國內外膜生物反應器的發展歷史

　　1、膜生物反應器的介紹

　　膜生物反應器是一種新型的廢水處理系統，它結合了膜分離技術和生物處理技術，也稱為MBR。傳統的生物處理技術被終端二沉池膜組件取代，可以保持生物反應器中高活性污泥濃度，有效提高生物處理有機負荷。為了減少污水處理設施的占地面積，污泥負荷可以保持較低，從而減少剩余污泥的量。主要原理是使用膜分離設備攔截水中的活性污泥和大分子有機物。其活性淤泥濃度可達8000~10000mg/L，或更高。反應器截留效果非常明顯，可有效保留長周期微生物，實現污水深度凈化，增加硝化細菌增殖，除磷脫氮效果更好。

　　2、發展

　　20世紀80年代，生物膜反應器受到各國的重視，成為世界研究的熱點，已應用于美國、法國等十多個國家，規模為6m3/d至13000m3/d。中國對MBR的研究相對較晚，近年來進展相對較快。中國的研究可以分為以下幾個方面：

　　(1)探索不同生物處理工藝和膜分離裝置的組合，從活性污泥工藝延伸到接觸氧化法，生物膜法，活性污泥結合生物膜和兩相厭氧工藝的聯合工藝；

　　(2)研究處理和膜污染因素，機理和數學模型的影響，以減少膜污染，提高膜組件的處理能力和操作穩定性。研制合適的操作條件和工藝參數；

　　(3)不僅是生活污水，還將MBR的研究對象擴展到高濃度有機廢水和難降解工業廢水。

　　3、組成部分

　　3.1 進水井

　　它分為溢流口和進氣門。

　　3.2 格柵

　　為了定期清理網格殘留物，攔截各種廢物，如污水中的各種纖維和爐渣，以確保生物膜反應器系統的正常運行。

　　3.3 調節池

　　廢水的水量和水質將隨著時間的推移而變化，因此需要在進入MBR系統之前進行調解，以減少運行負荷。調節池內的沉淀物需要定期處理，并且設置有溢流，保障系統的正常運行。

　　3.4 反應池

　　反應池包括微生物菌落，膜組件，水收集系統，排水系統和通氣系統。

　　3.5 消毒裝置

　　可自動控制具體加藥量。

　　3.6 計量裝置

　　包括流量表和水表等，可進行系統的參數控制。

　　3.7 電控裝置

　　主要是控制進水泵，風機和水泵，分為手動和自動兩種形式。在PLC的控制下可以根據各反應池的水位情況來自行運行。電控箱裝于設備機房內。

　　二、生物膜反應器的工藝和應用

　　1、連續微濾技術

　　該技術對液體進行選擇性的過濾分離，其原理是在操作壓力下對液體混合物進行截流從而達到分離、濃縮以及凈化的目的。該技術較為成熟，其主要元件是聚丙烯中空纖維膜元件，在該膜系統之中，膜外側走的是原水，膜內側走的是凈化水，其回流比高，由于其在膜管內流速大，可以減少水污染。其采用的汽水混合反洗工藝能夠通過空氣對膜表面進行擦洗，對于膜元件起到了很好的保護作用，膜的清洗效果很好，可以很好地去處水中的細菌、微生物以及懸浮物等雜質。

　　優點：

　　(1)其可與RO和NF一同工作，并作為兩者的前處理，使得兩者進水的SDI≤2，同時延長兩種膜元件的使用壽命。

　　(2)制造成本低，價格經濟效果好。

　　(3)該系統膜組件的設計易于擴充，方便移動，安裝簡單，施工期較短。

　　(4)常用于非引用方面，如灌溉，洗滌，衛生和景觀美化。清洗便利。

　　在現代社會中，由于工業的大力發展和生活水平的提高，工業污水與城市污水水量很大，對于極度缺水的中國來說，大力發展生物膜反應器處理技術，能有效解決水資源短缺問題，緩解水資源壓力。其已經展現出了巨大的發展潛力。