摘要：随着我国经济技术的不断发展，我国污水处理技术也逐渐发展起来。但工业、农业的发展给淡水生态带来了极大的污染问题，污水处理与回收已经成为了保障社会可持续发展的重点。在污水处理与回收利用当中，虽然污水处理与回收工艺非常多，但是不同地区的污水处理质量参差不齐，究根结底是因为技术上的差异。基于此，本文重点提出一种MBR技术，对MBR技术进行分类，并提出该项技术在污水处理和回收中的应用。
关键词：MBR技术；污水处理的应用
引言
近年来，随着科学技术的不断发展，污水处理技术也得到进一步的提升。作为生命之源的水也受到了严重的污染，而我国属全球人均水资源最匮乏的国家之一，面临严峻的水污染形势，各种水处理技术应运而生，MBR（膜生物反应器）技术被称为21世纪的水处理技术，有出水水质好、生产连续稳定、占地少、污泥产率小［2］和氨氮去除效率高［3］等优点，其污泥龄可达15～20d，MLSS达到12000～15000mg/L，有机负荷（F/M）仅为0．05～0．15kg/kg·d［4］，在跨入新千年以后，越来越多地应用于各类污水处理中；并且在中水回用中采用MBR工艺也有很大的优势，具有突出的应用价值。
1MBR膜技术及分类
1.1膜生物反应器处理技术（MembraneBioreactors,MBR）是于20世纪初出现，并于20世纪60年代后得到迅速发展的一种分离新技术。它是将MBR膜高效分离技术与污水中生物降解作用有机结合起来的一种新型、高效的污水处理技术。膜分离技术最早应用于微生物发酵工业。随着材料科学的发展与制膜水平的提高，其应用领域不断扩大，已经涉及到食品加工、化工、冶金、医疗废水处理等多个领域。MBR膜利用膜分离技术替代二沉池进行固液分离，可同时实现水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）的分别控制。它具有出水质量高、运行效果稳定、占地小、污泥浓度高且高效、节能、环保等特征。
1.2分置式膜生物反应器
分置式膜生物反应器也就是膜组件和生物反应器的一种分开装置，该设备相对独立，膜组件和生物反应器之间采用泵-管连接。此工艺膜组件与生物反应器相互分开，保持独立运行，所以彼此之间不会产生明显的干扰，调节也更加简单，并且膜组件在生物反应器外，也更加易于更换、清洗。但是在实际使用中也存在着些许弊端，包括动力消耗大、加压泵需要提供高压，这就出现了膜表面高速流失，降低膜污染，这也是造成动力消耗大的重要因素。通过有关调查显示，此技术每吨出水的电能损耗为2-10kWh，大约是活性污泥法能耗的10-20倍，所以当今人们更加注重能耗较低的一体式膜生物反应器。
1.3一体式膜生物反应器
该项技术最初主要是用于处理生活污水，近些年国内、国外也重点加强该项技术的研究与发展。一体式膜生物反应器主要是把膜组件放入到生物反应器当中，也有人称其为淹没式膜生物反应器（SMBR技术），主要是结合重力原理以及水泵抽吸压力生成的负压原理产生出水动力。使用SMBR技术能够降低整个系统占地面积，同时此工艺可以采用抽吸泵、真空泵吸水，在实际使用当中，动力消耗费用相比分置式膜生物反应器能耗更低，动力消耗大约是分置式膜反应器的10%。如果是利用重力原理出水，则可以将这份成本也节省掉。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但此技术也并非十全十美，在实际使用当中由于模组件要浸没到生物反应器混合液当中，污染较为严重，清洁起来更加繁琐，需要在反应器中提取膜组件。
2MBR膜技术的应用领域
2.1生活污水
当前污水处理设施主要以城市污水处理厂为主，如昆明第四水质净化厂（设计处理水量为60000m3/d）、无锡市城北污水处理厂四期工程(设计处理水量为50000m3/d)、广州市京溪污水处理厂(设计处理水量为100000m3/d)]等大型污水处理厂均开始采用MBR膜处理技术。昆明第四水质净化厂由ICEAS改造为MBR，该厂MBR工艺运行以来,膜池MLSS稳定控制在5000~7000mg/L，出水TN<10mg/L。无锡市城北污水处理厂四期工程由于建设用地少、出水水质要求高，故采用了MBR膜处理技术。经MBR膜处理，污水处理厂出水稳定,出水COD<50mg/L、SS<50mg/L、总氮<15mg/L。广州市京溪污水处理厂采用MBR膜处理技术处理市政污水，考察了膜生物反应器对生活污水中COD、氨氮、浊度等的去除效果。结果表明，MBR稳定运行期间能有效抵御各种冲击负荷，出水水质稳定，对COD、氨氮、浊度的平均去除率分别达到91%、98.9%、99.5%。
2.2生活垃圾渗透中的作用
通过相关调查结果显示，生活垃圾主要的处理方法竟就是填埋方法，这就导致大量的垃圾渗透物侵染土壤，导致严重水土污染问题。垃圾渗透溶液当中包含了大量的重金属和BOD。我国十分注重垃圾渗透处理，并颁布了《生活垃圾填埋场污染控制标准》。过去在垃圾渗透方面都是采用生化、物化等方法渗透、过滤，但是此方法运行效率非常低，无法保障渗透液的处理质量，难以彻底降低土壤中的毒性。而应用MBR技术，此技术可以利用自身的反硝化工艺过滤渗透物，让无害的渗透液体渗透进土壤当中，将重金属、BOD隔离出来、集中处理。
2.3养殖、屠宰废水
畜禽养殖业是我国农业和农村经济发展的支柱产业，畜禽养殖粪便污水排放和主要污染物排放问题凸显，猪场沼液含有大量有机物、氮、磷等营养元素,可回用与农业生产,但不经处理排放的水体却会造成严重的环境污染。某养猪厂处理废水水量为300m3/d，进水COD为15000mg/L、BOD5为8000mg/L、SS为18000mg/L、氨氮为3500mg/L，经过前期固液分离等预处理进入好氧MBR池，好氧MBR单元对COD、BOD5、SS、氨氮的去除率可达86.5%、89.6%、99.6%和65%。刘旭东等采用MBR膜处理屠宰场废水，进水COD为1397~864mg/L、BOD5为692~443mg/L、SS为1150~684mg/L、氨氮为58~24mg/L，经过连续运行监测，膜系统出水COD<40mg/L、BOD5<10mg/L、SS<2.3mg/L、氨氮<1.6mg/L。有机物的去除率在97%以上，出水满足中水回用标准。
2.4在市政用水方面的应用
MBR技术在各个领域中的应用都十分广泛，北京奥运会上的马术赛场就采用了国际上顶端的MBR技术。MBR技术在市政用水方面采用了集约化设备，所占空间面积非常小，并且可以有效的提高节能效率。同时，在实际运行中，MBR技术还可以将结合网络技术、传感技术实现水质的动态监测，确保城市用水的安全性。自从20世纪末以来，我国全面开始发展污水处理与回用技术，MBR技术在实际应用中也变得愈加广泛，并以每年20%的增长速度在污水处理领域中的应用遥遥领先。在如今，城市水生态发展当中MBR技术已经成为了一种不可或缺的一项工艺。
结语
综上所述，由于我国淡水资源匮乏，为了能够提高淡水资源利用率，加强MBR技术的研究十分重要，掌握MBR技术衍生技术的各项优点、缺点，并针不同污水处理与回用领域的特点，合理的挑选MBR技术种类。同时也要注意MBR膜污染问题，采用相应的措施，降低 MBR 膜污染，全面发挥 MBR 技术的效益。
参考文献:
［1］李盛,许小华.浅析几种城市污水处理工艺[J].江西水利科技,2013,39(02):155-159.
［2］张健君,闫智涛,杨淑芳,刘章富,丁星,王丽,杨丹,毛钱庄.A~2/O—MBR工艺在市政污水处理中的应用研究[J].给水排水,2013,49(S1):225-229.
［3］章艳辉,唐英.A~2/O工艺的固有缺陷及改进措施[J].山西建筑,2011,37(20):133-134.
论文作者:卜令海
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/21
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