存 在 的一 些 问题 并提 出 了 摘 ＭＢ ）
厌氧膜生物反应器的发展和应用现状
厌氧膜生物反应器的发展和应用现状厌氧膜生物反应器将厌氧工艺与膜过滤工艺有效地结合在一起，可以克服传统厌氧工艺存在的缺点，具有污泥停留时间长，抗冲击负荷能力强等特点，在工业废水和生活污水处理领域应用十分广泛。
文章介绍了厌氧膜生物反应器的主要技术特点，并总结了该工艺在国内外的研究及应用现状，为厌氧膜生物反应器工艺的发展提供一定的理论支持。
标签：厌氧膜生物反应器；技术特点；研究应用；现状1 厌氧膜生物反应器的主要特点根据反应器需氧与否，将膜生物反应器（MBR）分为好氧MBR和厌氧MBR 简称AnMBR。
世界能源形式的日益严峻以及污水负荷的急剧增长等等都在要求我们找到一种能处理高负荷，能源消耗低，投资低，能够回收能源，产生剩余污泥较少的新型处理工艺。
在这样的时代背景下，厌氧MBR应运而生。
相对于好氧技术，厌氧生物处理技术最大的特点是具有将污水中的有机物变废为宝转化为甲烷这种可回收利用的能源气体这一优势，同时已经发表的大部分研究表明厌氧生物处理技术的优点大于它的不足，厌氧生物处理技术具有产泥少、工艺相对稳定、基建费用较低、运行费用低廉、二次污染较少等生态、经济、技术优势，另外厌氧处理技术还可以处理季节性污水，降低废水中氯化有机物毒性的同时厌氧MBR还被广泛应用于高浓度有机废水的处理，其对于常见有毒物质和工业污水的处理能力也被专家学者普遍认同。
在厌氧MBR中，传统活性污泥中的沉淀池被膜过滤的膜组件所代替，由于膜组件具有过滤作用，因此，不但污染物可以被截留在反应器中，而且大分子的有机物也被截留下来，彻底实现污泥龄和HRT的分离，因此厌氧MBR中不存在活性污泥膨胀的问题，相比较好氧污泥膨胀这是一个明显的优势，同时因为厌氧MBR具有较高的有机物去除率，而且膜组件对微生物有很强的截留能力，所以对有毒化合物和物质具有较强的去除能力。
由于厌氧MBR采用膜组件系统，水力状态较好，不易堵塞，此外还有出水水质稳定，操作简单，易于自动化管理等优点。
污水处理中的膜生物反应器应用分析
通过膜组件的过滤作用，将污水中的悬浮物、细菌和大分子有机物等物质与水分离，使生物反应器内的活性污泥浓度大幅提高，从而实现高效的污水处理。
具有高生物浓度、低污泥产量、高效分离效果、易实现自动化等优点。
特点
提高污水处理效率，减少占地面积，降低能耗和运营成本，适用于各类污水处理领域。
优势
膜生物反应器技术自20世纪80年代开始发展，经过多年的研究与改进，已成为一种成熟的污水处理技术，广泛应用于全球范围内的污水处理厂。
总结词
MBR在脱氮除磷效果、抗冲击负荷和操作管理方面优于A2O工艺。
要点一
要点二
详细描述
A2O工艺通过厌氧、缺氧和好氧三个阶段的交替运行来实现脱氮除磷。然而，其抗冲击负荷能力较差，且操作管理较为复杂。相比之下，MBR工艺通过膜的过滤作用，使得微生物被有效截留在反应器内，从而在提高有机物去除效率的同时，也提高了脱氮除磷的效果。此外，MBR工艺操作简便，易于实现自动化控制。
03
加强宣传与培训
通过媒体宣传、技术交流、培训等方式，提高公众对MBR技术的认知度和接受度。
01
制定扶持政策
政府出台相关政策，对MBR技术的研发和应用给予资金支持、税收优惠等政策扶持。
02
建立标准与规范
制定MBR技术的相关标准、规范和认证体系，促进技术的规范化应用和市场推广。
05
结论
高效去除污染物
污水处理中的膜生物反应器应用分析
汇报人：可编辑
2024-01-04Βιβλιοθήκη CATALOGUE目录
膜生物反应器（MBR）概述MBR在污水处理中的应用MBR与其他污水处理技术的比较MBR的未来发展与挑战结论
01
膜生物反应器（MBR）概述
膜生物反应器应用于脱氮除磷的研究进展
区 ， 用 回流 的方 式 以获取 最佳 的脱 氮效 果 。张西 采
旺等 的研 究 表 明 ， 有 增 设 缺 氧 区 和 回流 装 置 没 的情况 下 ， 进水 Ｎ ４ Ｈ＋一Ｎ 为 １０ ｍ ／ ０ ｇ Ｌ时 Ｔ Ｎ去 除
率只 有 ６ ％ ， 在设 置 了缺氧 区后 去 除率 达 ９ ％ 。 ０ 而 ６ 其 原 因就 是缺 氧 区设 置 后 给 反 硝 化 菌 提供 了充 足 的有 机物 和反 应 场所 ， 避免 了由于硝 酸盐 和亚 硝 酸
赵 珊 珊 等 ． 生 物 反 应 器应 用 于 脱 氮 除 磷 的 研 究 进 展 膜
第２ ４卷 第 ４期
盐 的积 累对 硝 化 反 应 的 限制 ， 工 艺 处 理 出水 的 此 Ｔ Ｎ已完全 达建 设部 生活 杂用 水水 质 标准 ， 在 Ａ 故 ／ Ｏ形式 的膜 生 物 反应 器 中采 用 污 泥 回流 提 高对 总 氮 的去 除 。但 有 研究 表 明 ， Ｍ Ｓ 当 Ｌ Ｓ较 高 时 不 同 的
磷工 艺和 多级 Ａ ／ Ａ Ｏ阶段 ＭＢ Ｒ脱 氮 除磷 工艺 。 ３ １ 膜 生物反 应 器 同步生物 脱 氮除磷 工 艺 ．
物 处理 器 中添加 生 物 载体 填 料 可 明显 提 高脱 氮 效 率 。反 应器 中高 浓 度 的 污 泥有 利 于 在 污 泥 絮体 中 形 成好 氧 区和厌 氧 区 ， 且 填 料 载 体 挂膜 充分 后 ， 并
中图分类号 ：７３ Ｘ０ 文 献标 识 码 ： Ａ
Ａｄｖ ｎｃ ｓ ｏ ｈｅ Ａｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｂｒ ｎｅ Ｂｉ ｒ ａ ｔ ｒ ｔ ａ ｅ ｎ ｔ ｌｃ ｔｏ ｆ Ｍ ｍ ａ ｏ ｅ ｃ ｏ ｏ
ｔ ｅ Ｒｅ ｏ ａ ｆＮｉｒ ｇ ｎ ａ ｏ ｐｈ ｒ ｈ ｍ ｖ ｌｏ ｔ ｏ ｅ ｎｄ Ｐｈ ｓ ｏ ｕｓ
膜生物反应器的应用和研究进展
摘 要 ：膜 生物反 应器 （ Ｒ） 一种 污水处理新 技术，与传 统污水处理 技术相 比具有 污染物去 除效果 好， ＭＢ 是 污泥产 率低的优 点。 ＭＢ 从 Ｒ的种 类、 氮除磷 效能 以及膜 污染等方面介 绍 了 ＭＢ 脱 Ｒ在 国 内外的应用和研 究进展。
关键词：膜生物反应器；水 处理技术 ：膜 污染
Ｚｈ ｎ． ｕ ， ３ ＭＩ ＡＯ —ｅ ｇ ， Ａ — ｎ ， Ｌｉｆ ｎ Ｍ Ｙａ ｑｉ ＹＡＯ ａ ｇ ＹＡＮ Ｇ ｅ ｘｉ ２ Ｌｉ ｎ ２
，
ｆ ． ｈ ｅ ａ ｅ ｒａ ｎ ｆ ｈ ｉｚ ｕｎ ｃ ｎｍｉ Ｔ ｃ ｎｌｇｃ ｌ ｖｌｐ ｎ ｏ ｅＨｅ ｅ Ｓ ｉａｈ ａｇ０ ２ ５Ｃ ｉ ； Ｔ ｅ ｗ ｇ ｅｔ ｔ ｉａｈ ａｇＥ ｏ ｏ ｃ ｅｈ ｏｏ ｉ ｅ ｍｅｔ ｎ ， ｂ ｉ ｈ ｉ ｕｎ ５ ， ｈｎ １ Ｓ Ｔ ｍｅ ｏ Ｓ ｊ ａ Ｄｅ ｏ Ｚ ｊｚ １ ６ ａ
２ Ｃｏ ｌｇ ｆＣｈ ｍ ｉ ｒ ． ｌ ｅ ｏ ｅ ｓ ｙ＆ Ｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ａ ｄｅ ｃ ， ｂ ｉ ｉ ｅ ｓｔ， ｂ ｉ ｏ ｉ ｇ０ ０ ， ｉ ａ ｅ ｔ ｎ ｉ ｍｅ ｔ ｌ ｏ Ｓ ｎ ｅ Ｈｅ ｅ ｖ ｒ ｉ Ｈｅ ｅ Ｕｎ ｙ Ｂａ ｄ ｎ ７ ２ Ｃｈ ｎ ； １ ０
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Ｋｅ ｒ ｓ ｍｅ ｒｎ ｉｒａｔ ｒ ｗａｔｗａｅ ｅ ｔ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙ ｍｅ ｒ ｅｐ ｌ ｔ ｎ ｙｗｏ ｄ ： ｍｂ ａ ｅｂｏ ｅ ｃｏ ； ｓｅ ｔｒｔ ａｍｅ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ； ｍｂ ａ ｏｌ ｉ ｒ ｔ ｎ ｕｏ
膜生物反应器(MBR)技术研究及其在国内应用现状
Ｚｈ ｎ ｅ ａ ｇＷ ｉ
（ ｉ ａ ｅ ，ｆＥ ｖｒｎ ｎａ ｃｅ ｃ ｓａ ｃ， ｆ ｉ ３ ０ ２ ＡｎＨｕ ｄ ｍ３ｏ ｎ ｉ ｍｅ ｔｌ ｉ ｅ ｅ ｒｈ Ｈｅｅ ２ ０ ２ ） Ａｃ ｏ Ｓ ｎ Ｒｅ
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１ ＭＢ Ｒ简 介
１１ ＭＢ 的 工 作 原 理 ． Ｒ Ｍ Ｒ处 理 工 艺 的 核 心 是 中 空 纤维 超 滤 膜 和 活 性 污 泥 处理 系 Ｂ 统 。原 理是 利用 反 应 器 内的硝 化 细 菌将 水 中 的氨氮 转 化 ，以去 除 异 昧 ，同时 利用 好 氧 微生 物 降解 水 中 的有 机污 染 物质 ，最 后 ，通 过 中空纤 维膜进 行高效 固液分离 。 Ｍ Ｒ的基本单元是膜箱 ，Ｍ Ｒ的处理量就 是由膜箱内膜元 Ｂ Ｂ 件 的表 面积 决 。 中空纤 维 膜上 的孔径 较 小 ，可 以过 滤 掉大 多数 微 小 物质 。膜 箱 可 以装 于单 独 的膜 池 内部 或直 接 浸没 在 曝气 池 中 ， 这使 膜 的 清洗 更加 便 捷 。多膜 箱 连接 在 一起 形 成膜 列 ，与 透过 液 母管 相 连 ，再通 过 一个 透 过液 泵 将过 滤 水抽 出。该 透 过液 泵采 用 负压 抽 吸 的方式 抽 取 膜池 污泥 混 合 液 中的 清水 ，并 送 至清 水池 排 放或 回用 。浓缩 的污 泥混合 液则 通过 污泥 回流 泵送 到生化 池 。
环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用研究
环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用研究1. 引言随着工业化和城市化的加速发展，环境污染问题日益严重，污水处理成为一个亟待解决的问题。
传统的污水处理方法存在着排放水质难以达标、处理效率低、设备占地面积大等问题。
为了更有效地解决污水处理难题，越来越多的研究者开始转向膜生物反应技术。
本文将着重探讨膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用研究。
2. 膜生物反应技术概述膜生物反应技术是一种结合了生物反应和膜分离技术的污水处理技术。
通过生物反应器内的微生物降解污水的有机物，同时膜分离技术将悬浮固体和微生物滤除，从而实现对污水的高效处理。
膜生物反应技术具有处理效率高、出水水质稳定、设备占地面积小等优点，因而在环境工程领域备受关注。
3.1 膜生物反应技术对污水处理效率的影响研究表明，膜生物反应技术对污水处理效率有显著的提高。
在传统的生物反应器中，由于悬浮固体和微生物无法完全分离，污水处理的效率有限。
而引入膜分离技术后，可以有效地将悬浮固体和微生物滤除，使得污水处理效率大大提高。
膜生物反应技术在提高污水处理效率方面具有巨大潜力。
与传统的污水处理设备相比，膜生物反应技术具有占地面积小的优势。
由于膜分离技术可以有效地滤除悬浮固体和微生物，膜生物反应器的设计可以更加紧凑，设备占地面积明显减少。
这不仅可以节约土地资源，还可以降低设备建设和运营的成本，因此在实际应用中具有显著的经济效益。
4. 结论膜生物反应技术在环境工程污水处理中具有巨大的应用潜力。
通过提高污水处理效率、改善出水水质、降低设备占地面积等方面的优势，膜生物反应技术可以为环境工程领域带来革命性的变革。
也需要充分考虑膜生物反应技术的成本、维护和运营等方面的问题，以实现其在实际应用中的可持续发展。
希望未来能够有更多的研究者和工程师投入到膜生物反应技术的研究和应用中，为环境保护事业做出更大的贡献。
膜生物反应器(MBR)研究现状及发展趋势
膜生物反应器(MBR)研究现状及发展趋势膜生物反应器(Membrane Bioreactor, 简称MBR)是一种将膜技术与生物反应器相结合的新型污水处理技术。
自20世纪80年代开始研究以来，MBR凭借其高效、节能的特点在污水处理领域迅速得到了广泛应用。
本文将从MBR的基本原理、研究现状以及发展趋势三个方面进行探讨。
MBR的基本原理是在传统的活性污泥法基础上加入膜分离技术。
污水通过生物反应器，通过微生物的作用来分解有机污染物。
随后，通过膜分离过程，将污水和活性污泥进行分离。
由于膜分离可以有效隔离悬浮物、胶体物以及微生物，因此可以实现几乎绝对的固液分离效果。
同时，膜分离还可以实现过滤膜上的生物附着层，从而减少生物反应器中传统沉淀污泥的产生，提高处理效果。
MBR的研究现状主要体现在以下几个方面。
首先，研究者通过对反应器结构的优化，如提高通气效果、优化水流动力学以及增加反应器的比表面积等，提高污水处理的效果。
其次，针对MBR中膜污染问题，研究者进行了大量的研究工作，使得膜耐污性得到了极大提高。
第三，近年来，随着膜技术的进一步发展，新型的膜材料和膜模块不断涌现。
这些新技术的应用进一步改善了MBR的性能。
最后，智能化控制系统也成为MBR 研究的热点领域，通过引入自动化控制技术，可以提高工艺运行的稳定性和可靠性。
MBR的发展趋势主要体现在以下几个方面。
首先，膜技术的进一步提升将改善膜的耐污性，延长膜的使用寿命。
其次，随着MBR在实际应用中的不断推广，成本降低将成为发展的关键。
通过改进反应器结构、减少设备的耗能，降低MBR技术的总体成本是未来的发展方向之一。
第三，MBR的自动化程度将得到进一步提高，通过引入先进的控制系统和远程监控技术，可以实现对污水处理过程的实时监测和管理。
此外，MBR技术还将与其他新兴技术结合，比如光催化、电化学等，形成多技术联合治理的综合技术体系。
尽管MBR在污水处理方面取得了显著的成果，但仍然面临一些挑战。
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膜生物反应器及其应用研究进展1 引言传统的活性污泥工艺(Conventional Activated Sludge, CAS)广泛地应用于各种污水处理中。
由于采用重力式沉淀方式作为固液分离手段，因此带来了很多方面的问题。
如固液分离效率不高、处理装置容积负荷低、占地面积大、出水水质不稳定、传氧效率低、能耗高以及剩余污泥产量大等等。
传统生物处理工艺处理后的水难以满足越来越严格的污水排放标准，同时，经济的发展所带来的水资源的日益短缺也迫切要求开发合适的污水资源化技术，以缓解水资源的供需矛盾。
在上述背景下，一种新型的水处理技术——（Membrane Bioreactor,MBR）应运而生。
随着膜分离技术和产品的不断开发，(MBR)也更具有实用价值，近年来许多国家都投入了大量资金用于开发此项高新技术。
2 CASCAS是一种应用最广的废水好氧生物处理技术。
其基本流程如图1所示，是由曝气池、二次沉淀池、曝气系统（含空气或氧气的加压设备、管道系统和空气扩散装置）以及污泥回流系统等组成。
曝气池与二次沉淀池是活性污泥系统的基本处理构筑物。
由初次沉淀池流出的废水与从二次沉淀池底部回流的活性污泥同时进入曝气池，其混合体称为混合液。
在曝气的作用下，混合液得到足够的溶解氧并使活性污泥和废水充分接触。
废水中的可溶性有机污染物为活性污泥所吸附并为存活在活性污泥上的微生物群体所分解，使废水得到净化。
在二次沉淀池内，活性污泥与已被净化的废水（称为处理水）分离，处理水排放，活性污泥在污泥区内进行浓缩，并以较高的浓度回流曝气池。
由于活性污泥不断地增长，部分污泥作为剩余污泥从系统中排出，也可以送往初次沉淀池。
图1 活性污泥法基本流程3 MBR法3.1 MBR及其分类MBR是指将超、微滤膜分离技术与污水处理中的生物反应器相结合而成的一种新的污水处理装置。
这种反应器综合了膜处理技术和生物处理技术带来的优点。
超、微滤膜组件作为泥水分离单元，可以完全取代二次沉淀池。
超、微滤膜截留活性污泥混合液中微生物絮体和较大分子有机物，使之停留在反应器内，使反应器内获得高生物浓度，并延长有机固体停留时间，极大地提高了微生物对有机物的氧化率。
同时，经超、微滤膜处理后，出水质量高，可以直接用于非饮用水回用。
系统几乎不排剩余污泥，且具有较高的抗冲击能力。
特别是1989年Yamamoto将中空纤维膜应用于活性污泥处理中，使工艺运行成本大大降低，实际应用前景广阔。
因此，MBR是当今倍受国内外专家学者重视的一项高新水处理技术。
MBR的特点：一、出水水质好由于采用膜分离技术，不必设立、过滤等其它固液分离设备。
高效的固液分离将废水中有悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开，不需经三级处理即直接可回用，具有较高的水质安全性。
二、占地面积小膜生物反应器生物处理单元内微生物维持高浓度，使容积负荷大大提高，膜分离的高效性使处理单元水力停留时间大大缩短，占地面积减少。
同时膜生物反应器由于采用了膜组件，不需要沉淀池和专门的过滤车间，系统占地仅为传统方法的60%三、节省运行成本由于MBR高效的氧利用效率，和独特的间歇性运行方式，大大减少了曝气设备的运行时间和用电量，节省电耗。
同时由于膜可滤除细菌、病毒等有害物质，可显著节省加药消毒所带来的长期运行费用，膜生物反应器工艺不需加入絮凝剂，减少运行成本。
膜生物反应器（MBR）工艺是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。
它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉二沉池。
活性污泥浓度因此大大提高，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。
因此，膜生物反应器（MBR）工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。
与传统的生物处理方法相比，是目前最有前途的废水处理新技术之一。
从整体构造上来看，MBR是由膜组件和生物反应器两部分组成。
根据这两部分操作单元自身的多样性，膜生物反应器也必然有多种类型。
膜生物反应器的一些基本分类见表1。
表1 MBR的基本分类分置式MBR是指膜组件与生物反应器分开设置，浸没式MBR是指膜组件安置在生物反应器内部。
2种反应器的流程如图2所示。
图2 MBR流程图表2 2种反应器的区别实际应用中，分置式MBR与一体式MBR互有优缺点，区别见表2。
3.2 MBR所用滤膜及膜组件在MBR工艺中，超、微滤膜分离的对象是活性污泥混合液。
活性污泥混合液主要包括活性污泥和被处理的污水，而活性污泥是由各种胶体、絮状物和微生物（绝大部分是各种细菌）组成。
膜组件长期过滤活性污泥混合液时，污染物不断地在膜表面沉积，细菌不断地向膜内部繁殖，使其生成的代谢产物在膜孔中沉淀，进而引起膜孔堵塞，使膜的通量下降，膜寿命缩短，工艺运行费用增加。
一般而言，决定膜过滤效果的主要因素是膜的孔径及孔隙率，而选择什么样的膜材料并不是关键。
但是在MBR工艺中膜材料种类却强烈地影响其耐污染性，所要解决膜污染问题的最主要的途径是找到耐污染的膜材料或者是对膜进行改性。
所调研的近期文献中有关MBR所用滤膜及组件的情况如表3所示：从近期国内外MBR研究情况来看（文献的抽取有随机性），滤膜大都为较小孔径的微滤膜，或较大截留分子量的超滤膜，孔径范围为0.1～0.5mm；材质主要是疏水性的聚烯烃和亲水性的聚砜、纤维素等，还有一些无机膜。
疏水性的聚烯烃一般做成中空纤维式膜组件，而亲水性的聚砜、纤维素膜一般做成平板式膜组件。
表3 近期文献中MBR所用滤膜及组件形式4 MBR研究进展目前，MBR的研究主要集中在以下几个方面：（1）降低膜污染，提高膜通量；（2）探求合适的工作条件和工艺参数；（3）降低处理工艺的运行成本。
MBR因自身特殊的工艺也要求了不同于一般的超、微滤膜材料，但制备针对于MBR所用的膜材料的研究还很少。
显然选择合适的膜材料是降低膜污染的一个重要方法，这还有待于进一步研究。
5 MBR应用实例随着研究的深入，国内外已有了MBR应用的实例。
实践表明，膜污染严重、水通量低，是限制MBR推广应用最主要的原因。
加拿大Cote P等报道了北美洲在20世纪90年代MBR发展的概况。
其中ZENON环保公司在1996年推出了组件膜面积为46m2、体积密度为63m2/m3的ZW-500型膜生物反应器，该设备已成功地应用于市政污水处理。
目前以小规模装置为主，处理能力为10～200m3/d，主要在办公楼、购物中心、学校、医院和疗养地推广使用。
装置的水力停留时间(HRT)为24h，SRT为1～2年。
滤出液经过紫外线消毒或活性炭吸附后，用作厕所冲洗水。
在安大略省建成的日处理污水3 800m3的MBR装置，安装了ZW-500型膜组件144个，总膜面积6624m2。
曝气池体积440m3，正常HRT为3.8h；厌氧反应池体积为380m3，HRT为2.4h。
运行期间的MLSS浓度为12 000～20 000mg/L，MLVSS浓度仅为MLSS的55%～70%。
运行9个月以来出水BOD和有机磷的去除率都接近100%。
日本自1998年以来，着重推广了中水道系统的开发利用。
其目的主要是将以厨房排水、洗脸及洗澡后的排水为主体的楼房排水进行处理，然后作为厕所冲洗水再利用。
比如，日立工厂建设公司用高浓度活性污泥法和旋转平板超滤膜装置组合而成的系统作为大楼中水道的回用系统。
因为膜板旋转，使膜表面的污泥被搅拌，从而可控制膜面污染。
天津清华德人环境公司和天津大学共同研制的MBR已有了一些的应用实例。
以处理天津某写字楼排放的污水为例，该写字楼的建筑面积约为17 000m2,采用了日处理能力为25m3的装置，设备本体占地3.2m2,投资10余万元，能耗为0.8kW·h/m3。
处理出水可用作冲厕、绿化及洗车等。
6 结语6.1 MBR综合了膜分离技术和生物处理技术的优点，超、微滤膜组件能替代CAS中的二沉池，更有效地进行泥水分离，并延长SRT，提高微生物对污水中有机物的处理能力。
经超、微滤膜处理后出水水质好可以直接用于非饮用水回用。
系统占地面积小，几乎不排剩余污泥，具有较高的抗冲击能力。
6.2 MBR具有一定的实用性，但膜污染仍是制约MBR推广应用的最主要因素。
因为MBR中膜材料既要面临活性污泥、污水中固体颗粒的污染，又要面临活性污泥中微生物的侵蚀。
虽可以通过控制抽停时间、曝气量等工艺参数以及采用适当的清洗技术来减少膜面的污染，但最有效、最根本的方法是研制出一种抗污染、耐微生物侵蚀的新的膜材料及对膜进行适当的改性。
6.3 在应用MBR技术处理市政、生活污水并实现中水回用时，还要考虑另外一个关键因素，即运行成本。
因此，在研究中要始终将运行成本。
作为考虑试验方案和确定试验结果的主要出发点。
膜-生物反应器污水处理与回用技术的研究与应用1.前言随着全球范围经济的快速发展和人口的膨胀，水资源短缺已成为全球人类共同面临的严峻挑战。
为解决困扰人类发展的水资源短缺问题，开发新的可利用水源是世界各国普遍关注的课题。
世界上不少缺水国家把污水再生利用作为解决水资源短缺的重要战略之一。
这不仅可以消除污水对水环境的污染，而且可以减少新鲜水的使用，缓解需水和供水之间的矛盾，给工农业生产的发展提供新的水源，取得显著的环境、经济和社会效益。
开展新型高效污水处理与回用技术的研究对于推进污水资源化的进程具有十分重要的意义。
膜-生物反应器是近年新开发的污水处理与回用技术。
该技术由于具有诸多传统污水处理工艺所无法比拟的优点，在世界范围受到普遍关注。
本文将对近年来膜-生物反应器污水处理与回用技术的研究与应用进行介绍。
2.膜-生物反应器的技术原理与特点在膜-生物反应器中，由于用膜组件代替传统活性污泥工艺中的二沉池，可以进行高效的固液分离，克服了传统活性污泥工艺中出水水质不够稳定、污泥容易膨胀等不足，从而具有下列优点[1]：(1)能高效地进行固液分离，出水水质良好且稳定，可以直接回用；(2)由于膜的高效截留作用，可使微生物完全截留在生物反应器内，实现反应器水力停留时间（HRT）和污泥龄（SRT）的完全分离，使运行控制更加灵活稳定；(3)生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积省；(4)有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留和生长，系统硝化效率得以提高。
也可增长一些难降解有机物在系统中的水力停留时间，有效地将分解难降解有机物的微生物滞留在反应器内，有利于难降解有机物降解效率的提高；(5)膜-生物反应器一般都在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低，降低了污泥处理费用；(6)易于实现自动控制，操作管理方便。
但膜-生物反应器也存在一些不足：(1)在运行过程中，膜易受到污染，产水量降低，给操作管理也带来不便。