摘要：MBR技术由于占地面积小、出水质量好等特点受到世界范围内污水净化技术人员的广泛重视，而且发展迅速。随着我国污水排放标准的逐步提升和膜生产成本的降低，膜生物反应器技术也受到了国内环保工作者的重视，并被应用在了城市的污水处理当中。
关键词：MBR；膜处理工艺；污水处理
引言
如今许多小型污水处理厂的污水的排放标准都有提升，在有限用地的情况下，传统的脱氮除磷工艺也开始逐渐被一体化、集成处理设备代替，其中以MBR膜为主题的处理工艺占有了市场大部分份额。MBR作为一种高效的污水处理工艺受到了广泛的关注，其对一些难降解的废水有稳定的处理效果，同时与其它工艺结合使用进行中水回用的处理也具备很好的效果。
1、MBR 工艺概述
MBR处理技术又称之为膜分离技术，这种污水处理技术是一种新工艺。 在对污水进行处理的时候，MBR膜反应器的膜能够将大量的淤泥和有机物质进行隔离，然后将这些隔离处理的物质进行有效地降解和反应。这是因为MBR膜反应器的膜能够截留大量的微生物，这样使得淤泥和有机物质的降解能够完成的更加彻底。 与此同时，由于MBR膜反应器的膜具有极高的过滤精度，这样能够使得过滤之后的处理水更加的清澈，从而减少了需要设置二沉池这一反应过程。这种新型的处理技术与传统的污水处理技术相比，不仅所需要的占地面积较小，同时所进行的污水处理效率以及污水处理后的水质都更加的稳定，因此值得进一步研究和推广。
与国外的发达国家相比，在使用MBR技术对污水进行处理上，我国显得比较落后，这主要是因为我国对于MBR污水处理技术的研究较晚所造成的。虽然我国进行MBR污水处理研究的起步较晚，但是经过相关人员的不懈努力，我国在这方面所取得的研究成果是非常显著的。从20世纪90年代至今，我国各大高校都对MBR技术进行了深入的研究，通过大量的实践研究表明，在使用MBR技术对污水进行处理时，所使用到的MBR膜不同，那么所起到的污水处理效果将会有一定的差异。有的膜适用于比较清澈的水处理，而有的膜适用于污染程度较大的水处理。因此，在实际的应用过程中，需要根据所进行处理的城市污水状况来选择最为合适的MBR膜，这样能够使得城市污水的处理起到事半功倍的效果。 虽然我国的MBR污水处理技术发展迅速，但总的来说在研究和应用等方面仍然需要得到进一步的改进和完善。
2、MBR工艺膜内部结构
2.1膜材料
膜材料分为无机膜材料与有机膜材料两种。常见有机膜材料为PE、PS与PES等，而无机膜材料多为一些金属材料、金属氧化物以及陶瓷材料。从性能上讲，有机膜材料工艺趋于成熟，膜孔径和形式多样，造价低廉，但使用过程易受污染，使用寿命不长；无机膜材料具有良好的化学稳定性，能耗较低，但制造成本较高，实际制备工艺也较难。在我国的技术发展下，已经拥有大批的经过改良合成的稳定性极强的有机膜，并在污水处理中不断加强技术改进，达到对工艺膜原材料的针对性合理利用。
2.2膜片
膜片是MBR膜的主要结构支持，其应该具有以下优点，才能在发展中被大范围的应用，第一，膜片最应该具备抗腐蚀性，在膜片的使用过程中要经过大量的冲洗，所以其在冲洗过程中稳定性一定要强大才能避免其损坏；第二，应该具备高密度性，具有良好的抗冲击能力，在被污水的反复撞击以及空气灌入摩擦时，能够完全适应并不发生损坏。膜片的质量高低可以通过膜系统的损坏程度进行判定，在膜发生破裂时，其强度代表了膜片抵御外来氧化清洗强度，是膜片质量的重要代表。而有机膜与无机膜具有的特点严重影响着膜的质量优劣程度。
2.3膜孔径
根据膜孔径的不同，通常将MBR膜分为超滤膜和微滤膜两种形式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆两者之间并没有严格地区分定义，在MBR技术当中，通常将0.1μm作为分界点，膜孔径在0.01μm~0.1μm之间的为超滤膜，膜孔径在0.1μm~0.4μm之间的称为微滤膜。两者的孔径虽然有所不同，但是过滤作用的是截留部分构成的动态膜，截留去除的贡献较大，从实际的工程应用情况来看，两者之间的工艺效果并没有太大的差别。
2.4膜组件
膜组件是一个系统中的主要组成部分，其组件的构成要考虑的因素很多，其中包括污水处理系统的循环功能，水及空气系统的转换等，这之间的影响力往往不被大多数人重视。在泥土混杂的污水中，泥土的含量相对较高，膜在一定程度上会被泥土残渣所堵塞，但是只要通过对膜组件有针对性的进行构造设计，可以减轻这种现象的发生，并对此种现象进行有效控制。由此看来，膜组件的合理设计是至关重要的，更需在日后的工作中加强管理，使膜组件内部结构更加优化，并保持泥土的可流动性，使其能够在污水处理过程中不堵塞膜池。
3、MBR膜处理工艺在污水处理厂中的应用
3.1不同膜反应器的应用
（1）一体式 MBR。一体式 MBR是将膜组件放入到生物反应器中，通过真空泵进行抽吸或者采用重力流出水，活性污泥、大分子物质被截留在生物反应器中。一体式 MBR利用曝气时气泡带动料液向上的错流来冲刷膜表面，从而实现去除污水中的污染物效果。一体式 MBR具有SRT和HRT完全分离的特点，因而在后期运行过程中具有良好的可控性，防止因污泥过多膨胀产生各种负面影响，极大地减少了污泥的产生量。一体式 MBR对于处理城镇生活污水效果明显。
（2）分置式MBR。分置式 MBR 中，反应器内的混合液是由泵增压后进入膜组件，在压力作用下膜透过液作为系统处理出水，活性污泥、大分子物质等被膜截留，并回流到反应器中，分置式 MBR通过循环泵使料液错流运行，从而实现去污效果。
（3）复合式MBR。复合式膜生物反应器也属于一体式膜生物反应器，复合式MBR工艺特点是通过曝气对水流的循环作用实现膜表面截留的污泥与硝化液的自动回流，简化 A/O 系统的运行。与其他MBR工艺不同的是，在复合式MBR的反应器中需要加装填料，改变反应器的性状，形成复合膜生物反应器，提高污泥浓度，达到去污效果。
3.2 MBR与其它工艺结合应用
技术在污水处理过程中，为了达到更好的出水效果，MBR还可以和其它污水处理技术结合使用。技术结合使用不单单是两个工艺相加，还存在协同作用问题。虽然MBR与传统污水处理工艺相比有着众多的优点，但是在使用过程中膜污染问题较为严重，制约了MBR的应用和发展，并且使MBR的经济性受到了影响。影响膜污染的原因有很多种，如:污泥浓度、絮体表面负荷、亲疏水性等，近期的研究表明在混合液中的胞外聚合物和微生物代谢产物是影响膜污染的关键物质。MBR的电耗也高于传统的污水处理工艺，主要表现在膜池污泥浓度高，曝气量也要大，需要能耗高。现在降低MBR能耗的方法主要分两种。第一种是通过系统自身产能回用的方法；第二种方法是通过使用低动力系统来节能。可以通过微生物燃料电池MFC(是一种利用微生物氧化有机物同时产生电能的装置) 产能回用。但是，MFC的产能量比较低。以后随着能源动力的发展也会推动MFC的发展，将会提高MFC的产能量。RO(反渗透)和FO(正渗透)具有污染、能耗低的优点，两者搭载MBR可以降低能耗，但是长期使用后会导致反应器内盐的浓度升高，影响系统的性能。
结束语
总之，MBR工艺在城市污水处理中具有设备紧凑、占地少，出水水质优质稳定，剩余污泥产量少、对氨氮以及难降解有机物具有很好的处理效果，且设备管理方便，便于操作控制，易于从传统工艺进行改造，出水水质达到城市再生水利用标准，提高了水资源的利用效率，具有广阔的应用前景。
参考文献
[1]周亚琴.MBR污水处理工艺研究[J].延安大学学报(自然科学版).2009(04)
[2]黄建元.MBR技术的形成、应用范围与发展新趋势[J].净水技术.2015(02)
论文作者:李海霞,陈玲,郭玉玉
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/10
标签：污水处理论文; 工艺论文; 污水论文; 技术论文; 污泥论文; 膜片论文; 反应器论文; 《基层建设》2017年1期论文;