化废为宝有前途的污水处理技术MBR

　　MBR，集生物反应器的生物降解和膜的高效分离于一体，是膜技术和污水生物处理技术有机结合产生的新型高效污水生物处理工艺。在水处理多个领域中的应用受到广泛关注，被誉为全球范围内最有发展前途的水处理新技术之一，相信未来MBR工艺在地埋式污水处理厂发展中将具有广阔的前景。

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　　目前，我国城市污水处理主导目标已经开始由传统的“污水处理、达标排放”转变为以水质再生处理为核心的“水的循环再用”，由单纯的“污染控制”上升为“水生态的修复和恢复”。这就要求采用当代高新技术，逐步将污水“化废为宝”，使处理后的污水达到各种用水途径的再生水水质要求，因此MBR技术倍受青睐。

　　什么是MBR?

　　MBR污水处理，是现代污水处理的一种常用方式，其采用膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR〕技术是生物处理技术与膜分离技术相结合的一种新技术。它是将污水一步到位地处理成高品质再生水的新型高端技术，具有环保、开源和发展循环经济的综合效益，是促进实施节能减排，发展循环经济，实现更高技术路线的最佳选择。

　　随着MBR技术投资与运营费用的不断降低，以及更为严格的水资源保护和污染治理政策与标准的深化实施，MBR技术的优势将会越来越充分地得以实现。同时，近年来，国内膜材料、膜组器设备的开发生产也取得了新的较大进展。以前国内90%以上的项目使用的是国外膜材料，国产膜材料主要应用于规模较小的项目。

　　我国污水处理技术水平基本与国外保持同步，并成功地走出了一条引进消化、研究开发创新的发展道路。现有城市污水处理厂主要采用普通活性污泥法、氧化沟法、厌氧-缺氧-好氧法(A2/O)和序批式活性污泥法(SBR)。其中氧化沟法、厌氧-缺氧-好氧法(A2/O)和序批式活性污泥法(SBR)在新建污水处理厂建设中占有越来越大的比重，已成为我国现阶段城镇污水处理的三大传统主流工艺技术。

　　而膜材料是实现膜分离作用的核心部件；膜组器是将膜材料以某种形式组装在一个基本单元设备内，通过较小体积扩大膜面积和提高膜的工作效率的装置，是MBR工艺的关键设备；由若干膜组器与自控系统组成的设备集合体为膜组器系统；膜组器及其系统是实现膜分离作用的主要载体。

　　然而，水处理的效果除了取决于膜材料性能和膜组器及其系统的效率外，还取决于MBR工艺的技术水平。因此，MBR技术包括膜材料制造技术、膜组器设备技术和MBR工艺技术三大关键领域。

　　MBR工作原理是利用反应器的好氧微生物降解污水中的有机污染物，同时利用反应器内的硝化细菌转化污水中的氨氮。最后，通过中空纤维膜进行高效的固液分离出水。70年代在美国、日本、南非和欧洲许多国家就已开始将膜生物反应器用于污水和废水处理的研究工作。其水源取自生活污水(如淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、厕所排水等〕和冷却水。

　　MBR的优势

　　MBR取代了传统工艺中的二沉池，它可以高效地进行固液分离,得到直接使用的稳定中水。又可在生物池内维持高浓度的微生物量，工艺剩余污泥少，极有效地去除氨氮，出水悬浮物和浊度接近于零，出水中细菌和病毒被大幅度去除，能耗低，分离工艺简单，占地面积小。

　　而且膜作为一种过滤介质堵塞，膜的通过水量随运转时间而逐渐下降，有效的反冲洗和化学清洗可减缓膜通量的下降，维持MBR系统的有效使用寿命。MBR技术应用在城市污水处理中，可以实现全自动运行管理。近几年地下式MBR污水处理工艺运用越来越广泛。跟传统工艺相比，地下式MBR占地可节省20%，且出水水质好。因此，MBR工艺被众多污水处理厂青睐。相信未来MBR工艺在地埋式污水处理厂发展中将具有广阔的前景。

　　膜材料制造业、膜材料的性能和价格直接影响着膜组器设备性能、MBR工艺优化空间和MBR项目的投资成本与运营费用，因此本行业成熟的经营模式是向着融膜材料的方向发展。膜材料制造业的范畴和应用领域较广，其在能源电力、有色冶金、海水淡化、给水处理、污水回用及医药食品等领域的工程应用扩展迅速，属于倍受各国关注和支持的新材料行业。

　　MBR发展趋势

　　从MBR日益广泛的应用状况来看，今后MBR的发展新趋势主要表现在如下几个方面。

　　(1)进行新型膜组件集装式、密集式模块化的优化设计；

　　(2)研究新的制膜方法，研制性能优越的膜材料；

　　(3)研制新型的MBR，并找到适宜MBR能长期稳定运行的工艺条件。

　　随着膜技术的产业化及膜在各行各业应用的扩大，今后MBR应用可能获得迅速发展的重点领域和方向如下几个方面。

　　(1)应用于高浓度、有毒、难降解工业污水的处理。如高浓度有机废水是一种较普遍的污染源，全国造纸、制糖、酒精、皮革、合成脂肪酸等行业每年高浓度有机污水的排放量很大，这类污水采用常规活性污泥法处理尽管有一定作用，但是出水水质难以达到排放标准的要求。而MBR在技术上的优势，决定了它可以对常规方法难以处理的污水进行有效的处理，并且出水可以回用。

　　(2)更新升级现有的城市污水处理厂，特别要针对出水难以达标或处理流量剧增而占地面积无法扩大的情况。

　　(3)应用于有污水回用需求的地区和场所，如洗车业、宾馆、流动公厕等充分发挥膜生物反应器占地面积小、设备紧凑、自动控制、灵活方便的特点。

　　(4)应用于垃圾填埋渗滤液的处理及回用。

　　(5)应用于在小规模的污水处理厂的应用，这由膜的价格所决定。

　　(6)应用于无排水管网系统的地区，如小居民点、度假区、旅游风景区等。

　　(7)应用于现有自来水厂饮用水水源中微量污染物去除的应用。

　　总而言之，MBR原理大大提升了传统活性污泥处理工艺的功能，在水处理多个领域中的应用同样也受到了广泛的关注。在21世纪的创新要求时代，被誉为全球范围内最有发展前途的水处理新技术之一，当之无愧。