摘要：膜生物反应器（MBR，Membrane Bioreactor）是一种将膜过滤单元与生化处理单元相结合，采用膜过滤来实现活性污泥固液分离的污水处理技术。污水处理厂工程复杂，建设和运行费用较大，受多种因素的制约和影响。工艺方案的制定应从整体观念出发，针对污水水质特性、结合设计规模以及实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的处理工艺方案，经全面技术经济比较后优选出最佳工艺方案。
关键词：MBR工艺；污水处理；可行性
一、工程概况
某污水处理厂污水总处理规模为5.0万m3/d，再生水总供水规模为2.4万m3/d。设计进水水质综合参考类似工程实测污水水质、国家及北京市有关“排入城镇污水处理厂的水污染物”排放标准两方面因素，并考虑留有一定余地，主要指标要求如下：
表1 污水处理概况表
二、污水处理工艺方案
（一）工艺的功能要求
由前述已确定的设计进、出水水质可见，污水处理厂所选工艺应主要去除污水中的有机物、悬浮物以及氨氮，并同时具有除磷的功能，使出水达到北京市地标“B标准”及国家再生水利用水质要求。
目前对于城市污水处理厂最常见的去除水中有机物的方法为生物法，而生物法对水中氨氮、总磷的去除也很有效果。考虑到设计出水要求的出水总磷指标为0.3mg/L，一般的二级生物处理工艺除磷较难达到此要求，可考虑使用化学辅助除磷措施。
（二）处理工艺路线选择
1）生物处理工艺路线
污水生化处理工艺类型浩繁、范围极宽，就本工程的处理规模，进水水质以及处理要求而言，其生化处理系统的选择范围应主要是活性污泥法这一类较为常规且成熟的工艺。
生物除磷脱氮工艺的类型和实施方式多种多样，各具特点，其适用范围和应用的边界条件也存在差异，根据进出水水质，本工程的主要功能为去除污水中悬浮物、有机污染物和总氮、总磷。
2）深度处理工艺路线
由于出水水质标准要求较高，因此如果污水处理系统采用传统生物处理工艺，则还需进行进一步的深度处理。污水再生利用常用的工艺有：混凝＋沉淀（澄清）＋过滤＋消毒工艺、微絮凝活性砂过滤＋消毒工艺、生物滤池＋过滤＋消毒工艺、膜过滤＋消毒工艺等。
传统工艺：混凝＋沉淀（澄清）＋过滤＋消毒、微絮凝活性砂过滤＋消毒。这两种工艺都是基于以砂滤池过滤为核心的工艺组合，在国内污水处理厂深度处理中也被普遍选用，但由于砂滤池过滤主要去除的对象是水中的胶体物质，因此对出水中的化学性物质没有拦截和去除作用，根据本工程出水COD <30mg/L的出水要求，采用砂滤池很难达到稳定的出水达标回用。
新技术工艺：膜过滤＋消毒。膜是一种具有特殊选择性分离功能的无机或高分子材料，它能把流体分隔成不相通的两个部分，使其中的一种或几种物质能透过，而将其它物质分离出来，其对SS和胶体类物质具有绝对分离作用，对于大分子有机物也有一定的分离作用。
三、MBR污水处理工艺可行性分析
根据上述分析，考虑到污水处理规模相对较小，但出水水质要求较高，同时污水量昼夜有差距，所选工艺应具有一定耐冲击负荷能力，并且工艺自动化程度要求较高，选用结合A2/O工艺和膜过滤技术的MBR（膜生物反应器）工艺作为污水处理工艺。
（一）工艺流程
MBR工艺是将生物脱氮除磷原理与膜生物反应器技术相结合的污水处理新技术。前置厌氧－缺氧－好氧流程及进水，根据进水条件和出水要求人工创造和控制三段的时空比例运转，充分利用膜的强大的固液分离能力，从而保证生物反应器高活性污泥浓度和高效率硝化的特性，使生物池的生物反应能力大大提高。
（二）工艺原理
MBR膜生物反应器主要由膜组件和膜生物反应器两部分构成。由于膜的固液分离能力强，生物反应器内的污泥浓度可以达到常规活性污泥法的2倍左右，大量的微生物（活性污泥）在生物反应器内与基质（废水中的可降解有机物等）充分接触，通过氧化分解作用进行新陈代谢以维持自身生长、繁殖，同时使有机污染物降解。膜组件通过机械筛分、截流等作用对废水和污泥混合液进行固液分离。大分子物质等被浓缩后返回生物反应器，从而避免了微生物的流失。生物处理系统和膜分离组件的有机组合，不仅提高了系统的出水水质和运行的稳定程度，还延长了难降解大分子物质在生物反应器中的水力停留时间，加强了系统对难降解物质的去除效果。
针对本工程出水水质要求高的特点，膜处理工艺的处理效果要远远优于其它再生水处理工艺，其出水水质高而且稳定。为保证提供高质量的再生水，本工程再生水处理系统选择膜处理工艺。
四、结论
污水经MBR污水处理工艺后可直接达到再生水水质要求，省去沉淀池及常规的深度处理设施；生物曝气池中可维持很高的活性污泥浓度，从而缩小了曝气池的容积，同时膜池取代了沉淀池悬浮物与液体分离和颗粒滤料滤池的功能，占地面积较常规工艺大大缩小；同时MBR污水处理工艺可达到以下效果：
1）脱氮效果好，有机物去除率高；
2）固液分离率高、耐冲击负荷；
3）出水水质高、稳定，对病原体有很好的去除效果。
4）工艺流程自动化程度高；
5）模块式安装，建设速度快；
总上述所论，MBR污水处理工艺在本项目可行。
参考文献：
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论文作者:豆伟星,李朋飞,王广宏,刘强,董晓岩
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/19
标签：工艺论文; 污水处理论文; 水质论文; 污泥论文; 污水论文; 生物论文; 滤池论文; 《基层建设》2018年第32期论文;