一、反应介绍

膜-生物反应器（Membrane Bio-Reactor，MBR）为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用膜分离设备截留水中的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥（MLSS）浓度可提升至8000--10000mg/L，甚至更高；污泥龄(SRT)可延长至30天以上。

膜生物反应器因其有效的截留作用，可保留世代周期较长的微生物，可实现对污水深度净化，同时硝化菌在系统内能充分繁殖，其硝化效果明显，对深度除磷脱氮提供可能。

二、反应器特点：

膜生物反应器（MBR）是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比，MBR具有以下主要特点：处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单。80年代以来，该技术愈来愈受到重视，成为研究的热点之一。膜生物反应器己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家，规模从6m3/d至 13000m3/d不等。

剩余污泥产量少：由于该工艺可以在高容积负荷、污泥内循环下运行，在处理污水的同时也消化了污泥，也叫做污水、污泥综合处理工艺。再加之MBR膜池内膜的截留，一次剩余污泥产量很低（理论上可以实现零污泥排放），降低了污泥处理费用。

占地面积小，不受设置场合限制：生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积大大节省； 该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省，不受设置场所限制，适合于任何场合，可做成立装式、浅装式。

可去除氨氮及难降解有机物：由于微生物被完全截流在生物反应器内，从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长，系统硝化效率得以提高。同时，可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间，有利于难降解有机物降解效率的提高。

操作管理方便，易于实现自动控制：该工艺实现了水力停留时间（HRT）与污泥停留时间（SRT）的完全分离，运行控制更加灵活稳定，是污水处理中容易实现装备化的新技术，可实现微机自动控制，从而使操作管理更为方便。

三、主体构造

1、进水井：进水井里设置溢流口和进水闸门，在来水量超过系统负荷或者处理系统发生事故的情况下，关闭进水闸门，污水直接通过溢流口就近排入河道或者市政管网。

2、格栅：污水中经常含有大量杂物，为了保证膜生物反应器的正常运行，必须将各种纤维、渣物、废纸等杂物拦截在系统之外，因此在膜生物反应器前设置格栅，定期将栅渣清理干净。

3、调节池：降低运行负荷，保证系统的运行正常。

4、毛发聚集器：在中水处理系统内，由于收集的洗浴废水内含有少量的毛发和纤维，不清理干净，会对水泵和膜生物反应器反应器造成堵塞，降低处理效率，并可能最终造成整个系统的瘫痪，因此在中水处理系统内需要设置毛发过滤器。

5、反应池：在膜生物反应器反应池里进行着有机污染物的降解和泥水的分离。

6、消毒装置：根据出水的要求，膜生物反应器设计有消毒装置，可自动控制加药量。

四、主要类型

MBR主要由生物反应器、膜组件和控制系统三部分组成。生物反应器是污染物被降解的场所，膜组件是MBR的核心部分，生活污水处理故障其种类不同决定着MBR性能的差异。MBR的主要类型如下：

1.1根据膜组件所起作用分类：根据膜组件所起作用不同，通常将MBR分为三种：固液分离MBR、膜曝气MBR和萃取MBR。研究和应用现状而言，固液分离MBR在污水处理中占*优势。

1.2根据膜组件和生物反应器的相对位置分类，MBR可分为两种基本型式：分置式和一体式。

(1)分体式MBR(或外置式)是研究最早的类型，膜组件与生物反应器分开设置，相对独立运行，易于调节控制，而且膜组件置于反应器外，易于膜的清洗、更换及增设。为了减轻悬浮物在膜面的沉积，采取高速错流过滤，动力消耗较高。分置式MBR比较适合处理难生物降解、高有机浓度以及有毒的污水，在工业废水处理中应用较多。

(2)一体式MBR(或浸没式)比较简单，直接将膜组件置于生物反应器内，出水由泵吸出得到过滤液。一体式MBR利用曝气形成的强烈搅拌作用来实现膜面的错流效果，也有在一体式膜组件附近进行叶轮搅拌或靠膜组件自身旋转来实现膜面错流效应。一体式MBR的出现，大幅度降低了处理系统的能耗和占地面积。为减少膜面污染、延长运行周期，泵的抽吸是间断运行的。一体式MBR在城市污水处理厂具有较强的竞争力。如果在生物反应器内加装填料，就成为复合型一体式MBR。该反应器中由于填料上附着生长着大量微生物，能够保证系统具有较高的处理效果并有较强的抵抗冲击负荷的能力，同时又不会使反应器内悬浮固体浓度过高而影响膜通量。

1.3按需氧方式分：根据生物反应器中微生物生长需氧情况的不同分为好氧和厌氧两大类。好氧MBR主要是针对城市污水和生活污水的处理;厌氧MBR主要是针对高浓度有机废水的处理。厌氧过程可提高高浓度有机废水的可生化性，改变难降解有机物的分子结构，利于后续好氧MBR处理，显著提高有机物去除率。

五、应用范围

膜生物反应器广泛适用于生活小区、宾馆饭店、度假区、学校、写字楼、等分散用户的日常生活污水处理、回用及啤酒、制革、食品、化工等行业的有机污水处理。膜生物反应器的产水常用于灌溉、洗涤、环卫、造景等非饮用功能。

膜生物反应器(Membrane Bioreactor，简称MBR)水处理技术是一种生物技术与膜技术相结合的*生化水处理技术，膜生物反应器是结合了膜分离技术和传统的污泥法的一种*污水处理技术，由于膜的过滤作用，生物完全被截留在生物反应器中，实现了水力停留时问和污泥龄的彻底分离，使生物反应器内保持较高的MLSS。硝化能力强，污染物去除率高。

膜生物反应器是一种*膜分离技术与活性污泥法相结合的新型水处理技术。中空纤维膜的应用取代活性污泥法中的二沉池，进行固液分离，有效的达到了泥水分离的目的。充分利用膜的*截留作用，能够有效地截留硝化菌，完全保留在生物反应器内，使硝化反应保证顺利进行，有效去除氨氮，避免污泥的流失，并且可以截留一时难于降解的大分子有机物，延长其在反应器的停留时间，使之得到*限度的分解。应用MBR技术后，主要污染物的去除率可达：COD≥93%、SS=100%。产水悬浮物和浊度几近于零，处理后的水质*且稳定，可以直接回用，实现了污水资源化。