大MBR组合工艺解决脱氮除磷问题

MBBR工艺介绍和优缺点MBBR是移动床生物膜反应器MBBR工艺原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。

由于填料密度接近于水，所以在曝气的时候，与水呈完全混合状态，微生物生长的环境为气、液、固三相。

载体在水中的碰撞和剪切作用，使空气气泡更加细小，增加了氧气的利用率。

另外，每个载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部为好养菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在，从而提高了处理效果。

MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，是一种新型高效的污水处理方法，依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间，充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性，使之扬长避短，相互补充。

与以往的填料不同的是，悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为“移动的生物膜”。

MBBR的主要特点是：①处理负荷高；②氧化池容积小，降低了基建投资；③ MBBR工艺中可不需要污泥回流设备，不需反冲洗设备，减少了设备投资，操作简便，降低了污水的运行成本；④MBBR工艺污泥产率低，降低了污泥处置费用；⑤ MBBR工艺中不需要填料支架，直接投加，节省了安装时间和费用。

生物流化床（Moving Bed Biofilm Reactor Process简称MBBR法）是生长生物膜的载体层在废水中不断流动的生物接触氧化法。

载体是聚乙烯中空圆柱体，长5～7mm，直径10mm，内部有十字支撑，外部有翅片，密度0.95g／cm2，空隙率88％，可供生物膜附着的比表面积约 800 m2／m3，能给微生物提供良好的生长环境；填充率可高达67%，可在好氧操作下以空气搅拌，或在兼/厌氧操作下以机械搅拌，使生物接触材在水中均匀的悬浮流动。

这种载体的特殊形状使微生物在有保护的载体内表面生长而去除废水中的 BOD5。

膜生物反应器（MBR）介绍及设计应用（内部资料）北京碧水源科技发展有限公司目录1膜生物反应器（MBR）介绍 (1)1.1原理 (1)1.2工艺特点 (1)2设计 (3)2.1设计进水水质 (3)2.2设计出水水质 (3)2.3优质杂排水→城市杂用水（中水） (4)2.3.1工艺流程 (4)2.3.2设计说明 (4)2.4生活污水→二级出水 (6)2.4.1工艺流程 (6)2.4.2设计说明 (6)2.5生活污水→国家一级A标准 (9)2.5.1工艺流程 (9)2.5.2设计说明 (9)1膜生物反应器（MBR）介绍1.1原理膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor）简称MBR，是二十世纪末发展起来的新技术。

它是膜分离技术和生物技术的有机结合。

它不同于活性污泥法，不使用沉淀池进行固液分离，而是使用微滤膜分离技术取代传统活性污泥法的沉淀池和常规过滤单元，使水力停留时间（HRT）和泥龄（STR）完全分离。

因此具有高效固液分离性能，同时利用膜的特性，使活性污泥不随出水流失，在生化池中形成8000－12000 mg/L超高浓度的活性污泥浓度，使污染物分解彻底，因此出水水质良好、稳定，出水细菌、悬浮物和浊度接近于零，并可截留粪大肠菌等生物性污染物，处理后出水可直接回用。

图1 膜生物反应器工作原理简图1.2工艺特点（1）出水水质优良、稳定。

高效的固液分离将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开，不须经三级处理即直接可回用。

具有较高的水质安全性。

（2）工艺简单。

由于膜的高效分离作用，不必单独设立沉淀、过滤等固液分离池。

（3）占地面积少。

处理单元内生物量可维持在高浓度，使容积负荷大大提高，同时膜分离的高效性，使处理单元水力停留时间大大缩短。

（4）污泥排放量少，二次污染小。

膜生物反应器内生物污泥在运行中可以达到动态平衡，剩余污泥排放很少，只有传统工艺的30%，污泥处理费用低。

AAO-MBR生活污处理水工艺应用研究及运行分析摘要：随着人们生活用水量的不断增加，生活污水的种类也逐渐增多，并且成分也变得更加复杂，加之环境政策性约束越来越严，生活污水处理成为了一个重要的课题。

应用AAO-MBR工艺将生活污水全面处理，尽可能进行回收利用或达标排放，是生活污水处理工艺需要进一步研究的新课题。

本文主要围绕AAO-MBR生活污水处理工艺，研究污水处理应用中存在的问题和解决办法等内容，同时展开运行分析，保证整体污水处理效果良好，提高运行的稳定性、可靠性和经济性。

关键词：生活污水；AAO-MBR工艺；应用研究；运行分析引言：工业的发展带动经济的发展，经济的发展促进城市化进程的加快。

工业和城市用水量的逐渐增加，使得水资源更加紧缺。

工业企业生产伴生的耗水量和废水排放量大，污废水排放污染物的来源和成分相对复杂，水质的波动范围等问题，进一步加剧了污废水处理和水资源节约难度。

MBR膜处理工艺在生活污水和工业废水的处理中的应用，充分发挥了其技术优势，对工业企业在污水处理和回收利用，减少水污染和新鲜水取用，改善生态环境质量等方面能够起到至关重要的作用，同时具有环境保护和节约水资源的双重效益。

一、MBR膜原理及其特点(一)MBR膜原理膜生物反应器集生物反应器的生物降解和膜的高效分离于一体，是膜技术和污水生物处理技术有机结合产生的新型高效污水生物处理工艺。

其工作原理是利用反应器的好氧微生物降解污水中的有机污染物。

同时，利用反应器内的硝化细菌转化污水中的氨氮，以去除污水中产生的异味（污水中的异味主要由氨氮产生）。

最后，通过中空纤维膜进行高效的固液分离出净水。

膜生物反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能，与传统的生物处理方法相比，具有生化效率高、抗负荷冲击能力强、出水水质稳定、占地面积小、排泥周期长、易实现自动控制等优点，是一种新型高效的污水回用处理技术。

目前污废水系统在用的MBR膜的形式，以中空纤维膜居多。

某镇级污水厂AAO-MBR工艺运行的综合分析摘要汕头市某镇级污水厂设计规模为3万吨/日，采用AAO-MBR工艺，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。

在对该厂2020年的运营数据进行综合分析，AAO-MBR工艺能高效降解有机污染物，在投加碳源及化学除磷药剂的情况下，能稳定进行脱氮除磷至达标。

工艺运行分析包括了实际运行中进出水的各项水质浓度、有机物的去除、生物脱氮、总磷及悬浮物的去除和主要经济指标（电耗、产泥量、药耗）。

关键词镇级污水处理厂 AAO-MBR工艺有机物去除脱氮除磷经济指标综合分析AAO-MBR工艺是以AAO工艺为处理核心，以MBR膜过滤形式代替传统二沉池重力沉降形式进行泥水分离的工艺。

相比较于传统活性污泥工艺，AAO-MBR工艺可以进行脱氮除磷，减少泥水分离构筑物的占地面积甚至是缩减部分深度处理单元，可以达到更高的排放标准需求。

目前，大部分地方政府要求城镇污水厂执行越来越严格的排放标准，而因地方污水管网建设的滞后以及地区雨污分流工作的不彻底不完善等等原因导致的污水厂进水浓度达不到设计要求或碳氮比不合理等现实情况严重制约了污水厂的正常运行及出水达标排放。

例如当地要求出水执行城镇污水厂污染物排放标准一级A或者更严格的地表水V 类标准时，通常来讲MBR工艺以膜池及附属设备间可替代传统的二沉池+污泥回流泵房+高效沉淀池+精细滤池等这几项主要构筑物，且可以达到同样严格的出水水质标准。

但是MBR工艺也有其相应缺点，包括了运行能耗较高；抗冲击效果不如上述分段深度处理单元；工艺固有缺陷对脱氮除磷有一定影响等等。

基于此，以广东汕头某镇级AAO-MBR工艺的污水厂为研究对象，通过综合分析，希望能对此类工艺污水厂提供工艺运行优化改进和类似项目工艺选型提供参考依据。

一、项目情况广东省汕头市某镇级污水处理厂为AAO-MBR工艺，设计规模为3万吨/日，主要工艺流程为：粗格栅、提升泵房、细格栅、旋流沉砂池、膜格栅、AAO生化池、MBR膜池、接触消毒池。

新型的MBR+RO技术在污水回用中的应用及案例分析2012-04-05PuronMBR膜件既可以用于市政污水处理，也可用于处理各类复杂的工业废水。

市政污水处理相对比较容易，一般经过好氧生化处理后，再经PuronMBR处理，COD可降至30mg/l以下，BOD可降至5mg/l以下，去除率高达95％和99％。

引言MembraneBio-Reactor（MBR）膜生物反应器，是一种将二级处理（生化处理）和三级处理（过滤处理）结合在一起的处理工艺。

膜生物反应器技术起源于20世纪60年代的美国，刚开始时的应用受到膜生产技术的限制，伴随着膜技术的发展，20世纪70年代末期，MBR技术也得到了进一步的发展，并开始大规模应用于污水处理。

如今，MBR的应用已经得到了广泛的认识和认同，并且在今后较长一段时间内，MBR技术的应用还将继续保持快速增长，这主要是得益于MBR与传统生物处理系统相比的两大最主要优势：显著改善出水品质，大大减少占地面积（这对于人口众多的中国来说，尤为重要）。

而且近年来，由于膜处理成本的费用降低，越来越多的国家开始将MBR用于大楼、小区的污水处理，中水回用以及大规模的生活污水和各类工业废水的处理。

PuronMBR膜件的特点MBR系统的核心是膜分离单元，即膜组件。

膜组件的形式多种多样，有管式、板式、中空纤维式，在应用时也有浸没式和外置式之分，无论采用何种膜组件何种形式，其应用于MBR处理中所面临的问题是一致的，即如何提高膜的通量、减少膜的污染、提高曝气效率、降低曝气能耗，围绕着这些问题，MBR工艺从膜丝（膜片）的强度、膜件的设计、抗污染性、使用寿命、能耗等几个方面也有了很多的发展。

美国科氏滤膜系统公司（KochMembraneSystems，Inc.，简称KMS）的最新一代Puron中空纤维MBR膜件正是这样一种维护少、能耗低、寿命长的产品。

KMS的Puron膜件的膜丝强度很强，它用的是带有加强筋的中空纤维膜丝，而且加强筋和膜材料很好的溶合在一起，极不易破损，克服了早期的膜丝容易断裂的毛病，延长了膜丝的使用寿命。

AAO+MBR工艺用于污水处理厂提标改造摘要：AAO+MBR工艺具有出水水质稳定可用回用、占地面积小等优点，适用于场地有限的污水处理厂的提标改造。

该工艺对CODCr的去除率大于95%，总氮去除率大于70%。

关键词：提标改造；AAO+MBR工艺；高标准出水1.AAO+MBR技术在污水处理应用上的优势分析AAO+MBR具有传统工艺无法比拟的优势，特别是污水处理中，在水污染严重和水资源短缺的背景下，它在污水和工业废水的处理领域得到了更多的应用并表现出良好前景。

AAO+MBR技术优势具体体现在以下方面：（1）出水水质良好：能够高效地进行固液分离，出水水质良好、稳定，悬浮物和浊度接近于零，可直接回用。

同时，与传统生物处理工艺相比，其生物相-活性污泥浓度提高了2倍以上，因此生化效率得到大大提高，出水水质好。

（2）占地面积小：反应器内的微生物浓度高，减小了生化池容。

采用膜生物反应器一个处理构筑物，替代了传统污水处理工艺的曝气、二沉、混凝、过滤等多个处理构筑物，大大减少了对土地的占用；（3）氨氮去除率高：有利于增殖缓慢的硝化菌的截流、生长和繁殖，氨氮去除效果好。

（4）除磷效果好：污泥浓度高，可以直接进行脱水，避免传统工艺沉淀池和污泥浓缩池缺氧状况下磷的释放。

以生化除磷为主，辅助化学除磷确保达标。

可以直接将铝盐和铁盐投入生化池中，形成的磷酸盐沉淀几乎被膜全部截留，随剩余污泥排放，而传统的混凝过滤难以避免部分磷酸盐沉淀随SS随水带出。

（5）抗冲击负荷能力强：由于具有很高的生物相浓度，因此抗冲击负荷的能力很强，这对于保证水质、水量变化较大的合流制城市污水处理设施的稳定运行，尤显重要。

（6）自动化程度高，运行管理简便。

2.A厂改造案例2.1改造前概况2.1.1.运行情况A厂一期除生物池按10×10 3 m 3/d规模建设，其余构筑物土建均按远期30×10 3 m 3/d规模一次建成，设备按一期10×10 3 m 3/d安装。

生物脱氮除磷工艺及研究随着水体富营养化问题的日渐突出，污水综合排放标准日趋严格，污水处理技术逐渐从以单一去除有机物为目的的阶段进入既要去除有机物又要脱氮除磷的深度处理阶段。

生物脱氮除磷技术是经济' 高效的脱氮除磷技术，在污水处理领域已得到广泛的应用。

1反硝化除磷机理生物脱氮除磷主要是利用反硝化达到除磷的目的。

生物脱氮除磷是在厌氧/缺氧环境的交替运行的条件下，易富集一类兼有反硝化作用和除磷作用的兼性厌氧微生物，该微生物能利用氧气或硝酸根作为电子受体，通过他们的代谢作用同时完成过量吸磷和反硝化过程而达到除磷脱氮的目的。

对于反硝化除磷现象研究者们提出了两种假说来进行解释：(1) 两类菌属学说，即生物除磷系统中的聚磷菌(PAO)可分为两类菌属，其中一类PAO只能一氧气作为电子受体，而另一类则既能以氧气又能以硝酸盐作为电子受体，因此他们在吸磷的同时能进行反硝化；(2) 一类菌属学说，即在生物除磷系统中只存在一类PAQ他们在一定的程度上都具有反硝化能力，该能力能否表现出来关键在于厌氧/缺氧这种交替运行的环境条件是否得到了强化。

而J.Y.Hu等通过试验发现厌氧/缺氧SBR系统中存在一类能以氧气'硝态氮' 和亚硝态氮作为电子受体的聚磷微生物，因此他将厌氧/缺氧型反硝化聚磷污泥系统的两类微生物的两类微生物菌属假说扩增到三类微生物菌属；第三类就是既能够以氧气和硝酸盐氮，也能以亚硝酸盐氮作为电子受体的类聚磷微生物。

通过总结可以确立的反硝化除磷机理: 反硝化除磷菌作为兼性厌氧细菌可以通过厌氧/缺氧条件的驯化培养大量富集；在缺氧条件下能产生分别或同时利用氧气，亚硝酸盐、硝酸盐作为电子受体的DPBo并且通过胞内PHB和糖原质的生物代谢作用来过量吸收磷，其代谢作用与传统PAO相似。

DPB体内包含3类内聚物：PHB糖原和聚磷颗粒。

首先在厌氧条件下，DPBS过厌氧释放磷获取能量体内合成PHB在缺氧条件下DPB可利用3种物质作为电子受体完成磷的摄取，同时完成反硝化过程，PHB 消耗和聚磷颗粒的生长同时进行。

MBR工艺在西北某地下污水处理厂中的应用摘要：西北地区某地下污水处理厂一期于2021年启动运营，一期工程设计规模为3万 m3/d。

本项目的布置形式采用半地下式污水处理厂箱体形式，污水处理工艺采用AAO+MBR工艺。

实际运行结果表明，污水处理厂的最终出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。

半地下式箱体污水处理厂的布置形式不仅节省了项目占地，同时减小了污水处理厂的邻避效应。

同时，通过描述工艺及设备安装参数，分析了此类污水处理厂实施的重点和难点问题，为同类项目的实施提供了重要参考。

关键词：地下污水处理厂；MBR工艺；一级A标准；生物处理；脱氮除磷中图分类号：X52我国大城市具有人口规模大、土地资源紧张的特点，地下污水处理厂的建设符合现代化城市地下空间的开发和利用趋势，也符合资源节约、人与自然和谐发展的科学发展观的要求[1]。

西北地区某地下污水处理厂厂址离居民区较近，用地紧张，在建设时需考虑污水厂的邻避效应问题。

为解决上述问题，本工程采用半地下布置，服务区总建设用地约15.91 km2，一期工程设计规模为3万 m3/d。

自运营以来，该污水处理厂运行良好，有力的提升了服务区的水环境质量。

1设计进、出水水质结合服务区建设规划情况及当地环保标准要求，设计出水水质需优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。

具体设计进、出水水质指标如表1所示。

表1 设计进、出水水质指标mg·L-1项目CODBOD5NH3-NTNTPSS设计进水水质50025030454.5300设计出水水质3061.5（3.0）15.31注：括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。

2工艺方案本污水处理厂设计出水水质指标严于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。

根据以往工程经验，仅采用常规活性污泥法不能满足以上污染物指标去除率的要求，因此，本工程首先采用具有生物脱氮除磷的AAO工艺，在大幅度削减COD cr、BOD5、SS以及TN、NH3-N、TP等污染物浓度的基础上，再增加MBR膜处理工艺及消毒工艺，以达到尾水出水及再生水水质的要求，具体工艺流程图如图1所示。

延长缺氧区水力停留时间提高倒置 AAO／MBR组合工艺的脱氮效果朱星;郑晓英;朱宁伟;高雅洁;周橄;周翔【摘要】针对城市污水处理厂进水碳源不足的问题，采用中试规模的倒置AAO／MBR组合工艺，开展通过延长缺氧区水力停留时间以提高系统脱氮效果的研究。

结果表明，延长缺氧区水力停留时间可强化反硝化菌对污水中慢速可降解有机碳源和内碳源的利用，可提高组合工艺的整体脱氮效率。

当缺氧区水力停留时间从1．5 h增加到3．7 h，组合工艺出水TN可降低至9．25±2．13 mg／L；同时，系统CODCr和TP去除稳定，平均去除率分别稳定在93．12±3．29％和93．96±1．14％。

%A pilot scale combined process of reversed AAO/MBR was constructed and proposed to investigate the strengthening effect of nitrogen removal by prolonging hydraulic retention time (HRT)in anoxic zone under condition of insufficient carbon source in municipal wastewater treatment plants. The results indicated that the utilization of slow degradable organic carbon and intracellular carbon by denitrifying bacteria could be strengthened with the prolongat ion of anoxic zone’s HRT. As a result,the nitrogen removal performance was enhanced. When the HRT of anoxic zone extends from 1. 5 h to 3. 7 h,TN of the effluent could be reduced to 9. 25 ± 2. 13 mg/L. In addition,the combined process had stable CODCr and TP removal ratios of 93. 12% ± 3. 29% and 93. 96% ± 1. 14%, respectively.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2017(036)001【总页数】6页(P67-72)【关键词】倒置AAO/MBR;缺氧区;水力停留时间;强化脱氮;内碳源【作者】朱星;郑晓英;朱宁伟;高雅洁;周橄;周翔【作者单位】河海大学环境学院浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室，江苏南京 210098;河海大学环境学院浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室，江苏南京 210098;河海大学环境学院浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室，江苏南京 210098;河海大学环境学院浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室，江苏南京 210098;河海大学环境学院浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室，江苏南京 210098;河海大学环境学院浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室，江苏南京 210098【正文语种】中文【中图分类】TQ992.3AAO及其改良工艺是我国城镇污水处理厂用于脱氮除磷的主流工艺［1－2］。