贝彩MBR 高效膜生物反应器简介

MBR 的工作原理

MBR处理工艺的核心是贝彩中空纤维超滤膜和活性污泥处理系统。原理是利用反应器内的硝化细菌将水中的氨氮转化，以去除异味，同时利用好氧微生物降解水中的有机污染物质后，通过贝彩中空纤维膜进行高效固液分离。MBR的基本单元是膜箱，MBR 的处理量就是由膜箱内膜元件的表面积决定。贝彩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。

MBR的分类

通常提到的膜生物反应器包括三类：膜曝气生物反应器（Membrane Aeration Bioreactor，MABR）膜萃取生物反应器（ExtractiveMembraneBioreactor， EMBR）膜分离生物反应器（Biomass Membrane Bioreactor， BSMBR， MBR）。膜曝气生物反应器按生物反应器和膜组件的相对位置对反应器进行供氧。膜萃取生物反应器通过膜将有毒有害的工业废水中优先控制的污染物萃取出来，再对其进行生化处理。膜分离生物反应器中的膜组件相当于传统生物处理系统中的二沉池，作用是进行固液分离，污泥回流至生物反应器中，处理水外排。膜分离生物反应器是上述三种反应器中研究和应用广泛的，而其它两种反应器还处于实验室研究阶段，应用的很少。根据生物反应器和膜组件的组合方式，可将MBR分为分置式、一体式和复合式3种基本类型。在分置式反应器中，加压泵是生物反应器的压力驱动系统，通过加压泵将生物反应器中的污水抽入膜组件内，在膜内外压力差的作用下，污水可以选择性的渗透出膜。粒径较大的物质经过膜的截留作用和浓缩作用后，重新返回生物反应器。该系统的膜组件自成体系，清洗容易，也便于更换设备。但是，由于液体的高速剪切流和循环泵的剪切力作用，影响微生物的特性，导致生物反应器中的微生物活性有所降低。为了减缓水中杂质对膜组件的污染和损害，通过循环泵提高水流流速，但是能耗较大。一体式膜生物反应器的特点是将无外壳的膜组件浸没在生物反应器中，微生物在曝气池中降解有机物质，通过负压抽吸，将混合液中的污水抽入膜内，通过中空纤维膜外排。膜组件的下方有曝气设备，形成的微气泡有利于去除膜表面的污染物。由于一体式生物反应器运行过程中不使用循环泵，微生物可以免受剪切力影响，能长期保持其活性。一体式膜生物反应器具有结构紧凑、体积小、费用低的优点，但运行稳定性较差，操作管理和膜的清洗不如分置式。随着生物膜结构的更新和膜材料的发展，涌现出大批新型膜组件。其中，中空纤维膜组件的体积相对较小也方便组装和拆卸，并且它可以以分组的形式组装在一体式膜生物反应器中，方便取出。复合式 MBR 与传统的膜生物反应器有所不同，膜组件独立于生物反应器，位于膜滤出水区，并且膜组件与生物反应器之间不需要泵和管线连接，复合式膜生物反应器在传统膜生物反应器的基础上向生物池内投加填料，大量悬浮的微生物可以附着在填料上生长繁殖，大大的降低了反应器中的悬浮微生物浓度。且流经复合式膜组件的污水是经导流板预澄清的料液，SS浓度有所降低，有利于在不增加能耗的情况下减轻膜污染。

 MBR 的优点

贝彩膜生物反应器与传统的生物处理方法相比，具有抗负荷冲击能力强、出水水质稳定、排泥周期长、降解效率高、剩余污泥产生量小、占地面积小、易实现自动控制等优点，是目前有前途的污水回用技术之一。近几年全球 MBR 市场正在快速发展，处理规模日渐扩大，处理技术日渐成熟，投资和运行费用也不断降低，未来的发展空间会更加广阔。

新型 MBR 的研发

膜技术虽然是 MBR 工艺的重要优势之一，但生物反应器仍采用传统的活性污泥反应器，仍有改进的必要和潜力，这也是将来研究的重点。

确定 MBR设计规范和操作参数　

目前，虽然 MBR的研发速度较快，但 MBR的工艺设计尚未进入成熟阶段，确立一套可行的设计方法、操作参数、检测标准是十分必要的。

提高 MBR 经济可行性　

MBR 工艺的发展很大程度上取决于其经济可行性，所以研究MBR 的经济性也十分重要，确定 MBR 用于污水处理的大经济流量是一个亟待解决的问题。