MBR膜技术在污水处理中的应用

1、MBR膜技术概述

　　膜生物反应器处理技术(MembraneBioreactors,MBR)是于20世纪初出现，并于20世纪60年代后得到迅速发展的一种分离新技术。它是将MBR膜高效分离技术与污水中生物降解作用有机结合起来的一种新型、高效的污水处理技术。膜分离技术最早应用于微生物发酵工业。随着材料科学的发展与制膜水平的提高，其应用领域不断扩大，已经涉及到食品加工、化工、冶金、医疗废水处理等多个领域。MBR膜利用膜分离技术替代二沉池进行固液分离，可同时实现水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)的分别控制。它具有出水质量高、运行效果稳定、占地小、污泥浓度高且高效、节能、环保等特征。

　　2、MBR膜技术工艺组成

　　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;

　　②萃取膜-生物反应器;

　　③固液分离型膜-生物反应器。

　　2.1 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(BubblePoint)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。

　　2.2 萃取膜

　　萃取膜-生物反应器又称为EMBR。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*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*的范围，维持最大的污染物降解速率。