MBR中水處理工藝介紹及應(yīng)用

摘 要：結(jié)合膜生物反應(yīng)器MBR的工藝原理,對MBR中水處理的工藝流程及特點進行了介紹,經(jīng)對MBR工藝處理后的出水水質(zhì)分析,指出該工藝應(yīng)用于住宅小區(qū)的中水處理是比較合適的,有極大的發(fā)展?jié)摿Α?nbsp;關(guān)鍵詞：膜生物反應(yīng)器,中水,住宅小區(qū) 

    一般來說，根據(jù)對中水（可以是污水清液）原水水質(zhì)分析，為保證中水處理段出水水質(zhì)，其水處理工藝應(yīng)采用生化處理與物化處理相結(jié)合，生化處理降解有機物，物化處理將水與雜質(zhì)進行分離。 

常見生化法有接觸氧化法、生物濾池法、膜生物反應(yīng)器法（MBR）等。接觸氧化法、生物濾池法耐沖擊負荷、降解有機物質(zhì)等能力差，且占地大，管理不方便。后續(xù)處理操作復(fù)雜，運行成本高，不易進行程控化管理（PLC），殺菌全靠消毒工序完成，當(dāng)投藥不均勻或是投藥系統(tǒng)出現(xiàn)故障時不符合要求的水將進入使用系統(tǒng)，待發(fā)現(xiàn)更改時，用戶已經(jīng)受到不合格水的侵害。膜生物反應(yīng)器技術(shù)是二十世紀(jì)末發(fā)展起來的，是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機結(jié)合的新型廢水處理技術(shù)。它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子物質(zhì)截留住，活性污泥濃度因此大大提高，水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）可以分別控制，而難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)、降解，將凈水與雜質(zhì)*分離，出水中SS值趨于零。絕大部分的細菌、微生物、熱源、病毒隨同它的載體一道被截留在污水中，后續(xù)消毒手段可做為殺菌的雙重保險，避免了傳統(tǒng)工藝可能會出現(xiàn)的水質(zhì)不合格的問題，出水水質(zhì)*得到保證。因此，膜-生物反應(yīng)器工藝通過膜分離技術(shù)大大強化了生物反應(yīng)器的功能。

1．與傳統(tǒng)的污水處理生物處理技術(shù)相比，MBR具有以下明顯優(yōu)勢：  

① 設(shè)備緊湊，占地少；由于生物反應(yīng)器內(nèi)將污泥濃度提高了2～5倍，容積負荷可大大提高，而且用膜組件代替了二沉池和過濾設(shè)備，因此，與常規(guī)生物處理工藝相比，膜生物反應(yīng)器的占地面積可大為減少。 ② 出水水質(zhì)好，可直接回用。由于膜的截留，出水中懸浮固體的濃度基本為零；對游離菌體和一些難降解的大分子顆粒狀物質(zhì)有截留作用，生物反應(yīng)器內(nèi)生物相豐富，如代謝時間較長的硝化菌得以富集，原生動物和后生動物也能生長；膜出水不受生物反應(yīng)器中污泥膨脹等因素的影響。因此，MBR的出水質(zhì)量高，可滿足回用水水質(zhì)的要求。出水中SS低于檢測限；有毒的微污染物(如殺蟲劑、多環(huán)芳烴等)幾乎全部吸附在污泥上，因此可與SS同時被去除。 

③ 生物處理單元中污泥濃度高、泥齡長，對有機物的去除率高。 ④ 對于氮、磷污染物有較高的去除率. 

⑤ 污泥產(chǎn)量少，對于傳統(tǒng)的活性污泥法，過長的污泥齡將會導(dǎo)致出水中懸浮固體的增加。而MBR中由于膜的   截留作用長污泥齡運行并不影響出水水質(zhì)。剩余污泥量的減少，可以降低污泥處理費用，簡化污水處理工藝操作，特別式對于小型污水處理廠和分散的污水處理設(shè)施，其*性更為突出降低了對剩余污泥處置的費用，但MBR污泥的絮體較小且粘度較高。 

    另外操作簡便可自控，易于實現(xiàn)自動控制運行、無需專業(yè)人員操作、管理簡單等優(yōu)點

膜生物反應(yīng)器主要由池體、膜組件、鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)、泵及管道閥門儀表等組成，污水中的有機物經(jīng)過生物反應(yīng)器內(nèi)微生物的降解作用，使水質(zhì)得到凈化，而膜的作用主要是將活性污泥與大分子有機物及細菌等截留于反應(yīng)器內(nèi)，使出水水質(zhì)達到回用水水質(zhì)要求，同時保持反應(yīng)器內(nèi)有較高的污泥濃度，加速生化反應(yīng)的進行。  1) 池體 

由碳鋼及型鋼等焊接而成，其上設(shè)有進、出水管道及排空管道，根據(jù)處理量的大小制成相應(yīng)規(guī)格的池體，為延長池體的使用壽命，池體必須經(jīng)過特定的防腐。 2) 膜組件 

膜組件是本套系統(tǒng)的核心部件，出水水質(zhì)的好壞與處理成本與其有直接的關(guān)系，由專業(yè)生產(chǎn)廠商提供，根據(jù)不同的水質(zhì)要求，一般選擇的膜組件也不相同，由于價格因素，一般都選擇有機膜，膜的孔徑在0.2～0.4μm之間，膜通量為10L/(m2·h)。一般韓國，日本的質(zhì)量較好。 3) 鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng) 

采用鼓風(fēng)機+穿孔管曝氣系統(tǒng)，簡單可靠，管道上設(shè)有調(diào)節(jié)閥來調(diào)整膜組件的曝氣強度，以減輕膜污染。 4) 泵 

由于出水量不大，因此采用很小的管道泵來進行抽吸，抽吸壓力與膜組件相配，出水流量可以通過流量計直接顯示。通過泵的抽吸得到過濾液，膜表面清洗所需的錯流由空氣攪動產(chǎn)生，曝氣器設(shè)置在膜的正下方，混合液隨氣流向上流動，在膜表面產(chǎn)生剪切力，以減少膜的污染。

中水處理與回用一體化設(shè)備 

    現(xiàn)在已開發(fā)了用于生活污水處理、中水處理回用的膜-生物反應(yīng)器膜裝置及凈化槽。凈化槽采用地埋式環(huán)氧玻璃外殼，可根據(jù)處理水質(zhì)和水量的變化及其他要求加工成系列產(chǎn)品，適用于對污水進行分散處理。 主要特點： 

    1）小規(guī)模廢水處理的佳設(shè)備（玻璃鋼凈化設(shè)備）     2）一體化設(shè)備，占地面積小，施工簡單     3）用于賓館、飯店、居民區(qū)等生活污水處理。  

5.存在的問題及改進措施 

    我國是一個水資源匱乏的國家，隨著近20年來經(jīng)濟的飛速發(fā)展，水污染與供水量不足已成為嚴(yán)峻的現(xiàn)實問題，極大地阻礙著經(jīng)濟的發(fā)展，在北方和西北地區(qū)，水資源短缺尤為嚴(yán)重，水資源的再利用已成為當(dāng)務(wù)之急，將小區(qū)的生活污水處理后重新回用，作為雜用水（如沖廁所、洗車、綠化等），不但可緩解水資源短缺所引起的茅盾，而且保護了環(huán)境，利國利民。

  膜生物反應(yīng)器技術(shù)以其的出水水質(zhì)被認為是具有較好經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益的節(jié)水技術(shù)而倍受關(guān)注。盡管還存在較高的運行費用問題，但隨著膜制造技術(shù)的進步，膜質(zhì)量的提高和膜制造成本的降低，MBR的投資也會隨之降低。 

    我國在2000年也已將膜產(chǎn)業(yè)列為國家重點支持的22項化工產(chǎn)業(yè)之一。對膜生物反應(yīng)器處理污水技術(shù)還設(shè)立了國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）課題進行研究,預(yù)計中水回用將是MBR在中國的推廣應(yīng)用的主要方向。