广东海源环保科技有限公司
1. 膜生物反应器技术的概念
MBR又称膜生物反应器，是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术，被广泛应用于污水处理和水资源再利用的领域。膜的种类有很多种，根据不同环境和污水处理条件可以选用不同种类的膜。按膜的机理，有反应膜、离子交换膜、渗透膜等；按膜的性质，有生物膜和合成膜等；按膜的结构，有管型、螺旋型等。不同的膜可以做成不同的MBR反应器。MBR 将生物技术与膜分离技术相结合，对污水处理中的效果较好，能够污染物的降解工作。由于膜很保分子之间排列非常紧密，可以有有效阻止污染物的排出，从而保证经处理后水相对干净无污染。既能对城镇污水进行处理又能组织污染物排除保护环境，实为双赢。
2. MBR工艺膜系统现状
近年来市政建设给水资源带来严重的污染，导致城市用水压力增大，我国水资源储备明显不足。因此需要运用一定的手段进行污水处理，使水资源能够循环使用。污水的有效处理可以在一定程度上缓解城市的用水压力。MBR工艺膜系统是处理城镇污水的有效手段，但是我国的MBR技术还不够成熟，还需要不断发展。对MBR技术的应用还存在一定的问题，所以对城镇污水处理工程MBR工艺膜系统设计关键技术进行研究，攻克技术难题，解决城镇污水的处理问题，是我们当下应该研究的重点。
3. MBR工艺膜系统的工作原理
MBR工艺膜系统的工作原理是在膜分离技术的基础上，结合了活性污泥法，克服了单一性的缺点，提高了污水处理的效果，强化了反应池的抗冲击能力。在 MBR 污水处理过程中，被预处理的污水进入曝气反应池，进行曝气。曝气的过程中要用到曝气设备，曝气设备能够实现污水的净化。主要是曝气状态下，使空气通过曝气的作用大量溶于水中，在水中产生足够微生物、细菌使用的降解或吸附水中污染物质（氮、磷、有机物等）的溶解氧，实现污水的净化处理。然后再将曝气反应池里的混合液导入 MBR 池， MBR 膜池中放置着进行水处理的膜组件系统，可以对混合液进行膜分离处理，膜分离利用的是过滤原理，可以净化后的水通过，将混合液中的污泥、杂质阻挡住，并通过污泥泵排除，从而实现污水的净化处理。
4. MBR工艺膜系统的运行特点
为了满足脱氮、生物除磷对进水碳源的需要，MBR池采用两点进水。即混合液在进入MBR池之前先进入分配渠道，然后有配分渠道进行分配，按照一定比例调节决定混合液是进入到厌氧区还是缺氧区，这样设计可以增加系统的灵活性，满足对不同有机物、无机物的处理。增加城镇污水处理效率。
MBR工艺是采用混合液与污泥回流合并的膜分离技术，因此回流比比较高，远大于传统的工艺方式。MBR工艺采用三段回流的回流方式，先将从MBR池将混合液回流至好氧区，然后将好氧区末端的硝化液回流至缺氧区，再讲缺氧区末端的反硝化液回流至厌氧区。这样不会破坏缺氧区和厌氧区的环境，使反硝化反应更加充分。
MBR工艺采用前后两种方式提升混合液的回流。一种是前提升系统，通过混合液重力回流至曝气反应池；一种是后提升系统，混合液通过回流泵回流至曝气反应池。后提升系统混合液的流量孝能耗少，因此实际工程运行时多采用后者。
好氧区内的混合液需保持悬浮状态，因此 MBR工艺，其好氧区应该设计成混合式。而且由于我们是处理城镇污水，城镇污水处理工程对脱氮有要求，所以 MBR工艺的泥龄通常较长。
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5. MBR工艺膜系统设计要点
5.1膜组件的设计
膜组件包括膜材料、膜形式、膜孔径等等，膜组件的设计是MBR工艺膜系统设计的核心。工艺膜的材料和质量决定着MBR工艺膜系统的功能和质量。因此在设计时应该根据不同的功能选择不同的组件。膜材料分为有机和无机两种。有机膜材料主要是PE、PS与PES等，无机膜材料主要是金属、金属氧化物以及陶瓷材料等。有机膜材料造价低，寿命短，使用过程易污染，也容易被分解，但是工艺成熟，膜的形式和孔径有很多种。无机膜材料相对比较稳定，但是造价高，工艺复杂，大批量投入量产，获得较高的收益，并不现实。因此在工艺膜系统设计中还是采用有机膜并进行一些改良，增加其性能。
模形式有管型、螺旋型、平板型和中空纤维性。在MBR工艺膜系统设计的过程中，中空纤维性的使用比较广泛。中空纤维膜主要应用于市政工程，体积孝工艺简单、价格低廉，非常适用于城镇中大型工程的污水处理。
依据膜孔径将MBR膜分为超滤膜和微滤膜两种形式。膜孔径大小一般为0.01μm~0.4μm，以0.1μm作为分界，小于0.1μm的是超滤膜，大于0.1μm的是微滤膜。但是这两种膜在功能上没有特别大的区别，因此在设计上可以凭喜好选用。
5.2膜防堵设计
MBR工艺中容易出现堵塞膜孔的现象，如何减轻堵塞是MBR工艺膜系统设计需要注意的一个问题。可以从膜组件上进行选择，选择膜组件流道顺畅的膜组件，这样可以有效的防治局部堵塞。在设计时可以在进行膜分离前加一个小设计，用来分离大颗粒悬浮物。在膜运行过程中可以采用连续出水，循环进行，流动会减慢污泥沉积，延缓堵塞。经常进行膜清洗，加入清洗设计也可以有效防堵。
5.3MBR设计
在进行MBR工艺膜系统设计时，为了方面化学清洗，防止MBR池与废水发生短路，最好将MBR池与好氧池分开，通过抽吸泵进行出水。
5.4曝气系统的设计
曝气系统的设计是MBR工艺膜系统设计的一个非常重要的环节。因为MBR工艺膜系统的运行离不开曝气设备。因此一定要注意设计好曝气反应池，根据城镇污水处理工程的需要，选择适合的曝气设备和曝气方式。
6. 结论
随着城镇污水的增多和人们环保意识的增强，MBR（膜生物反应器技术）被广泛应用于城镇污水处理工程中。本文对MBR工艺进行了研究，从MBR工艺技术的概念入手，研究了其应用现状、工作原理、运行特点和设计要点。综合考虑，认为MBR工艺膜技术是城镇污水处理工程中必不可少的一项关键技术，其环保高效，应该广泛应用于城镇污水处理中。
参考文献
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论文作者:刘梦茜
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/19
标签：工艺论文; 污水处理论文; 混合液论文; 系统论文; 城镇论文; 曝气论文; 污水论文; 《中国西部科技》2019年第11期论文;