MBR污水处理工艺介绍和MBR污水处理设备原理20471

山东万青环保科技有限公司

MBR膜简介

?在污水处理，水资源再利用领域，MBR又称膜生物反应器（Membrane

Bio-Reactor）,是一种由活性污泥法与

?MBR膜图片

●膜分离技术相结合的新型水处理技术。膜的种类繁多,按分离机理进行分类,

●工艺组成

?膜- 生物反应器主要由膜分离组件及生物反应器两部分组成。通常提到

的膜 - 生物反应器实际上是三类反应器的总称：①曝气膜 - 生物反

应器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ；②萃取膜 - 生物反

应器（ ExtractiveMembrane Bioreactor, EMBR ）；③固液分离型

膜 - 生物反应器（ Solid/Liquid SeparationMembrane Bioreactor,

SLSMBR, 简称 MBR ）。

●曝气膜

?曝气膜 -生物反应器最早见于 Cote.P 等 1988年报道，采用透气性致

密膜（如硅橡胶膜）或微孔膜（如疏水性聚合膜），以板式或中空纤维

式组件，在保持气体分压低于泡点（ Bubble Point）情况下，可实现

向生物反应器的无泡曝气。该工艺的特点是提高了接触时间和传氧效

率，有利于曝气工艺的控制，不受传统曝气中气泡大小和停留时间的因

素的影响。如图 [1] 所示。

●萃取膜

?萃取膜 - 生物反应器又称为 EMBR （Extractive Membrane

Bioreactor）。因为高酸碱度或对生物有毒物质的存在，某些工业废水

不宜采用与微生物直接接触的方法处理；当废水中含挥发性有毒物质

时，若采用传统的好氧生物处理过程，污染物容易随曝气气流挥发，发

生气提现象，不仅处理效果很不稳定，还会造成大气污染。为了解决这

些技术难题，英国学者 Livingston研究开发了 EMB 。废水与活性污泥

被膜隔开来，废水在膜内流动，而含某种专性细菌的活性污泥在膜外流

动，废水与微生物不直接接触，有机污染物可以选择性透过膜被另一侧

的微生物降解。由于萃取膜两侧的生物反应器单元和废水循环单元是各

自独立，各单元水流相互影响不大，生物反应器中营养物质和微生物生

存条件不受废水水质的影响，使水处理效果稳定。系统的运行条件如

HRT 和 SRT 可分别控制在最优的范围，维持最大的污染物降解速率。

●固液分离型膜

?固液分离型膜 - 生物反应器是在水处理领域中研究得最为广泛深入的

一类膜 -生物反应器，是一种用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次

沉淀池的水处理技术。在传统的废水生物处理技术中，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。

?针对上述问题， MBR将膜分离技术与传统生物处理技术有机结合，MBR

实现污泥停留时间和水力停留时间的分离，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。

●工艺类型