林小娜

摘 要：膜生物反應(yīng)器的形成，促進(jìn)了污水處理高效化的實(shí)現(xiàn)，最大程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方式下污水處理工藝的不足，便于自動(dòng)化控制，改善出水水質(zhì)，在污水處理方面具有良好的發(fā)展前景。本文就膜生物反應(yīng)器在污水處理中的應(yīng)用情況進(jìn)行研究，僅供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：膜生物反應(yīng)器；污水處理；應(yīng)用

膜生物反應(yīng)器簡(jiǎn)稱MBR，是一種新型的污水處理技術(shù)，實(shí)際應(yīng)用中處理效率高，占地面積小，出水水質(zhì)好，在技術(shù)方面，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)生物處理單元與膜分離技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制，操作便捷程度高，在污水處理中發(fā)揮著重要作用。尤其是在當(dāng)前水資源問(wèn)題日益嚴(yán)重的大環(huán)境下，MBR技術(shù)以其自身優(yōu)勢(shì)逐漸成為污水再生回用和廢水資源化中的重要技術(shù)。

1 MBR分類

1.1 按膜組件的作用分類

一般情況下，以膜組件的作用作為劃分依據(jù)，可以將MBR氛圍固液分離MBR、膜曝氣MBR和萃取MBR三種類型，其中固液分離MBR在污水處理中具有良好的應(yīng)用價(jià)值。

1.2 按需氧方式分類

研究表明，膜生物反應(yīng)器中微生物生長(zhǎng)需氧情況往往存在差異，主要有兩種類型，一是好氧MBR，主要對(duì)城市污水和生活污水進(jìn)行處理；二是厭氧MBR，主要是處理對(duì)象是高濃度有機(jī)廢水，通過(guò)改善處理對(duì)象的可生化性，促進(jìn)難降解分子結(jié)構(gòu)的調(diào)整，為后續(xù)好氧MBR的處理提供便利。

1.3 按膜組件和生物反應(yīng)器的相對(duì)位置分類

在MBR中，膜組件和生物反應(yīng)器的位置也是影響MBR應(yīng)用的重要因素，以此為依據(jù)，可以將MBR劃分為兩種，一是一體式MBR，主要基于曝氣作用實(shí)現(xiàn)強(qiáng)烈攪拌，促進(jìn)錯(cuò)流效果效應(yīng)的實(shí)現(xiàn)。此種技術(shù)條件下污水處理系統(tǒng)的占地面積和能耗較少，通過(guò)泵的間斷性抽吸，減少膜面污染，提高污水處理整體效果。適當(dāng)加裝填料能夠形成復(fù)合型一體式MBR，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于，保證污水處理高效運(yùn)行的同時(shí)，有效抵抗沖擊負(fù)荷，且膜通量保持穩(wěn)定狀態(tài)，復(fù)合型一體式MBR在污水處理中也發(fā)揮著重要作用。

二是分置式MBR，其研究相對(duì)較早，通過(guò)膜組件與生物反應(yīng)器的相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行，對(duì)MBR進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，通過(guò)較高動(dòng)力消耗的高速錯(cuò)流實(shí)現(xiàn)鍋爐，減少懸浮物沉積。此種方式在難生物降解以及有毒污水處理等方面具有良好的應(yīng)用價(jià)值。

2 MBR在污水處理中的應(yīng)用研究

2.1 在城市污水和生活污水處理中的應(yīng)用研究

MBR在污水處理中的應(yīng)用，最早體現(xiàn)在城市污水和生活污水的處理上。有研究人員指出，采用一體式MBR對(duì)生活污水進(jìn)行處理，能夠得到優(yōu)質(zhì)且穩(wěn)定的膜過(guò)濾出水，效果比較理想，為檢測(cè)出大腸桿菌，滿足國(guó)家建設(shè)部頒發(fā)的《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。其中，污泥濃度往往對(duì)COD去除效果產(chǎn)生比較鮮明的影響，因此在采用一體式MBR對(duì)城市污水進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)當(dāng)控制好污泥質(zhì)量濃度，確保其在4000·L-1以上，以保證污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。采用浸沒(méi)式MBR對(duì)盥洗廢水進(jìn)行處理，其COD、氨氮以及濁度等平均去除度均在90%以上，并且其能耗較低，操作花費(fèi)可控制。由此可知，MBR在城市污水和生活污水處理中具有良好的應(yīng)用價(jià)值。

2.2 在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用研究

工業(yè)廢水具有有機(jī)物濃度高、化學(xué)成份復(fù)雜、有毒有害物質(zhì)多、難生物降解等特點(diǎn)，傳統(tǒng)處理方法難以有效去除。MBR因其高效的生物降解和良好的凈化效果使其在各種工業(yè)廢水處理中得到關(guān)注和研究應(yīng)用。

一是在制藥廢水處理方面，以膜生物反應(yīng)器對(duì)藥廠生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理，其去除率均在95%以上，出水穩(wěn)定，有效克服了傳統(tǒng)工藝管理困難、出水不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。二是在印染廢水處理方面，印染廢水有機(jī)物含量高、色度深，水質(zhì)變化復(fù)雜，普通生物處理很難，在一定時(shí)間內(nèi)徹底將污染物去除。膜生物反應(yīng)器由于其泥齡長(zhǎng)、污泥濃度高，比傳統(tǒng)活性污泥法更為有效。利用生物鐵-SMBR法處理模擬印染廢水，對(duì)COD、染料、氨氮的去除率分別高達(dá)92.5%、82.3%、96.4%。在提高印染廢水處理效果方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。將MBR與其他廢水處理技術(shù)相結(jié)合是印染廢水深度處理的一個(gè)研究方向。三是在食品釀造廢水處理方面，采用一體式厭氧平板膜生物反應(yīng)器處理啤酒廠廢水，結(jié)果表明，當(dāng)CODCr負(fù)荷為5.2～8kg/（m3·d），水力停留時(shí)間3～5d時(shí)，CODCr平均去除率為95%。四是在焦化廢水處理方面，采用一體化膜-序批式生物反應(yīng)器處理焦化廢水，進(jìn)水COD為400～1000mg·L-1，氨氮為60～130mg·L-1，出水時(shí)COD和氨氮分別維持86.4mg·L-1和1mg·L-1，出水水質(zhì)穩(wěn)定并達(dá)到了新的排放標(biāo)準(zhǔn)（<100mg·L-1）。

2.3 在醫(yī)院污水處理中的應(yīng)用研究

醫(yī)院污水中含有一些特殊的污染物，如藥物、消毒劑、診斷用劑、洗滌劑，以及大量病原性微生物、寄生蟲卵及各種病毒與工業(yè)廢水和生活污水相比，它具有水量小，污染力強(qiáng)的特點(diǎn)。如任其排放，必然會(huì)污染水源，傳播疾病。采用MBR處理醫(yī)院污水，MBR采用全封閉負(fù)壓運(yùn)行，出水水質(zhì)良好，對(duì)其出水進(jìn)行消毒，并對(duì)曝氣尾氣進(jìn)行了處理。采用以MBR為主體的工藝處理醫(yī)院廢水，處理能力1000m3/d，整套裝置運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)低于《污水排放綜合標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，部分水質(zhì)指標(biāo)低于一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。從可持續(xù)性發(fā)展的觀點(diǎn)出發(fā)，MBR處理醫(yī)院污水是一種既可提高消毒效果又可在源頭上降低消毒后水體毒性的有效方法。

2.4 在垃圾滲瀝液處理中的應(yīng)用研究

垃圾滲濾液是比較難處理的一種污水，其中含有諸多難以降解的有機(jī)成分，傳統(tǒng)方式下的廢水處理工藝無(wú)法滿足垃圾滲瀝液的處理要求。垃圾滲濾液中成分復(fù)雜，污染物濃度高并且水質(zhì)水量波動(dòng)較大。有學(xué)者指出采用SBR+MBR的工藝對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行處理，研究結(jié)果顯示氨氮去除率在97%以上。也有學(xué)者通過(guò)試驗(yàn)研究MBR對(duì)垃圾滲濾液中氨氮去除情況，結(jié)果顯示去除率為78%?？偨Y(jié)來(lái)看，以單一的MBR工藝對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行處理時(shí)，其效果并不理想，出水水質(zhì)較差，試驗(yàn)表明需要將MBR工藝與NF、RO相結(jié)合，以確保處理后的水質(zhì)滿足相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。若以一種新型玻璃纖維管式動(dòng)態(tài)MBR對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行處理，其系統(tǒng)出水濁度在1.0NTU一下，COD的平均去除效率在71%以上，氨氮平均去除效率在98%以上。由此可知，MBR+NF工藝是處理垃圾滲濾液的最佳方式，始終發(fā)揮著重要的作用。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，膜生物反應(yīng)器是基于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步之上所形成的一種新型污水處理技術(shù)，盡管其商業(yè)化取得一定成就，但不可避免的存在自身局限性。為促進(jìn)膜生物反應(yīng)器在污水處理中的應(yīng)用價(jià)值得到最大程度的發(fā)揮，在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)膜的開發(fā)和制造技術(shù)研究，在提高膜的使用性能的同時(shí)，盡可能減少運(yùn)行成本，提高系統(tǒng)可靠性，增強(qiáng)膜生物反應(yīng)器在污水處理領(lǐng)域的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

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