MBR膜生物反應(yīng)器（Membrane Bio-Reactor,MBR）為膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機結(jié)合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端二沉池，在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機負(fù)荷，從而減少污水處理設(shè)施占地面積，并通過保持低污泥負(fù)荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內(nèi)之膜分離設(shè)備截留槽內(nèi)的活性污泥與大分子有機物。膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)活性污泥（MLSS）濃度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥齡(SRT)可延長至30天以上。

膜生物反應(yīng)器因其有效的截留作用，可保留世代周期較長的微生物，可實現(xiàn)對污水深度凈化，同時硝化菌在系統(tǒng)內(nèi)能充分繁殖，其硝化效果明顯，對深度除磷脫氮提供可能。

用途

1.污水處理：中國是一個缺水國家,污水處理及回用是開發(fā)利用水資源的有效措施。污水回用是將城市污水、工業(yè)污水通過膜生物反應(yīng)器等設(shè)備處理之后,將其用于綠化、沖洗、補充觀賞水體等非飲用目的,而將清潔水用于飲用等高水質(zhì)要求的用途。城市污水、工業(yè)污水就近可得,可免去長距離輸水，而實現(xiàn)就近處理實現(xiàn)水資源的充分利用，同時污水經(jīng)過就近處理，也可防止污水在長距離輸送過程中造成污水滲漏，導(dǎo)致污染地下水源。污水回用已經(jīng)在世界上許多缺水的地區(qū)廣泛采用,被認(rèn)為21世紀(jì)污水處理實用技術(shù)。

2.進(jìn)出水水質(zhì)比較：

一般城市污水設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)：BOD5<300mg/l ；CODcr<500mg/l ；SS<300mg/l ；T-N<45mg/l

出水水質(zhì)：BOD5<10mg/l ；NH4+-N<10.0mg/l； CODcr〈30mg/l ；濁度<5NTU；總大腸細(xì)菌總數(shù)<1000個/L 。

膜分類

膜的種類繁多,可以根據(jù)分離機理、膜的性質(zhì)和膜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類。

按分離機理

有反應(yīng)膜、離子交換膜、滲透膜等。

按膜的性質(zhì)

有天然膜(生物膜)和合成膜(有機膜和無機膜) 。

按膜的類型

有平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等。

工藝編輯

MBR是膜分離技術(shù)與生物處理法的結(jié)合，其起源是用膜分離技術(shù)取代活性污泥法中的二沉池，進(jìn)行固液分離。這種工藝不僅有效地達(dá)到了泥水分離的目的，而且具有污水三級處理傳統(tǒng)工藝不可比擬的優(yōu)點：

1、進(jìn)行固液分離,其分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的沉淀池，出水水質(zhì)良好，出水懸浮物和濁度接近于零,可直接回用,實現(xiàn)了污水資源化。

2、膜的截留作用,使微生物完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，實現(xiàn)反應(yīng)器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離,運行控制靈活穩(wěn)定。

3、由于MBR將傳統(tǒng)污水處理的曝氣池與二沉池合二為一，并取代了三級處理的全部工藝設(shè)施，因此可大幅減少占地面積，節(jié)省土建投資。

4、利于硝化細(xì)菌的截留和繁殖，系統(tǒng)硝化效率高。通過運行方式的改變亦可有脫氨和除磷功能。

5、由于泥齡可以很長，從而大大提高難降解有機物的降解效率。

6、反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長泥齡下運行，剩余污泥產(chǎn)量較低，由于泥齡可無限長，理論上可實現(xiàn)零污泥排放。

7、系統(tǒng)實現(xiàn)PLC控制，操作管理方便。

膜

膜生物反應(yīng)器的材料分為有機膜和無機膜兩種。膜生物反應(yīng)器曾遍采用有機膜，常用的膜材料為聚乙烯、聚丙烯等。分離式膜生物反應(yīng)器通常采用超濾膜組件，截留分子量一般在2—30萬。膜生物反應(yīng)器截留分子量越大，初始膜通量越大，但長期運行膜通量未必越大。

操作方式

當(dāng)膜選定后，真物化性質(zhì)也就確定了，因此，操作方式就成為影響膜生物反應(yīng)器膜污染的主要因素。不僅污泥濃度、混合液粘度等影響膜通量，混合液本身的過濾性能，如活性污泥性狀、生物相也影響膜生物反應(yīng)器膜通量的衰減。有研究表明：粉末活性炭（PAC）與絮凝劑的加入有助于改善泥水分離性能，形成體積更大、粘性更小的污泥絮體，減少了膜堵塞的機會。但絮凝劑的過量加人會造成污泥活性受到限制，影響反應(yīng)器的處理能力和處理效果。

水力學(xué)特性

改善膜面附近料液的流體力學(xué)條件，如提高流體的進(jìn)水流速，使被截留的溶質(zhì)及時被帶走。分離式膜生物反應(yīng)器中，一般均采用錯流過濾的方式；而一體式膜生物反應(yīng)器實質(zhì)上是一種死端過濾方式。與死端過濾相比，錯流過濾更有助于防止膜面沉積污染。因此設(shè)計合理的流道結(jié)構(gòu)，提高膜間液體上升流速，使較大的暖氣量起到了沖刷膜表面的錯流過濾效果對于淹沒式膜生物反應(yīng)器顯得尤為重要。

應(yīng)用領(lǐng)域編輯

有機廢水處理

各類飲料工廠、酒廠、食品廠、畜牧廠、屠宰廠、 染整作業(yè)廠、皮革廠、紙漿廠

制藥廠、高濃度有機處理廠等之廢水處理

舊有污水廠制程改善

逆滲透系統(tǒng)之前處理

污水中水回用

大型市政廢水處理及再利用、社區(qū)生活中水回用、百貨、辦公大樓中水回用、

餐廳或風(fēng)景區(qū)廢水處理及再利用

地表水凈化處理

洗車廠船舶污水回收再利用

放流水直接過濾，完全取代砂濾。操作人力省、逆洗超快、無逆洗水出現(xiàn)…。降低SS保證至10以下，但往往逼近0

取代傳統(tǒng)RO前處理。取代純水制造的前處理。

地下水砂粒過濾。

配合MBR工法，不用沉淀池、污泥濃縮池、砂濾池等用地節(jié)省。更大大去除COD與BOD。尤其對于

BOD去除率超顯著，20以下為正常值。

MBR工藝再配合A/O、A2/O工藝，可大舉降低氮與磷，適用在水質(zhì)與水源保護(hù)區(qū)。

在歐、美、大陸蓬勃發(fā)展，大家都在腦力激蕩，如何配套使用。如：養(yǎng)殖業(yè)凈水、采礦業(yè)、飲水機等等。變形的中空纖維膜應(yīng)用，如雨后春筍。也歡迎大家討論。

MBR分類

在水處理行業(yè)中，膜生物反應(yīng)器投入大規(guī)模實際應(yīng)用，膜生物反應(yīng)器依據(jù)膜組件，及原理有不同的分類。

從整體上來講，膜生物反應(yīng)器分類有以下幾種：

膜分離生物反應(yīng)器：膜分離生物反應(yīng)器用于污水處理中的固液分離。

膜曝氣生物反應(yīng)器：膜曝氣生物反應(yīng)器中膜被用于氣體質(zhì)量傳遞，通常是為好氧工藝供氧，可以實現(xiàn)生物反應(yīng)器的無泡曝氣，大大提高反應(yīng)器的傳氧效率。

萃取膜生物反應(yīng)器：萃取膜生物反應(yīng)器主要用于工業(yè)中優(yōu)先污染物的處理，選擇性透過膜被用于萃取特定的污染物。

按照膜組件的放置方式可分為：分體式和一體式膜生物反應(yīng)器

分體式膜生物反應(yīng)器把生物反應(yīng)器與膜組件分開放置，膜生物反應(yīng)器的混合液經(jīng)增壓后進(jìn)入膜組件，在壓力作用下混合液中的液體透過膜得到系統(tǒng)出水，活性污泥則被截留，并隨濃縮液回流到生物反應(yīng)器內(nèi)。

按照膜生物反應(yīng)器是否需氧：可分為好氧和厭氧膜生物反應(yīng)器

好氧膜生物反應(yīng)器一般用于城市和工業(yè)的處理，好氧MBR用于城市污水處理通常是為了使出水達(dá)到回用的目的，而用于處理工業(yè)的主要為了去除一些特別的污染物，如油脂類污染物。

厭氧膜生物發(fā)生器中，通過膜的截留，不僅解決了厭氧污泥容易從膜生物反應(yīng)器流失導(dǎo)致出水水質(zhì)降低的問題，同時膜分離的作用還體現(xiàn)在對厭氧反應(yīng)器的構(gòu)造與處理效果的強化方面。以UASB與膜單元相結(jié)合為例，厭氧膜生物反應(yīng)器不再需要設(shè)計的三相分離器來實現(xiàn)固液氣的分離；而對于兩相厭氧MBR，由于膜分離的作用使產(chǎn)酸反應(yīng)氣中的產(chǎn)酸菌濃度增加，提高了水解發(fā)酵能力，同時膜將大分子有機物截留在產(chǎn)酸反應(yīng)器中使水解發(fā)酵，因此保持較高的酸化率。厭氧膜生物反應(yīng)器廠用于高濃度有機分水的處理效果，由于膜生物反應(yīng)器缺少曝氣，為了使厭氧污泥處于懸浮狀態(tài)，處理高濃度有機的厭氧膜生物反應(yīng)器均采用分體式。應(yīng)用范圍

膜生物反應(yīng)器廣泛適用于生活小區(qū)、賓館飯店、度假區(qū)、學(xué)校、寫字樓、等分散用戶的日常生活污水處理、回用及啤酒、制革、食品、化工等行業(yè)的有機污水處理。膜生物反應(yīng)器的產(chǎn)水常用于灌溉、洗滌、環(huán)衛(wèi)、造景等非飲用功能。適用于各類工業(yè)企業(yè)、賓館、飯店、學(xué)校、醫(yī)院、住宅區(qū)、洗衣房等的污廢水處理、中水處理及原有污水設(shè)施的升級改造等。

膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor，簡稱MBR)水處理技術(shù)是一種生物技術(shù)與膜技術(shù)相結(jié)合的生化水處理技術(shù)，膜生物反應(yīng)器是結(jié)合了膜分離技術(shù)和傳統(tǒng)的污泥法的一種污水處理技術(shù)，由于膜的過濾作用，生物完全被截留在生物反應(yīng)器中，實現(xiàn)了水力停留時間和污泥齡的有效分離，使生物反應(yīng)器內(nèi)保持較高的MLSS。硝化能力強，污染物去除率高。

膜生物反應(yīng)器是一種膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。中空纖維膜的應(yīng)用取代活性污泥法中的二沉池，進(jìn)行固液分離，有效的達(dá)到了泥水分離的目的。充分利用膜的截留作用，能夠有效地截留硝化菌，完全保留在生物反應(yīng)器內(nèi)，使硝化反應(yīng)保證順利進(jìn)行，有效去除氨氮，避免污泥的流失，并且可以截留一時難于降解的大分子有機物，延長其在反應(yīng)器的停留時間，使之得到分解。