MBR污水處理工藝研究

   隨著時代的發展，科技的進步，越來越多的高新技術被應用于當前的污水處理技術之中，提升了污水處理的質量與污水處理的效率。其中，MBR污水處理工藝，其出水水質較高，同時也能夠解決污泥處理的問題，受到了越來越多人的廣泛關注。

   本文根據對于MBR污水處理工藝研究多年的實際經驗，對MBR污水處理技術進行了詳細的分析與論述，并給出MBR污水處理工藝的具體優勢，希望能夠對MBR污水處理工藝的應用起到一定的促進作用。

MBR污水處理工藝的整體概要

   MBR污水處理技術的全稱為膜生物反應器污水處理技術，是將高效膜污水分離技術和傳統的活性污染物分離技術進行有機結合的污水處理方法，這種污水處理技術的優勢在于，能夠將所有污水之中蘊涵的微生物截留在生物反應器之上，從而提升生物反應器的污泥濃度。從理論分析的角度來看，污泥的濃度和泥齡沒有任何上限，可以進行無限的增長，從而使出水的有機污染物的含量和濃度達到最低。

   在對MBR污水處理工藝的應用分析時可以看到，MBR污水處理工藝可以有效的去除水中的氨元素和氮元素，對于工業廢水的處理效果極佳。與傳統的生物處理工藝相比，MBR污水處理技術處理后的水質較好，同時整套工藝設備的占地面積較小，設備設置相對集中，更具有系統化和便捷化的管理方案，而且整套工藝還具備很大的優化空間與升級潛力，其工藝技術具備廣闊的發展前景。

   我國對于MBR污水處理工藝的研究起步較晚，然而由于我國對于先進技術的重視，使MBR技術的發展趨勢較為迅猛，并且MBR技術已經得到了部分企業的實際應用。在2002年，MBR技術的開發被列為863重點科研攻關項目，是MBR技術在我國得到重視的最重要的標志之一。MBR污水處理技術在運行情況相同時，其生物反應器有著較強的處理能力，能夠完全攔截粒徑大于0.22um的有機污染物，同時在我國各個科技人員的研究之下，對于其參數進行了深入的分析和科學的建模，將有效驗證MBR技術的最優排泥時間和水力沖洗周期。

MBR污水處理工藝的工作機理與工作形式

   MBR污水處理技術主要是由反應器的池體、生物膜組件、風力曝氣系統以及連接系統的管道閥門組成。一旦污水之中的有機物通過池體，其內部就會發生整體的微生物降解反應，從而使污水水質得到總體凈化。而生物膜的主要功能在于，將污染物之中的大分子、細菌、活性的有機物截留在反應器之中，從而使出水的水質量達到回收的參數標準，與此同時，也能夠確保反應器之中污泥濃度的提升，從而全面提升生化反應的速率。

   MBR的生物膜分為有機膜和無機膜兩種膜類型。有機膜的整體造價較為便宜，但是非常容易受到污染和損害。而無機膜的造價較為昂貴，能夠在多種不同的惡劣環境下作業，其使用壽命也能得到一定的保證。MBR的生物膜組件是根據其在整個系統內的功能性不同劃分的，包括分離性MBR，曝氣性MBR和萃取性MBR等等。MBR的分離組件有點類似傳統微生物處理技術之中的二次沉淀池，正因為MBR污水處理技術的截留率過高，從而導致了生物反應器之中物生物濃度較高，污泥停留的時間也較長，因此MBR污水處理之后的水質較好。而曝氣性的MBR組件能夠通過透氣性的生物膜對于生物反應器進行供氧，氧氣能夠完全被吸收和利用而不至形成氣泡。萃取用的MBR生物膜組件是采用內裝的纖維束管的硅管組成的，這些纖維束能夠有效的吸收沸水之中的污染物，并通過微生物的吸附而達到降解作用。

   從反應器與膜組建的結合形式不同，MBR污水處理技術的生物反應器也可以分為分置式和一體式兩種組成形式。分置式形式，顧名思義，即是生物膜組件與反應器的設置方式是分開的，整個系統的驅動是通過加壓泵進行驅動。

   分置式的優勢在于整個系統運行相對穩定和安全，操作也更加便捷，膜的清洗與更換也更加簡單，缺點在于對于動力的要求較高。一體式的形式是將膜組件放在生物反應器之中，采用真空泵抽吸的形式來得到出水。這種形式的處理方式運行消耗較低，然而在穩定性以及操作的便捷性上與分置式仍存在著一定的差距。

MBR污水處理工藝的優勢

   (1)能夠有效的去除污染物

   MBR污水處理工藝能夠全面去除污水之中的懸浮固體顆粒。其生物膜組件的膜的孔隙度較低，孔徑在0.01um左右，能夠將反應器之中的所有懸浮物和污泥進行全部攔截，同時其擁有著良好的固液分離效果，對于懸浮物顆粒的截留率超過99%，污水的濁度處理也超過了90%，其出水的濁度可以與自來水的濁度相提并論。

由于生物膜組件的截留作用較好，使污水之中的活性污泥全部都留存在反映其之中，反應器之中的淤泥濃度最高可以達到40-50g/L，也就降低了生物反應器的污泥負載。MBR污水處理工藝對于生活污水的COD去除率高達94%以上，BOD去除率高達96%以上。這里要注意的是，在進行污水處理時，要選擇孔隙度較為合適的膜組件進行污水處理，同時，MBR污水處理工藝也能夠對于多種細菌與病毒也有著較好的處理效果，從而簡化污水處理的工藝流程。

   (2)具有較高的靈活性與實用性

   在污水的處理之中，傳統的處理工藝整個流程較長，設備的占用空間較大，同時無法保證出水的水質能夠達到質量標準。而MBR污水處理工藝的流程較短，占地面積更小，在進行污水處理時，也更加靈活。在進行水量控制時，可以根據污水處理的實際要求，進行生物膜組件的增減，從而完成出水量的靈活調整，整個過程極為簡單，操作起來也非常方便。

傳統的污水處理流程之中，其固液分離技術在于使用二次沉淀池進行固體與液體的分離，然而這種方式容易導致污泥的膨脹，而MBR污水處理工藝不需要采用二次沉淀池既可以完成固液分離，大大降低了操作管理的復雜程度，使污水處理工藝更具備實用性，而且MBR污水處理技術能夠實現污水處理的自動化控制，滿足了污水處理企業對于污水處理技術的自動化需求。

   (3)解決了污泥的處理問題

   傳統的污水處理工藝之中，對于污泥的處理需要單獨進行工藝設計，導致了整個工藝流程過于繁瑣，無法提升污水處理效率的情況。而MBR污水處理工藝，能夠將污泥全部留在反應器之中，從而降低污泥的負載。反應器之中的營養物質較為匱乏，污泥之中的微生物處在于內源的呼吸區域，污泥的產率極低，導致了剩余污泥的產量極少，SRT得到了有效的延長。

MBR污水處理工藝之中的剩余污泥濃度極高，在處理時可以不用進行污泥的濃縮操作就可以直接進行脫水，如此即節省了污泥處理的流程，而且也提升了污泥處理的效率，降低了污水處理工藝的造價，解決了污泥處理的問題。相關數據表明，在進行生活污水的處理時，MBR的最優排泥時間應該在35天左右。

結語

   MBR污水處理工藝是一種有著高實用性和靈活性的污水處理技術。本文以MBR污水處理技術的整體概要作為切入點，深入而又詳盡的分析了MBR污水處理工藝的工作機理與工作形式，并對于MBR污水處理工藝的優勢進行了詳細論述，從而改良和優化當前污水處理使用的形式與方法，促進MBR污水處理工藝在我國各個污水處理企業的深入推廣與應用。