MBR膜污水处理工艺优缺点分析
MBR又称膜生物反应器,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。膜的种类繁多,按分离机理进行分类,有反应膜、离子交换膜、渗透膜等；按膜的性质分类,有天然膜(生物膜)和合成膜(有机膜和无机膜) ;按膜的结构型式分类，有平板型、管式型、中空纤维型等。
MBR工艺的优点：
1、水力停留时间与泥龄分离
膜技术可以全部截留水中的微生物，实现了水力停留时间和污泥龄的分离，使运行控制更加灵活，使延长污泥龄成为可能，这有利于增殖缓慢的硝化***的生长和繁殖，脱氮效率得到很大提高。同时由于系统具有很长的泥龄，故产生的剩余污泥量很小。
2.出水水质高于传统生化工艺
膜技术不但可以截留水中的微生物，还可以截留部分大分子的难溶性污染物，延长污染物在反应器内的停留时间，增加难降解污染物的去除率，同时由于泥龄长，脱氮效果好，加上出水基本不含SS，所以MBR的出水水质要好于传统工艺。
3.耐冲击性能强
MBR污泥负荷一般0.1~0.2kgCOD/(kgVSS·d)左右，而体积负荷可达数千克左右。
4.可有效降低污染物浓度
MBR作为一种生化处理工艺，可以将有机物转化为二氧化碳和水，氮污染物转化为氮气，还可以降低原水电导率，这使得后续的膜处理工艺负荷大大减轻，延长了膜寿命，增加了产水率，降低了浓缩液浓度。
5.占地面积小
由于膜系统的高截留率，使得反应器内可以保持高浓度的污泥浓度，通常是传统活性污泥法的3－5倍，高污泥浓度使得反应器容积较传统工艺小很多，加上***率的深水供氧形式，生化部分占地面积要远小于传统工艺。
6、该工艺剩余污泥产量低，降低了污泥处理费用。
7、操作管理方便，易于实现自动控制
MBR工艺的缺点：
1.膜造价高，使膜 - 生物反应器的基建***高于传统污水处理工艺
2.膜污染容易出现，给操作管理带来不便
3.能耗高
首先 MBR 泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力，其次是 MBR 池中 MLSS 浓度非常高，要保持足够的传氧速率，必须加大曝气强度，还有为了加大膜通量、减轻膜污染，必须增大流速，冲刷膜表面，造成 MBR 的能耗要比传统的生物处理工艺高。
4.影响因素多
由于膜通量的提高、膜寿命的延长会大幅度降低MBR的运行费用，因此，在保证出水水质的前提下，膜通量应尽可能大，这样可减少膜的使用面积，降低基建费用与运行费用。因此控制膜污染，保持较高的膜通量，是MBR研究的重要内容。而膜通量与膜材料、操作方式、水力条件等因素密切相关。
根据膜材料和膜分离特点，对 MBR 设计、工艺流程到设备操作运行等各个环节加以考虑，使浓差极化和膜污染减少到***低程度。国内外在理论研究和应用实践的基础上，积累了不少行之有效的减缓MBR膜污染的经验和方法。 (1) 对料液进行有效预处理 对料液(原水)采取有效的预处理，改善膜组件进水的水质，如预絮凝、预过滤或改变溶液 pH 值等方法，以脱除一些能与膜相互作用的溶质。 (2) 改变膜面流体力学条件 改善膜面附近料液一侧的流体力学条件，如提高进水流速或采用错流等方法，减少浓差极化，使被截留的溶质及时被水流带走。此外，可从反应器构型出发，研究开发利于膜污染控制的新型膜生物工艺，如在传统MBR 中投加活性炭、将膜技术与生物流化床结合形成膜生物流化床工艺等。 (3) 膜材料的改进及优化膜组件 膜材料、孔径及膜面亲疏水性都在一定程度上影响膜污染的速率。MBR中常用的膜材料有聚飒、聚丙烯脂、聚偏氟乙烯、聚烯烃类等。相关研究发现，在相同条件下比较了陶瓷膜和聚合膜的特性，发现陶瓷膜比聚合膜更耐污染，但陶瓷膜高制造成本限制了它的使用。研究还发现膜组件的特性，如膜丝的松紧度、长度和直径对膜的过滤性能亦有影响。因此膜组件优化设计也是延缓膜污染的有效途径。 (4) 优化操作条件 ① 控制在临界膜通量下运行 临界通量是指在确定的操作条件下，恒通量过滤中存在一个临界值，当膜通量大于这个值时跨膜压力( Tran***embrane Pressure，简称 TMP)迅速上升，膜污染急剧发展;当膜通量小于这个值时，膜污染发展非常缓慢。 临界膜通量和水力操作条件、膜分离操作模式、料液性质以及膜固有性质有关。临界膜通量的概念正得到越来越多的重视。 ② 间歇运行 在浸没式 MBR 中,采用间歇抽吸的操作模式旨在通过定期地停止膜过滤,使从液体到膜面的净流速为零,以使沉积在膜面上的污泥在曝气鼓泡作用下松弛从而从膜面上脱落下来,使膜的过滤性能得以部分***。抽吸过程越长,污染物在膜表面的积累越多；停止抽吸时间越长,膜表面可逆污染物脱落越多,膜过滤性能的***也就越好。 ③ 强化曝气和反冲洗 强化曝气可减少沉积在膜表面的生物体(即可逆污染)；而对于因溶解性物质进入膜孔道引起的堵塞和膜表面的凝胶层的不可逆污染，进行反冲洗可有效控制膜污染。 ④ 合理放置膜组件 膜组件的安放应当考虑膜组件与曝气池墙体之间的距离、膜组件与空气扩散器之间的距离以及膜组件与反应器液面、空气扩散器和曝气池底之间的距离,以保证水从池底垂直向***、膜表面与水流均匀接触、使向下的水流能均匀分布在膜单元周围,尽量降低浓差极化,有利于减缓泥饼的形成和促进泥饼层的脱落,达到延缓膜污染的目的。
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