MBR一體化污水處理設備的研究及應用

摘要：當前階段隨著我國社會經濟的發展速度不斷加快，對自然環境的影響也尤為明顯，因此如何有效實現經濟的快速發展，同時對生態環境的保護工作加以落實，是人們所關注的重點問題。由于我國人口眾多，在水體資源的保護工作方面一直沒有達到理想化效果，污水排放量與日俱增造成了大面積水體環境受到污染。基于此，本文重點針對MBR一體化污水處理設備的研究及其應用展開了分析和研究。

關鍵詞：MBR一體化污水處理;設備應用;分析

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）11-00-01

Abstract：At the current stage， as Chinas social and economic development speeds up，the impact on the natural environment is particularly obvious.Therefore，how to effectively realize the rapid development of the economy and implement the protection of the ecological environment is a key issue of concern to people.Since Chinas large population has not achieved the desired effect in the protection of water resources，the increasing discharge of sewage has caused a large area of water environment to be polluted.Based on this，this paper focuses on the research and application of MBR integrated wastewater treatment equipment.

Key words：MBR integrated wastewater treatment;Equipment application;Analysis

通過對我國某地區污水處理工程的分析和研究，發現在該處理過程當中主要是通過MBR一體化處理設備，來針對河道污染區域進行清理和加固，主要的建設項目是改善該地區的水體環境污染。依照該項目當中水體環境的具體特性，針對水體改善工作當中的生化處理工藝來進行分析和研究，其中比較常用的生化處理方式為使用一體化設備來進行處理。通過曝氣生化濾池和膜生物反應器來進行分析和研究，依照具體的優點和缺點來進行對比，有效結合工程的實際狀況，針對MBR一體化污水處理設備展開了有效的研究和應用。

1 水質污染物的主要來源

通過對本次水體污染源的分析和研究，發現生活污水、工業廢水等水體當中含有大量的碳元素、氮元素、磷元素以及硫元素等，其在污水排放過程中和周圍其他水體環境產生混合，致使整個河道的污染量相對較大，同時對周圍水體環境和自然環境都造成了嚴重的影響，尤其是一些工業廢水的任意排放所造成的污染尤為明顯。

2 MBR工藝簡述

MBR又稱之為膜生物反應器，它將膜過濾和生物反應器有機結合在一起，發揮了單獨的生物反應器或單獨的膜過濾不能發揮的功能，對難降解有機污染物和懸浮物有一定的處理效果。傳統工藝的泥水分離采用沉淀池來實現的，而MBR工藝則采用膜分離工藝代替傳統的活性污泥法中的二沉池，起著把生物處理工藝所依賴的微生物從生物培養液（混合液）中分離出來的作用，從而微生物得以在生化反應池內保留下來，同時保證出水中含較少的微生物和其他懸浮物。MBR的最大特點就是可以將生物反應器中的水力停留時間和污泥齡完全分離，在較短停留時間的情況下保證很高的污泥齡，這為有機污染物、氮污染物的降解創造了有利條件。

MBR工藝特點是把專用的膜組件浸泡在混合液之中，在水泵的抽吸作用或者水位差的推動下把水（透過微孔膜）排到生化反應池之外，微生物、細胞和其他顆粒物被攔截在生化反應池之內。淹沒式MBR的最大特點是操作壓力特別低，跨膜阻力一般不超過50kPa。MBR工藝采用低壓差、低滲透通量設計，膜表面的濃差極化作用弱，對膜表面的施加一定的擾動就能夠有效地延緩這個過程，通常的做法是在膜表面鼓氣，從而使膜表面接受氣液兩相的劇烈擾動。

目前已經投入大規模應用的MBR膜只有PVDF材質的中空纖維膜和平板膜兩種，中空纖維膜元件專為大規模污水處理用途設計，具有良好的透水性能、優異的膜機械強度、優良的膜化學穩定性。

膜生物反應器具有出水水質好、占地面積省的特點。該技術通過膜的高效分離作用，大大提高了泥水分離效率，并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中優勢菌的出現，提高了生化反應速率。同時，該工藝能大大減少剩余污泥的產量，從而基本解決了傳統生物方法存在的剩余污泥產量大、占地面積大、運行效率低等突出問題。膜生物反應器缺點是一次性投資高，運行費用稍高。

3 MBR的工藝類型

依照MBR組件當中生物反應器的不同組合形式，可以將MBR分為分置式一體式、復合式等幾種不同的類型。其中分置式是比較常見的結構構成形式，將模組件和生物反應器之間進行有效的隔離，從分置式角度上充分實現了儀器功能的單獨作業。首先，生物反應器當中的混合液經過循環之后，可以有效輸送到膜組件當中來進行過濾，然后在整個壓力系統內部不斷進行提升，混合液當中的液體通過膜系統來直接進行處理，其中在固體和一些形狀比較大的物質當中會直接被分子膜所格擋，這些沒有通過分子膜的物質會隨著濃溶液再一次返回到生物反應設備當中，通過這種分置式的工藝類型，在實際的使用過程當中具有較強的工作穩定性以及運行的安全性，設備在多次使用之后清潔和保養工作相對比較方便，同時分子膜的通量相對較大，但是這種生物膜的缺點表現也尤為明顯，通常情況下為了有效降低大分子聚合物在生物膜表面所產生的沉積量，需要在設備當中提供出更多的循環水體資源，進而造成了水體資源的流動速度大大提升，對整個污水處理的效果產生了不良的影響。

4MBR一體化污水處理設備的工藝特點

MBR一體化污水處理設備在實際的工作過程當中具有以下特點：首先，從該設備的工作優勢上來進行分析，其出水的水體質量相對比較穩定，由于MBR的分子膜具有良好的隔離性作用，可以使得設備在工作過程當中發揮出最佳的隔離效果，在隔離工作之后的水體非常清澈，對污水當中的有機物進行有效的降解，硝化菌將NH3-N硝化為NO3-，對有機物去除率在95%以上;對氨氮去除率在97%以上。污水當中的混濁物被完全去除，出水的水體質量完全達到了高質量用水的標準，也可以直接做成非飲用水類城市用水來進行供應。MBR一體化設備在實際的工作過程當中需要配備加入絮凝劑，同時需要配好對應的藥劑，然后再啟動設備。通過對MBR膜分離技術有效應用，在進行污水處理工作當中，內部的微生物，大部分都被停留在生物反應器內部，通過對水體質量的有效維護以及水體內部微生物的有效應用，可以實現良好的污水處理工作效果。除此之外，MBR一體化污水處理設備在實際的污水處理工作當中，可以對剩余污泥的數量進行有效控制，一體化設備可以充分保證污水內部高溶劑負荷保持一種穩定的狀態，進而對污泥的產生量進行有效控制。

5MBR一體化污水處理設備的應用

MBR一體化污水處理設備在實際的使用過程當中，主要包含了調節池、厭氧池、兼氧池、好氧池以及各種其他的輔助工作設備，在實際的處理工作中分為以下幾個工作環節：在調節池的進口區域設定一個固定的格擋，格擋物由固定粗度的格柵網和細格柵構成，將各個不同區域的污水有效地放入到調節池內部;在格擋區域范圍內進行自動攔截污水當中的大顆粒以及其他的懸浮顆粒，有效防止了這部分物質進入到后續的水體處理池當中，防止設備產生不良的故障問題;污水在進入到調節室內部之后，通過兩臺水泵的作用對污水的水位高低進行有效控制，通過水泵的調節作用，可以將污水中的水體條件進行有效處理，調節完成之后，通過提升泵將污水直接送入到厭氧池當中來進行進一步處理，污水進入到厭氧處理環節之后，主要是基于A2/O工藝基礎之上來加以進行。

6 結束語

本文通過對MBR一體化污水處理設備的有效運用和研究，可以看出通過MBR設備的有效運用，在很大程度上提高了污水處理工作的質量和效率，比如污水處理率從過去的95.1%達到了98.2%，同時對實現整個污水當中大顆粒物質的過濾效果也非常明顯，去除率從81.5%上升到91.0%。

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收稿日期：2019-10-15

作者簡介：曾更維（1989-），男，漢族，本科，環境工程師，研究方向為城市排水系統設計及河道水環境治理。