MBR(膜生物反應(yīng)器)是把生物處理與膜分離相結(jié)合的一種組合工藝，在生物反應(yīng)器中置入中空纖維膜組件，過濾中空纖維膜為超濾膜(UF)，孔徑范圍為0.04μm，主要用于對懸浮液和有機(jī)物進(jìn)行截留。其特點(diǎn)可使生物反應(yīng)池內(nèi)維持一定濃度的微生物量，對污水進(jìn)行凈化。

　　MBR膜生物反應(yīng)器，是一種將高效膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)活性污泥法相結(jié)合的新型高效污水處理工藝，它用具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的MBR平片膜組件置于曝氣池中，經(jīng)過好氧曝氣和生物處理后的水，由泵通過濾膜過濾后抽出。MBR污水處理與傳統(tǒng)污水處理方法具有很大區(qū)別，通過膜分離裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中的二沉池和三級處理工藝。從而得到優(yōu)質(zhì)的出水，解決了傳統(tǒng)環(huán)保設(shè)備進(jìn)行污水處理的出水水質(zhì)達(dá)不到中水回用要求的問題。MBR污水處理后的水可直接作為市政用水或進(jìn)一步處理作各種工業(yè)用水。

　　由于MBR膜的存在大大提高了系統(tǒng)固液分離的能力，從而使MBR膜生物反應(yīng)器的出水，水質(zhì)和容積負(fù)荷都得到大幅度提高，經(jīng)膜處理后的水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)高(超過國家一級A標(biāo)準(zhǔn))，經(jīng)過消毒，最后形成水質(zhì)和生物安全性高的優(yōu)質(zhì)再生水，可直接作為新生水源。由于膜的過濾作用，微生物被完全截留在MBR膜生物反應(yīng)器中，實(shí)現(xiàn)了水力停留時間與活性污泥泥齡的徹底分離，消除了傳統(tǒng)活性污泥法中污泥膨脹問題。MBR膜生物反應(yīng)器具有對污染物去除效率高、硝化能力強(qiáng)，可同時進(jìn)行硝化、反硝化、脫氮效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、剩余污泥產(chǎn)量低、設(shè)備緊湊、占地面積少(只有傳統(tǒng)工藝的1/3-1/2)、增量擴(kuò)容方便、自動化程度高、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。

　　MBR膜生物反應(yīng)器組件系列，具有結(jié)構(gòu)緊湊、外型美觀、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低、穩(wěn)定可靠、自動化程度高、維護(hù)操作方便等優(yōu)點(diǎn)。MBR污水處理的出水水質(zhì)好，優(yōu)于中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。并以獨(dú)特的MBR平片膜技術(shù)，克服了一般中空纖維膜的諸多不足之處，是當(dāng)今國際先進(jìn)的污水處理產(chǎn)品設(shè)備。MBR膜生物反應(yīng)器的系列膜組件已經(jīng)形成了標(biāo)準(zhǔn)化的系列產(chǎn)品，每個組件由50-150片標(biāo)準(zhǔn)平板膜片組成，也可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)，以滿足用戶需求。MBR一體化設(shè)備利用膜生物反應(yīng)器(MBR)進(jìn)行污水處理及回用的一體化設(shè)備，其具有膜生物反應(yīng)器的所有優(yōu)點(diǎn)：出水水質(zhì)好，運(yùn)行成本低、系統(tǒng)抗沖擊性強(qiáng)、污泥量少，自動化程度高等，另外，作為一體化設(shè)備，其具有占地面積小，便于集成。它既可以作為小型的污水回用設(shè)備，又可以作為較大型污水處理廠(站)的核心處理單元，是目前污水處理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，具有廣闊的應(yīng)用前景。

01工作原理

　　膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型廢水處理技術(shù)。它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物質(zhì)截留住，省掉二沉池。活性污泥濃度因此大大提高，水力停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)可以分別控制，而難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)、降解。因此，膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝通過膜分離技術(shù)大大強(qiáng)化了生物反應(yīng)器的功能。與傳統(tǒng)的生物處理方法相比，是目前最有前途的廢水處理新技術(shù)之一。

      其基本結(jié)構(gòu)如下圖所示：

02設(shè)備性能參數(shù)

　　MBR一體化設(shè)備的核心部件是膜生物反應(yīng)器，其進(jìn)水水質(zhì)要求如下：

　　COD<500mg/L;

　　BOD5<300mg/L;

　　SS<100mg/L;

　　NH3-N<50mg/L;

　　大腸桿菌數(shù)<10000個/L;

　　一體化設(shè)備可根據(jù)原水水質(zhì)靈活配置工藝流程，使該設(shè)備具有廣泛的適用性。能直接將生活污水、醫(yī)院污水處理達(dá)到生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)。

03出水水質(zhì)

　　出水水質(zhì)達(dá)到生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)：

　　COD<50mg/L;

　　BOD5<10mg/L;

　　SS<10mg/L;

　　NH3-N<10mg/L;

　　大腸桿菌數(shù)<3個/L;

04典型工藝流程

　　MBR一體化設(shè)備處理生活污水的工藝流程如下圖所示：

　　該技術(shù)是一種先進(jìn)的污水處理技術(shù)，其核心是基于浸入式高強(qiáng)中空纖維膜分離和生物反應(yīng)技術(shù)，將懸浮生長生物反應(yīng)器與超濾膜分離系統(tǒng)一體化，用超濾膜分離方法替代了傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)中的二沉池和砂濾系統(tǒng)。其特點(diǎn)是處理水水質(zhì)非常好，懸浮固體、CODcr、NH3-N、BOD5和濁度很低，可直接回用作雜用水，比如飲用水以外的生活雜用水，園林綠化，洗車等;工業(yè)用水，比如循環(huán)冷卻用水或直接作為反滲透進(jìn)水、生產(chǎn)鍋爐補(bǔ)給水和電子工業(yè)超純水。

　　超濾膜通常是直接浸沒在曝氣池中，直接與生物反應(yīng)混合液接觸，通過過濾泵的負(fù)壓抽吸使濾后水通過外壓式中空纖維膜達(dá)到固液分離的作用。負(fù)壓抽吸的壓差非常低，最大只有2.2米的水頭，單位處理水所需的能量較小。在過濾過程中，通過鼓風(fēng)機(jī)在膜的底部通入空氣。一方面氣流上升產(chǎn)生的湍流對中空纖維膜的外表面產(chǎn)生擦洗作用，從而可連續(xù)清除掉膜表面上粘附的固體物質(zhì)，防止或降低膜的污染或堵塞;另一方面這種氣流同時也具有曝氣作用，可提供生物降解所需要的大部分耗氧量。生物降解所需要的其余部分氧還要通過擴(kuò)散曝氣系統(tǒng)來完成。生物反應(yīng)中產(chǎn)生的過量污泥直接從超濾膜池中排出。

05主要優(yōu)點(diǎn)

　　MBR膜生物反應(yīng)器在MBR污水處理和MBR中水回用工程的應(yīng)用中具有以下十分突出的優(yōu)點(diǎn)：

　　1)MBR膜生物反應(yīng)器的污染物去除效率高，處理出水水質(zhì)好;

　　2)MBR膜生物反應(yīng)器的污泥濃度高，裝置容積負(fù)荷大，占地面積小;

　　3)MBR膜生物反應(yīng)器有利于增殖緩慢或高效微生物的截留，提高系統(tǒng)的硝化效果和對難降解有機(jī)物的處理能力;

　　4)MBR膜生物反應(yīng)器的剩余污泥產(chǎn)生量低;

　　5)MBR膜生物反應(yīng)器易于實(shí)現(xiàn)自動控制，操作管理方便;

　　6)經(jīng)處理后排放水SS和濁度都接近于零，可實(shí)現(xiàn)回用。

06MBR(膜生物反應(yīng)器)工藝特征

　　1)對污水中的有機(jī)物進(jìn)行降解、硝化菌將NH3-N硝化為NO3-，對有機(jī)物去除率在95%以上;對氨氮去除率在97%以上;

　　2)預(yù)處理過程簡單，不需要大量投加化學(xué)藥劑，操作過程簡單;

　　3)回收率高，水的回收率可達(dá)到99%以上，這種靈活性容許操作員在流入的未凈化水品質(zhì)惡化時通過降低回收率減少對隔膜的“壓力”，但同時產(chǎn)生相同總量和品質(zhì)的凈化水;

　　4)系統(tǒng)使用邏輯進(jìn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括流量傳送器和壓力傳送器等等。這種高度受控的系統(tǒng)方法可用于設(shè)計(jì)最靈活的系統(tǒng)并提高操作員接口的最低要求;

　　5)空氣沖洗保證在各種流入條件下都能可靠運(yùn)行;

　　6)自動反沖保證在較低的過膜壓力下提高整體膜通量;

　　7)占地面積小，只有傳統(tǒng)工藝的10～20%;

　　8)使用壽命長，連續(xù)運(yùn)行時間可達(dá)7萬小時，斷絲率小于1%。