摘要：文章主要从对膜技术概述出发，分别简述了MB R 工艺的分类，以及MBR膜技术在污水处理中的应用，旨在与广大同行共同探讨学习。
关键词：MBR膜技术；污水处理；应用
一、膜技术概述
膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，根据材料的不同可分为无机膜和有机膜，无机膜主要还只有微滤级别的膜，主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。
膜技术原理是物理分离，不涉及到较多的化学反应，进而能在污水处理中表现出理想的特殊性，具体作用价值主要表现在以下几个方面：
1.净化能力强
膜技术在污水处理方面的实际运用，其还能够表现出较为理想的净化水平，能够针对污水进行有目的地全方位净化，如此也就能够避免了任何污染成分的遗留，尤其是对于一些较为繁杂的污水资源，其能够通过多层过滤膜的设置，实现各类污染物质的彻底滤除，达到有效净化目的，避免了后续污水排出对于周围环境的污染。
2.经济优势明显
结合膜技术在污水处理中的有效运用，其在经济方面同样也表现出了较为明显的优势，因为膜技术所用设备的运行费用比较低，部分膜工艺前期投入相对较高，但其在后续长期运行中也不需要投入过高的维修保养费用，进而也就实现了较为理想的经济运行效果，这也是该技术手段在污水处理中广泛运用的一个重要原因。
3.空间占地小
对于膜技术在污水处理厂中的有效布置，因为其体积相对比较小，不需要过多的土地空间，相关设备较为简单，能够实现设备的灵活布置，避免了场地因素的限制而影响污水处理厂的建设。另外，从对周围环境的影响来看，膜技术还表现出了较为理想的清洁性，不会对环境带来二次污染及产生其它卫生问题。
二、MB R 工艺的分类
膜生物反应器主要是由膜组件和生物反应器两部分组成，根据膜组件与生物反应器的组合方式可将膜生物反应器分为以下几种类型
1.一体式膜生物反应器
一体式膜生物反应器起源于日本，主要用于处理生活污水，近年来，欧洲一些国家也热衷于它的研究和应用。一体式膜生物反应器是将膜组件直接安置在生物反应器内部，有时又称为淹没式膜生物反应器（SMBR），依靠重力或水泵抽吸产生的负压或真空泵作为出水动力，该工艺由于膜组件置于生物反应器之中，减少了处理系统的占地面积，而且该工艺用抽吸泵或真空泵抽吸出水，动力消耗费用远远低于分置式膜生物反应器，每吨出水的动力消耗约是分置式的1/10，如果采用重力出水，则可完全节省这部分费用，但由于膜组件浸没在生物反应器的混合液中，污染较快，而且清洗起来较为麻烦，需要将膜组件从反应器中取出。
2.分置式膜生物反应器
分置式膜生物反应器是指膜组件与生物反应器分开设置，相对独立，膜组件与生物反应器通过泵与管路相连接。分置式膜生物反应器的工艺流程如图2所示。
该工艺膜组件和生物反应器各自分开，独立运行，因而相互干扰较小，易于调节控制，而且，膜组件置于生物反应器之外，更易于清洗更换。但其动力消耗较大，加压泵提供较高的压力，造成膜表面高速错流，延缓膜污染，这是其动力费用大的原因，每吨出水的能耗为2～10 kWh，约是传统活性污泥法能耗的10～20倍，因此能耗较低的一体式膜生物反应器的研究逐渐得到了人们的重视。
图2 分置式膜生物反应器工艺流程
三、MBR在污水处理中的应用
MBR体系已经在解决我们生活中的污水、医院中的废水、垃圾在渗出的液体、工业废水和所有浓度比较高、不容易降解的工业废水在发挥了重要作用。MBＲ 需实行预处理，大多数是与其他工艺相联合的形式。
1.在生活污水中的应用
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60000m 3 /d）、深圳市城北污水处理厂四期工程（设计处理水量为50000m 3 /d）、广州市京溪污水处理厂（设计处理水量为100000m 3 /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<10 mg/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. 在制药废水中的应用
制药废水其成分复杂、有机污染物种类多、污染物浓度高，属于较难处理的高浓度有机废水之一。传统技术处理制药废水能耗和运行成本都相对较高，MBR膜处理技术具有能耗少，占地小等优点已广泛应用在制药废水中。周平英等采用MBR膜生物反应器对某制药厂污水进行实验处理，实验表明当MLSS 在 14000~15000mg/L 范围内、HRT 为 5.5h、进水 COD 在1000~4000mg/L时，出水COD可基本保持在100mg/L以下，去除率达到90%以上。广州某中药加工厂采用MBR膜处理技术处理制药废水取得了较好的效果，处理水量为48m 3 /d，进水COD为3390mg/L，BOD 5 为1680mg/L，色度为600mg/L。MBR膜处理单元对COD、BOD 5、色度的去除率可达96.9%、97.2%和83.3%。
3.在印染污水处理技术中的应用
（1）生化为主和物化为辅方法
根据印染污水特点，设计研发了污水处理系统，该系统主要依靠微生物生化降解处理，以加药物化处理为辅。污泥浓缩池及污泥干化处理系统处理的污泥为不可生化的加药物化泥渣和很少量的剩余活性污泥，绝大部分可生化的剩余活性污泥全部保留在系统内，通过系统自身的亚厌氧消化系统进行污泥减量消化，可大幅度减少污泥量，降低污泥处理成本，减轻企业污泥处理方面的环保压力。
（2）资源回用
用混沉+气浮双级处理工艺，从源头上降低原水的浊度，保证进回用系统的水质，有利于延长超滤、反渗透膜的使用寿命，减少运行过程中药洗和反洗的频率，从而降低运行成本，回用混沉池可减轻人工强度，降低回用运行时的电费成本。
另外，系统内实现全自动智能化控制，操作简便，避免了人为操作对回用系统可能产生的不利影响；系统的出水品质达到工业用水标准，并大大优于工业用水标准，可应用于生产上任一工序用水，保证产品质量。
结语：
综上所述，对于污水处理中膜技术的有效应用而言，其确实表现出了较为理想的优势，尤其是对于不同膜处理方法的恰当选择，更是能够明显提升其净化效果，最终避免了污水可能带来的各个方面威胁，实现了污水的彻底净化。
参考文献：
[1] 付文锋.膜技术在污水处理中的应用[J].绿色科技，2017（02）
[2] 张腾飞膜生物反应技术在环境工程污水处理中应用[J].化工管理，2019（2）
[3] 郑平等MBR技术在石化污水处理中的应用[J].油气田环境保护，2013（11）
论文作者:钟克师
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/3
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