第五章 MBR膜生物反应器

MBR膜生物反应器一、MBR技术简介膜生物反应器（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。

主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内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。

1.MBR 的技术原理MBR 工艺一般由膜分离组件和生物反应器组成, 由膜组件代替二次沉淀池进行固液分离。

由于膜能将全部的生物量截留在反应器内, 可以获得长泥龄和高悬浮固体浓度,有利于生长缓慢的固氮菌和硝化菌的增殖,不需进行延时曝气就能实现同步硝化和反硝化, 从而强化了活性污泥的硝化能力, 膜分离还能维持较低的FöM , 使剩余污泥产率远小于活性污泥工艺, 且系统运行更加灵活和稳定。

2. MBR 工艺中膜选择的技术要点MBR 从膜分离的角度主要涉及微滤、超滤、纳滤及反渗透。

由于无机膜的成本相对较高, 目前几乎所有的膜技术都依赖于有机的高分子化合物。

应用于MBR 的膜材料既要有良好的成膜性、热稳定性、化学稳定性, 同时应具有较高的水通量和较好的抗污染能力。

目前, 国内外常采用的方法是膜材料改性或膜表面改性，能有效地提高膜组件的通量和抗污染能力。

另一点需要考虑的因素是膜的孔径, 由于曝气池中活性污泥是由聚集的微生物颗粒构成, 其中一部分污染物被微生物吸收或粘附在微生物絮体和胶质状的有机物质表面,尽管粒子的直径取决于污泥的浓度、混合状态以及温度条件, 这些粒子仍存在着一定的分布规律,考虑到活性污泥状态与水通量, 最好选择0.10～0.40 微米孔径的膜。

mbr膜生物反应器MBR膜生物反应器是近年来广泛应用于污水处理领域的一种新型生物处理技术，该技术结合了生物反应器和膜技术，利用微生物将污水有机物降解成无机物，并利用微孔过滤膜将水和微生物分离，达到清洁处理目的。

MBR膜生物反应器的原理是在反应器中添加一种特殊的微孔过滤膜，该膜的孔径比细菌等微生物的尺寸小得多，水和溶质可以通过膜孔进入膜模内部，但微生物无法穿透膜孔，从而实现了水和微生物的分离。

同时，MBR膜生物反应器的设计采用了一系列特殊的工艺，使污水在生物反应器内得到充分的混合和曝气，促进微生物的生长和代谢，使有机物迅速降解并转化为无害的废物。

MBR膜生物反应器具有以下优点：一、高效处理效果：MBR膜生物反应器的处理效果比传统的生物反应器高得多，能够有效降解污水中的有机物和微生物，达到较高的出水水质标准。

二、占地面积小：MBR膜生物反应器的设计非常紧凑，占地面积远远小于传统的生物反应器。

特别适合城市人口密集的地区。

三、对环境污染小：MBR膜生物反应器能够降低污水处理过程中的气体、噪音和污染物排放，对环境污染影响小。

四、系统运行稳定：MBR膜生物反应器的处理效果稳定，且系统运行可靠，维护保养方便。

五、回收利用价值高：MBR膜生物反应器出水质量高，可回收利用于工业生产和景观灌溉等领域。

六、适用范围广：MBR膜生物反应器适用于多种浓度、pH、盐度等不同条件下的废水处理，能够满足不同行业的污水处理需求。

在MBR膜生物反应器污水处理过程中，需要注意以下几点：一、加强污泥的投加量，控制好反应器内可溶性有机物的浓度，有效充分曝气，有利于微生物的生长和代谢。

二、定期进行膜模清洗，保证膜的通透性，避免堵塞或受损，影响污水的处理效果。

三、保持反应器的稳定运行，合理调节进水量、出水量、曝气量等参数，确保反应器内的微生物群落和污水特性达到最佳的匹配状态。

MBR膜生物反应器污水处理技术已经广泛应用于城市污水、工业废水、农业废水、医院废水等多个领域，为人们生产和生活环境提供了高效、环保、节能的废水处理方案。

膜生物反应器（MBR）介绍膜生物反应器（MBR）是一种先进的污水处理技术，它采用了生物膜技术和微孔膜技术相结合，可以高效地去除水中的污染物和细菌，使废水达到国家排放标准，同时还可以实现水资源的循环利用。

一、膜生物反应器的工作原理膜生物反应器的工作原理分为生物反应和膜过滤两个主要过程。

生物反应阶段是将废水中的有机物降解为可被微生物吸收的低分子化合物，同时释放出能量和二氧化碳。

而膜过滤阶段则是利用微孔膜的过滤作用，将生物反应池中的生物团和细菌截留在膜外，把清洁的水从膜孔中压出，最终得到达标的排放水。

二、膜生物反应器的优点1. 净水效果好。

MBR工艺对水中的悬浮物、生物细胞、病菌等有良好的截留和杀灭效果，可以有效提高出水水质。

2. 占地面积小。

相比传统生物脱氮、脱磷工艺，MBR工艺使用的生物反应池体积更小，系统更紧凑，因此占地面积更小。

3. 运行成本低。

MBR工艺可以避免传统工艺中用于搅拌、沉降、澄清等工序所需要的设备和能源消耗和维护费用。

此外，膜组件使用寿命长，可加快工艺流程，降低进出水波动对系统负荷产生的影响，从而减少了后处理设备的需求。

4. 可实现零废水排放。

通过再利用MBR反应池内的生物菌群、生物膜和微孔膜的功能，废水可以完全达到生态恢复和循环利用的标准。

三、膜生物反应器的应用领域MBR工艺已被广泛应用于城市污水处理、工业废水处理、恶臭气体治理、海水淡化等领域。

城市污水处理中，MBR工艺利用膜过滤技术对废水进行处理，可用于公共卫生、景观池和生态用水等方面。

在工业废水处理中，MBR工艺可以对各种工业生产废水和污染地下水进行处理和回收利用。

在海水淡化中，MBR工艺是一种可靠的技术手段，可以将海水转化为可饮用的淡水。

总的来说，MBR工艺具有净水效果好、占地面积小、运行成本低和可实现零废水排放等优点，在废水处理和资源再利用方面具有广阔的应用前景和重要意义。

膜生物反应器（MBR）介绍膜生物反应器（MBR）是把膜技术与污水处理中的生化反应结合起来的一门新兴技术，也称作膜分离活性污泥法。

最早出现在20 世纪70 年代，目前在世界范围内得到广泛应用。

膜生物反应器（MBR）用膜对生化反应池内的含泥污水进行过滤，实现泥水分离。

一方面，膜截留了反应池中的微生物，使池中的活性污泥浓度大大增加，达到很高的水平，使降解污染物的生化反应进行的更迅速更彻底，另一方面，由于膜的高过滤精度，保证了出水清澈透明，得到高质量的产水。

MBR 技术有以下特点和优势：⑴膜材质为PVDF,自身抗污染能力强，不易被污染物粘附，易清洗，适于污水处理。

⑵空隙率高、通量大，远高于其它材质的同类产品。

⑶膜材质化学性能稳定，抗氧化能力强，可以用酸、碱、氧化剂清洗，清洗后通量可完全恢复。

⑷膜寿命长达3-5 年。

⑸出水水质好，出水悬浮物和浊度接近于零，可直接回用。

⑹由于膜的高效截流作用，微生物完全截留在反应器内，实现了反应器水力停留时间（HRT）和污泥泥龄（SRT）的完全分离，使运行控制更加灵活稳定。

⑺反应器内的微生物浓度高达8000-12000mg/L，生化效率高，耐冲击负荷强。

⑻污泥泥龄（SRT）长，有利于增殖缓慢的硝化细菌的截流、生长和繁殖，系统硝化效率得以提高。

⑼反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄条件下运行，剩余污泥排放量少。

⑽膜分离使污水中的大分子难降解成分在生物反应器内有足够的停留时间，大大提高了难降解有机物的降解效率。

⑾系统自动化程度高，采用PLC 控制，可实现全程自动化控制。

⑿模块化设计，结构紧凑，占地面积小，运行费用低廉。

膜生物反应器（MBR）的类型根据膜的使用方法不同分为内置式和外置式两种。

内置式是将膜直接浸渍于生化反应池中，直接从膜元件中抽取净水，而外置式则是用泵将生物反应池的泥水混合物通过膜组件进行错流过滤循环，得到洁净3的透过水。

内置式膜生物反应器由于操作压力低，膜的通量相对较小，膜面积的使用量较大，而外置式膜生物反应器由于是在泵的压力下大流量循环错流过滤，膜的通量较大，使用的膜面积较小，但动力消耗较大。

JCYM系列平板膜-MBR 膜生物反应器技术手册2012版目录第一章、膜生物反应器简介--------------------------------2第二章、公司简介----------------------------------------3第三章、JCYM圆形软片平板膜组件技术手册-----------------41、圆形软片平板微滤膜组件-------------------------42、圆形软片平板微滤膜组件型号---------------------53、包装-------------------------------------------64、运输-------------------------------------------65、储存-------------------------------------------66、安装-------------------------------------------7第四章、JCYMD成套平板膜单元产品技术手册-----------------81、JCYMD成套平板膜单元----------------------------82、JCYMD成套平板膜单元型号------------------------93、JCYMD成套平板膜单元参数表----------------------9第五章、JCYMD系列平板膜MBR设计------------------------121、MBR工艺流程-----------------------------------122、MBR膜单元在反应池内的布置---------------------153、MBR膜池数量的确定及膜单元的排列---------------164、MBR抽吸泵的流量的确定-------------------------165、MBR膜池冲刷供气量的确定-----------------------166、MBR集水系统-----------------------------------177、MBR曝气系统-----------------------------------188、MBR水洗、药洗共用系统-------------------------189、MBR膜池的运行及控制---------------------------19第六章、MBR膜单元的运行与管理--------------------------201、清水试运行-------------------------------------202、污泥接种试运行---------------------------------213、MBR膜单元的运行和管理-------------------------22第七章、膜单元的清洗------------------------------------241、膜单元的化学清洗-------------------------------242、膜单元在线化学清洗步骤-------------------------253、膜组件的离线物理清洗---------------------------264、膜组件的离线化学清洗---------------------------265、曝气管的清洗-----------------------------------27第八章、膜单元的维护------------------------------------271、膜元件的更换或膜组件更换-----------------------272、膜组件更换-------------------------------------283、膜组件的保养维护-------------------------------294、膜单元故障、原因及解决方法---------------------29第一章、膜生物反应器简介膜生物反应器（MBR）是把膜技术与污水处理中的生化反应结合起来的一门新兴技术，也称作膜分离活性污泥法。

膜生物反应器原理膜生物反应器（MBR）是一种将生物反应器与膜分离技术相结合的新型污水处理技术。

它采用微孔膜过滤技术，将生物反应器中的生物污泥与水进行有效分离，从而实现高效的固液分离和高质量的污水处理。

膜生物反应器具有处理效率高、占地面积小、出水水质好等优点，因此在污水处理领域得到了广泛的应用。

膜生物反应器的原理主要包括生物反应器和膜分离两个部分。

生物反应器是指采用生物降解技术，利用微生物将有机物降解为无机物的过程。

而膜分离则是指利用微孔膜的物理隔离作用，将生物污泥和水进行有效分离的过程。

两者相结合，构成了膜生物反应器的基本原理。

在膜生物反应器中，污水首先进入生物反应器进行生物降解处理。

在生物反应器中，微生物通过吸附、降解、氧化等作用，将有机物降解为无机物，并释放出相应的能量。

在这个过程中，微生物的生长和代谢需要一定的时间，而生物污泥的产生也是不可避免的。

为了实现生物污泥和水的有效分离，膜分离技术被引入到膜生物反应器中。

膜分离是通过微孔膜的物理隔离作用，将生物污泥和水进行有效分离的过程。

微孔膜具有较小的孔径，可以有效阻隔生物污泥颗粒和有机物颗粒，从而实现固液分离。

同时，微孔膜还可以有效地拦截细菌和病毒等微生物，提高出水的水质。

因此，膜分离技术能够实现高效的固液分离和高质量的污水处理。

膜生物反应器的原理是将生物反应器和膜分离技术相结合，充分发挥两者的优势，实现高效的污水处理。

通过生物反应器进行生物降解处理，再通过膜分离技术实现生物污泥和水的有效分离，从而得到高质量的处理水。

膜生物反应器具有处理效率高、出水水质好、占地面积小等优点，因此在污水处理领域有着广泛的应用前景。

总的来说，膜生物反应器是一种高效的污水处理技术，其原理是将生物反应器和膜分离技术相结合，通过生物降解和膜分离实现高质量的污水处理。

膜生物反应器不仅可以提高污水处理效率，还可以改善出水水质，因此在环保领域有着重要的应用价值。

随着技术的不断进步和完善，相信膜生物反应器将会在未来得到更广泛的推广和应用。

目录前言 (1)1MBR工艺简介 (3)1.1 术语和定义 (3)1.2 MBR的含义及其原理 (4)1.3 MBR工艺分类 (5)1.4 MBR工艺优越性 (7)1.5 MBR工艺的不足 (9)1.6 MBR的发展 (9)1.6.1 MBR技术在国外污水处理中的研究及应用 (9)1.6.2 MBR技术在国内污水处理中的研究及应用 (10)1.7 MBR的发展前瞻 (11)1.7.1 MBR 应用的重点领域和方向 (11)1.7.2 MBR 未来的研究重点 (12)2 MBR工艺用膜和膜组件 (13)2.1膜的定义 (13)2.2膜的结构和材料 (13)2.2.1膜结构和分类 (13)2.2.2MBR膜材料 (16)2.3膜组件 (17)2.3.1膜组件分类 (17)2.3.2MBR膜组件 (20)2.4MBR膜组件厂家 (24)3 MBR的设计与运行管理 (25)3.1进水要求 (25)3.2总体要求 (25)3.3工艺设计 (26)3.3.1 一般规定 (26)3.3.2 预处理和前处理 (26)3.3.3 工艺设计 (27)3.3.4污泥处理系统 (29)3.3.5 后处理 (29)3.4主要工艺设备和材料 (29)3.4.1 浸没式膜组器 (29)3.4.2 外置式膜组器 (31)3.5检测与过程控制 (32)3.5.1 检测 (32)3.5.2 过程控制 (33)3.6主要辅助工程 (33)3.6.1 建构筑物 (33)3.6.2 电气系统 (34)3.7施工与验收 (34)3.7.1 施工 (34)3.7.2 验收 (35)3.8 运行管理 (36)3.8.1 一般规定 (36)3.8.2 水质管理 (37)3.8.3 设备管理 (37)4膜污染 (39)4.1膜污染的定义及危害 (39)4.1.1 膜污染的定义及分类 (39)4.1.2 膜污染的危害 (39)4.2膜污染的来源 (39)4.2.1 污泥浓度 (40)4.2.2 溶解性有机物质 (40)4.2.3 微生物污染 (40)4.3影响膜污染的因素 (41)4.3.1 膜固有的性质 (41)4.3.2 MBR运行条件 (41)4.3.3 污水特性 (42)4.4膜污染的控制 (42)4.4.1 预防膜污染 (42)4.4.2 清洗方法 (44)5浸没式平板膜组件 (46)5.2浸没式平板膜组件的特点 (46)5.2 浸没式平板膜组件使用注意事项 (48)5.2.1开箱和安装 (48)5.2.2运行和维护 (48)5.2.3膜元件的化学清洗 (49)5.3浸没式平板膜的运行 (50)5.3.1标准时间表 (50)5.3.2标准运转流程图 (50)5.5.3膜生物反应器内的配置 (53)5.5.4 配套管件连接 (54)5.4 浸没式平板膜组件的设置方法 (57)5.4.1设置准备 (57)5.4.2膜元件的拆卸 (57)5.4.3膜组件的检查 (57)5.4.4膜组件的保管方法 (57)5.4.5膜组件的安装顺序 (58)5.5浸没式平板膜组件的调试 (58)5.5.1清水运行 (58)5.5.2种泥的投加 (59)5.5.3运转开始 (60)5.6浸没式平板膜组件的运行管理 (60)5.7维护管理 (63)5.7.1维护管理项目及实施频率 (63)5.7.2曝气管的清洗方法 (63)5.7.3膜元件的化学清洗 (66)5.7.4使用的药品 (66)5.7.5药品的使用操作 (66)5.7.6膜元件的药液清洗方法 (68)5.7.7膜组件的取出 (72)5.8故障的处理方法 (72)6 MBR的优化与改进 (74)6.1节能降耗 (74)6.1.1 从工艺设计方面降低能耗 (74)6.1.2 从设备选型上降低能耗 (76)6.1.3 从运行管理上降低能耗 (77)6.1.4 结论 (78)6.2脱氮除磷 (78)6.2.1MBR生物脱氮 (78)6.2.2 MBR除磷 (80)6.2.3结语 (82)6.3MBR的生物学特性 (82)6.3.1微生物群落 (82)6.3.2污泥特性 (84)6.3.3微生物产物 (86)6.3.4结论 (87)7 部分MBR工程实例 (89)前言我国是一个严重缺水的国家，我国人均水资源量仅为世界人均拥有量的1/4 。