膜生物污水處理

膜生物反應器是常規活性污泥法的進一步發展。它主要由膜組件和生物反應器兩部分組成，大量的微生物(活性污泥)在膜生物反應器內與基質(廢水中的可降解有機物等)充分接觸，通過氧化分解作用進行新陳代謝以維持自身生長、繁殖，同時使有機污染物降解。膜組件通過機械篩分、截留等作用對廢水和污泥混合液進行固液分離。生物處理系統和膜組件的有機結合，不僅提高了系統的出水水質和運行的穩定性，還延長了大分子物質在生物反應器中的水力停留時間，使之得到大限度的降解，并加強了系統對難降解物質的去除效果。

膜生物污水處理

MBR的類型

MBR按結構可分為三類：膜曝氣生物反應器(MABR)、萃取膜生物反應器(EMBR)、膜分離生物反應器(MSBR)，目前MABR和EMBR還處在實驗室階段，尚無實際的工程應用，MSBR是應用較廣泛的一種。

膜組件中的膜根據膜材料化學組成的不同可分為有機膜和無機膜。根據膜孔徑大小的不同可分為微濾膜和超濾膜，按膜形狀的不同可分為平板膜、管式膜和中空纖維膜。按照膜組件的放置方式，MBR可分為分置式（旁流式）MBR和一體式（浸沒式）MBR。

1989年，日本學者Yamamoto等首先開發了一體式MBR，主要應用于市政和工業廢水的處理，其大特點是運行能耗低，且具有結構緊湊、體積小等優點；但單位膜的處理能力小，膜污染較重，透水率較低。分置式MBR的膜組件形式一般為平板式和管式，目前主要應用于工業廢水的處理，其特點為：運行穩定可靠，操作管理容易，易于膜的清洗、更換及增設，但動力消耗較高。與分置式相比，浸沒式可用于大規模的廢水處理廠。這也是浸沒式膜組件得以廣泛應用的原因，目前世界上約有55％使用浸沒式MBR。

近年出現的新型氣升循環分體浸沒式MBRE ，其特點是膜單元與生物反應器分置，便于系統維修和膜清洗，膜清洗時對生物反應器工作狀態影響很小；生物反應器與膜單元之間的循環無需循環泵；膜組件采用浸沒式，保留了浸沒式膜生物器低能耗的特點。該工藝可處理濃度較低的化糞池上清液，出水經簡單后處理就可達到建設部頒布的生活雜用水回用標準。

按照是否需氧可分為好氧MBR和厭氧MBR。好氧MBR工藝的實際商業應用早出現在20世紀70年代末期的北美，緊接著出現在80年代早期的日本，差不多也在這個時候，厭氧MBR工藝在南非和日本進人了工業污水處理市場，而在歐洲好氧MBR工藝直到80年代中期才*次出現。好氧MBR出水水質高，出水適于回用，操作簡單和占地面積小等優點使其得到了廣泛的商業化應用。據報道世界上約有98％以上的工程是膜分離工藝與好氧生物反應器相結合。一般來說，好氧MBR負荷率一般在1．2～4．2 kgCO D／(m3 .d)之間，厭氧MBR負荷率在2．9～50 kgCOD／(m3.d)之間，因此厭氧MBR特別適合處理高濃度有機廢水，而用好氧MBR是不可替代的。厭氧MBR可作為特種廢水或難降解廢水的前處理過程，再根據水質的類型，結合好氧MBR、納濾和反滲透進行處理，使出水達標排放 。

我國對MBR的研究起步較晚，但發展迅速。自1993年*生態環境研究中心開始膜生物反應器的研究工作以來，也進行了大量理論和應用研究。研究內容集中于膜工藝的開發和膜污染的防治等。目前，國內較活躍的MBR廢水處理研究機構有中科院、清華大學、同濟大學、哈爾濱工業大學、華東理工大學等單位。