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膜生物反应器在废水处理中的应用及研究进展摘要:随着废水处理技术的不断发展,一些新的废水处理方法不断涌现。
把膜分离技术与污水的生物处理法相结合构成了一种新型污水生物处理工艺——膜生物反应器,它是一种新型高效的污水处理工艺。
文章综述了膜生物反应器的分类及基本结构,膜生物反应器在国内外的研究以及应用中存在的主要问题和解决方法,并对新型膜生物反应器的原理和应用进行了讨论。
关键词:膜生物反应器废水处理应用研究进展膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR),就是由膜分离和生物处理结合而成的一种新型、高效的污水处理技术[1]。
与传统的废水生物处理方法相比,膜生物反应器具有以下优点[2]:(1)膜分离组件替代了二沉池,使体积大大缩小;(2)膜组件可以将污泥全部截留,使得污泥浓度提高,停留时间变长,增强了生物处理的效果,且对氮、磷也有较好的去除效果;(3)膜的分离不受污泥沉降性能的影响,还可以截留难降解大分子有机物,出水水质好;(4)通过调节污泥停留时间降低污泥产生量,实现污泥减量化;(5)水力停留时间与污泥停留时间互不干涉,易于调控,实现处理过程最优化。
膜生物反应器具有的这些优点使得它被广泛应用于食品工业、养殖业、水产加工业、染料化工业等行业的难降解废水处理及达标排放之中。
1 膜生物反应器应用现状20世纪90年代初期,膜-生物反应器已经进入实际应用阶段。
1997年Kubota公司应用MBR工艺的污水处理厂在英国北部的Porlock建成,用于去除悬浮物、COD/BOD、细菌及氮,最大处理量1900m3/d,进水BOD=160mg/l,出水BOD<4mg/l、COD<25mg/l、NH3<1mg/l、浊度(NTU)<0.3 NTU/l,用NaClO进行膜表面化学清洗(1次/a),延长膜的使用寿命。
1999年Zenon公司应用MBR技术对美国科罗拉多州的Arapahoe县的污水处理厂改造成功,处理能力最高为5678m3/d,出水水质(BOD<5 mg/l、固体悬浮物<5mg/l、总磷<0.2mg/l、总氮<10mg/l),完全达到可以回用的要求。
膜生物反应器在农村污水处理中的应用前景摘要：本文由农村污水处理面临的挑战出发，介绍了我国农村水资源污染现状、水污染特点及对污水处理技术的特殊要求。
通过分析膜生物反应器的特点，揭示其对农村污水处理的良好适应性，提出了膜生物反应器在农村污水处理中的广阔应用前景。
关键词：膜生物反应器，农村污水，处理1 农村污水处理面临的挑战1．1 农村水资源污染现状目前全国农村每年有超过2500万吨的生活污水直接排放，农业源污染物排放对水环境影响较大，其化学需氧量排放量占排放总量的43.7%，总氮、总磷分别占排放总量的57.2%和67.4%。
农业源基本上占到全国污染的50%以上。
建设部《村庄人居环境现状与问题》调查报告[1]，对我国具有代表性的9个省43个县74个村庄的入村入户调查显示，96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统，生产生活污水随意排放，造成河流、水塘污染，影响村民居住环境，严重威胁农民的身体健康。
由于大量生产和生活废水未经处理排入各种水体，加上公共设施跟不上发展的需要，农村大量人口饮用不卫生水。
据相关调查表明，我国7亿人口饮用水资源不合格，其中大肠杆菌超标率达86%，农村重大的安全隐患。
农村的污水乱排放不仅给自身环境造成破坏，对流经的河流也是很大的污染。
乡村的沟塘、水库已呈相当严重的富营养化，全国各地水污染事故不断发生，《2008年中国环境状况公报》的数据显示[2]，在选取的200条河流409个断面中，ⅳ～ⅴ类和劣ⅴ类水质的断面比例分别为24.2%和20.8%， 28个国控重点湖（库）中，劣ⅴ类的11个，占39.3%，ⅴ类的5个，占17.9%，ⅳ类的6个，占21.4%。
对太湖、巢湖、滇池“三湖”富营养化的成因分析表明，造成水体富营养化的污染源主要来自生活用水和农田的氮、磷流失，工业废水对tn、tp的贡献率仅占10%～16%。
大部分水源地、生态保护区、风景名胜区都在郊区，周边大部分布着农村，整治这些农村的水环境就显得至关重要。
MBR工艺在城市污水处理中的应用MBR工艺，也就是膜生物反应器工艺，在城市污水处理中得到了广泛的应用。
它将膜分离技术与生物处理技术相结合，既能够高效去除污水中的有机物和悬浮物，又能截留微生物，实现对污水的深度处理。
那么，MBR工艺究竟是如何在城市污水处理中发挥作用的？本文将带你了解MBR工艺的应用及其优势。
让我们了解一下MBR工艺的基本组成。
MBR工艺主要包括生物反应器和膜分离装置两部分。
生物反应器内填充有大量的微生物，这些微生物可以通过生物代谢作用将污水中的有机物分解为二氧化碳和水。
而膜分离装置则起到筛选作用，将生物反应器中的混合液进行分离，使清澈的水质通过膜，而悬浮物和微生物则被截留在膜的一侧。
那么，MBR工艺在城市污水处理中的应用有哪些优势呢？MBR工艺具有较高的处理效率。
由于生物反应器内填充有大量的微生物，这些微生物能够迅速而有效地分解污水中的有机物，从而提高了污水处理的效率。
与此同时，膜分离装置可以实现对污水的连续处理，保证了污水处理的稳定性。
再次，MBR工艺具有占地面积小的优势。
相较于传统的污水处理工艺，MBR工艺的生物反应器和膜分离装置可以进行高度集成化设计，占地面积大大减小。
这对于土地资源紧张的城市来说，无疑是一个非常大的优势。
当然，MBR工艺在城市污水处理中的应用也存在一些挑战。
例如，膜污染和膜清洗问题。
随着MBR工艺的运行，膜表面会逐渐积累污物，不可少的。
尽管这会增加运营成本，但考虑到MBR工艺整体的优势，这仍然是一个值得的选择。
总的来说，MBR工艺在城市污水处理中的应用具有明显的优势。
它不仅能够高效去除污水中的有害物质，提高污水处理效率，还能实现对污水的深度处理，保护环境。
尽管存在一些挑战，但随着技术的不断发展和优化，MBR工艺在城市污水处理中的应用前景仍然广阔。
MBR工艺，作为一种新兴的城市污水处理技术，正逐渐成为行业内的佼佼者。
它以其出色的污水处理效果，高效的去除污水中的悬浮物、细菌和病毒等有害物质，使处理后的水质达到甚至超过一级A标准，这一点在城市污水处理中显得尤为重要。
mbr技术应用现状及发展新趋势MBR技术（膜生物反应器）是一种将活性污泥法与膜分离技术相结合的污水处理技术。
它通过在生物反应器中引入膜分离装置，能够高效地去除污水中的悬浮物、胶体物质和微生物等，使处理后的水质达到国家排放标准。
目前，MBR技术已经得到广泛应用，并在实际工程中取得了良好的效果。
MBR技术的应用现状：1.城市污水处理厂：MBR技术在城市污水处理厂得到广泛应用。
由于MBR技术能够有效去除悬浮物和微生物，处理后的水质稳定，适合用于灌溉、冲洗和工业用水等水源。
2.工业废水处理：MBR技术具有处理废水中有机物浓度高、水质波动大的特点，适用于各种工业废水的处理。
例如，纺织、造纸、化工等行业利用MBR技术处理废水，能够达到较高的处理效果。
3.海水淡化：MBR技术可以在海水淡化过程中用于去除悬浮物和胶体物质，减轻后续淡化设备的负担。
MBR海水淡化技术在节能和降低成本方面具有优势。
MBR技术的发展新趋势：1.技术改进：随着MBR技术的不断发展，越来越多的新材料和新工艺被应用于MBR膜的制备和运行中，以提高膜的抗污染能力和使用寿命。
同时，MBR技术也通过改进、优化反应器结构和控制系统，提高了系统的稳定性和运行效率。
2.结合其他技术：MBR技术和其他污水处理技术的结合也成为发展的趋势。
例如，MBR技术与生物膜反应器（MBBR）技术相结合，形成MBMBR技术，在提高处理能力的同时减少了化学药剂的使用量。
3.能源回收利用：MBR技术在处理废水的过程中产生的污泥可以通过厌氧消化和沼气发电等方式进行能源回收利用。
这不仅能够减少废弃物的处理量，还可以节约能源成本。
4.智能化和自动化：随着信息技术的快速发展，MBR技术在控制和管理方面也趋向于智能化和自动化。
通过实时监测和数据分析，可以对系统的运行状态进行实时调整和优化，提高运行效率。
总而言之，MBR技术在城市污水处理、工业废水处理和海水淡化等领域具有广阔的应用前景。
膜生物反应器在市政污水处理中的应用膜生物反应器在市政污水处理中的应用引言：随着城市人口的快速增长和工业化的推动，市政污水处理成为一个备受关注的问题。
传统的污水处理方法存在着排泄物浓度和沉淀物产生的问题。
因此，近年来，膜生物反应器（MBR）作为一种新兴的技术被广泛应用于市政污水处理中。
一、膜生物反应器的工作原理膜生物反应器是将膜技术引入污水处理过程中的一种新型反应器。
该技术通过一系列的微孔膜来分离悬浮物和污染物，同时保留有机物和微生物。
MBR主要包括污水处理单元和微孔膜组成的过滤器。
膜过滤器具有高通量、高蓄水率和高分离效率的特点。
二、膜生物反应器在市政污水处理中的应用1. 良好的污水处理效果膜生物反应器能够高效地去除大部分有机物和微生物，具有良好的净化效果。
通过膜的过滤作用，MBR可以去除悬浮物、胶体颗粒和有机物等污染物质。
同时，微生物也能够在反应器中得到充分生长，有效降解污染物。
2. 占地面积小与传统的污水处理设备相比，膜生物反应器占用的场地小，适用于城市污水处理厂的建设。
由于MBR不需要沉淀池等辅助设备，可以显著减少工程用地，节省土地资源。
3. 操作管理简单膜生物反应器的运行和管理相对简单，只需要对微孔膜进行定期的过滤和清洗维护即可。
相较于传统污水处理工艺，MBR消除了沉淀池的需要，减少了维护和后续处理的复杂性。
4. 水质稳定可控膜生物反应器可以提供稳定的出水品质和水量。
通过微孔膜的过滤，MBR能够有效地去除悬浮物和污染物，提供高品质的处理水，满足城市生活用水的要求。
5. 可回收资源膜生物反应器处理后的污泥可以进行进一步的处理和回收利用。
污泥是一种有机质丰富的资源，通过厌氧消化、厌氧处理等工艺，可以将其转化为生物质能源或用于土壤改良，实现资源循环利用。
结论：膜生物反应器作为一种先进的市政污水处理技术，具有高效、节能和环保的特点。
通过膜的过滤和污染物降解，MBR能够有效地去除污染物，提供高品质的出水，并且具有占地面积小、操作管理简单等优点。
《膜技术在工业废水处理中的应用研究进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展，工业废水处理成为环境保护和可持续发展的关键问题。
传统的废水处理方法在处理复杂、高浓度的工业废水时，往往存在效率低、效果差等问题。
近年来，膜技术作为一种新型的分离技术，在工业废水处理领域得到了广泛应用。
本文旨在研究膜技术在工业废水处理中的应用及其进展。
二、膜技术概述膜技术是一种基于物理、化学或机械手段，利用半透膜实现物质分离的技术。
膜技术的核心是利用膜的选透性，通过不同孔径的膜对废水中的物质进行选择性分离和去除。
常见的膜技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
三、膜技术在工业废水处理中的应用1. 微滤在工业废水处理中的应用：微滤主要去除废水中的悬浮物、胶体等大分子物质，如重金属、悬浮颗粒等。
其孔径一般在微米级别，可有效去除废水中的杂质，为后续处理提供便利。
2. 超滤在工业废水处理中的应用：超滤的孔径介于微滤和纳滤之间，可有效去除废水中的有机物、病毒、细菌等。
在染料、制药等行业的废水处理中，超滤技术得到了广泛应用。
3. 纳滤和反渗透在工业废水处理中的应用：纳滤和反渗透的孔径较小，主要用于去除离子态物质、溶解性有机物等。
在电镀、化工等行业的废水处理中，纳滤和反渗透技术发挥着重要作用。
四、膜技术在工业废水处理中的研究进展1. 膜材料的研究：为了提高膜的性能，研究者们开发了各种新型膜材料，如无机膜材料、复合膜材料等。
这些新材料具有更高的抗污染性能、更长的使用寿命和更好的分离效果。
2. 膜工艺的优化：针对不同行业、不同特性的废水，研究者们不断优化膜工艺，如复合膜的组合方式、运行参数等。
这些优化措施提高了处理效率，降低了运行成本。
3. 膜技术的应用研究：随着对膜技术研究的深入，其在工业废水处理中的应用范围不断扩大。
例如，将膜技术与生物反应器结合，形成膜生物反应器（MBR），在污水处理中取得了良好的效果。
五、结论膜技术在工业废水处理中发挥着越来越重要的作用。
膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用【摘要】伴随着我国的经济的飞速发展和人民生活水平的提高，在环境污水处理方面膜生物技术得到了广泛的应用。
本文从膜生物反应器的特点和在城市中的应用方面展开分析与探讨，以此为同行提供宝贵的意见。
【关键词】环境污水；膜生物反应器；意见膜生物反应器（Membrane bioreactor，MBR）它是一种将生物反应器和膜分离技术集合开来的一种新型的废水处理系统。
其最突出的特点是它的膜组件能够将传统的活性污泥法当中的沉淀分离开来。
在当前，国际上对于MBR的研究已经具有了初步的进展，该项技术仍然在不断地发展进步。
1 膜生物反应器水处理技术概括1.1 膜生物反应器的基本原理膜生物反应器有着非常强的处理污水的能力因此受到国内外的广泛关注，在最近发展的尤为迅速，膜生物反应器技术是在原有的膜分离技术和生物污水处理技术的基础演变而来的新型的污水处理系统。
该项技术使得生物处理技术和膜分离二者有机的集合开来，使得处理效果得到提高，转化率也得以提高，同传统的处理方式相比，该方法有着更好地处理能力，并且取得了理想的处理效果。
1.2 膜生物反应器的分类根据生物反应器和膜组件的结合方式的不同，也能够将膜生物反应器分为以下三种：分离式膜生物反应器和隔离室膜生物反应器、一体式膜生物反应器。
2 几种膜生物反应器在污水处理中的应用2.1 EGSB-MBR组合技术EGSB-MBR技术将EGSB和MBR两种技术的优点组合在一起.EGSB反应器能够处理有机的废水，而且效率很高，它能够使废水当中的COD几乎去除掉，但是对于一些悬浮物、氮、氨等去除效果有限，然而将膜生物反应器作为后续处理能够弥补EGSB的缺点。
该生化处理系统的示意图如下图1所示。
图1 EGSB-MBR组合技术示意图1.EGSB进水箱；2.恒位水箱；3.自动控温系统；4.进水泵；5.进水流量计；6.循环水流量；7.循环水水泵；8.EGSB反应器；9.缓冲水箱；10.水封；11.湿式气体流量计；12.MBR进水箱；13.自动控温系统；14.MBR进水泵；15.MBR反应器；16.风机；17.气体流量计；18.微孔曝气管；19.微滤膜组件；20.污泥回流泵；21.污泥排出口；22.排水缓冲水箱；23.MBR排水口；24.反冲洗水泵；25.MBR厌氧区域2.2 气浮/曝气生物滤池/膜生物反应器组合技术通过组合工艺，能够将水中的洗涤剂、胶体等一些列污染物的含量大大降低，为之后的处理减轻负荷，特别是对于膜污染物的延缓有着非常的效果。
膜生物反应器在污水处理中的应用进展摘要：目前，越来越多的国家将MBR用于生活污水和工业废水的处理。
关键词：膜生物反应器 MBR 预处理膜污染1 MBR应用情况目前，越来越多的国家将MBR用于生活污水和工业废水的处理。
表1中列出了一些发达国家近年来MBR的应用情况。
在欧洲大部分国家由于国土面积小，地面水体因径流距离较短而导致其自净能力差、生态系统脆弱、易受污染。
MBR由于其占地面积小和出水水质优良，在欧洲受到了相当程度的重视，有许多污水处理厂都运用MBR工艺进行了中试规模的污水处理研究，并计划进行工业规模的应用。
荷兰在处理能力为240m3/d的中试取得成功以后，正在建造处理能力为18000m3/d的MBR污水处理厂，并计划从2003年开始建造处理能力为(6～24)×104m3/d的MBR污水处理厂。
德国已经建成5家大规模使用MBR的污水处理厂，累计处理能力为21000m3/d；另有两家污水厂已在规划中，其中一家位于Kaarst的污水处理厂设计服务人口为8万人，使用膜面积总计为88000m2，预算为4600万德国马克，建成后将是世界上最大的使用MBR的污水处理厂。
日本对于MBR的使用较为普遍，主要是用于小区污水的处理与回用及工业(如食品、饮料制造业)废水处理。
荷兰Xflow公司开发的MBR在生活污水和食品、林业、造纸等工业废水处理中得到了广泛的应用［9］，工业废水累计处理流量为245m3/h，其中一家规模最大的生活污水处理厂的处理能力为1100m3/h。
2 MBR的优势与改进2.1 MBR的优势MBR与传统工艺相比有以下明显优势［1］：① 由于取消了二沉池及将污泥浓度提高了2～5倍，减小了占地面积。
② 出水水质好，可直接回用。
出水中SS低于检测限；耐热大肠杆菌被完全除去，噬菌体数量比传统工艺出水低100～1000倍；对于重金属的去除很明显(尤其是Cu、Hg、Pb、Zn等)，但其去除率取决于金属离子与污泥吸附的程度；有毒的微污染物(如杀虫剂、多环芳烃等)几乎全部吸附在污泥上，因此可与SS同时被去除。
③ 生物处理单元中污泥浓度高、泥龄长，对有机物的去除率高。
④ 对于氮、磷污染物有较高的去除率，出水可满足TP＜0.15mg/L、TN＜2.2mg/L的环境最大容忍限度(Maximum Tolerable Risk，MTR)。
⑤ 污泥产量少，降低了对剩余污泥处置的费用，但MBR污泥的絮体较小且粘度较高。
也有试验发现，MBR污泥的浓缩性能和脱水性能与传统工艺产生的污泥并无大的差异。
2.2 存在的问题及改进措施MBR在显示出许多传统工艺无法比拟的优点时，也暴露出一些尚需改进的地方，这是研究人员关注的焦点。
2.2.1 预处理工艺荷兰的Bentem［10］等人在进行处理能力为10m3/h的MBR中试研究时，对4种不同的格栅进行了对比试验，栅孔的尺寸为0.25～0.75mm。
试验发现，对原水进行预处理后，原水中的SS可去除30%～60%，这样可以改变原水成分，从而改善后续工艺的处理效果，减轻膜污染，减小剩余污泥产量并改善污泥性状。
随着SS的去除，COD也有10%～15%的去除。
通过中试，Bentem等人认为在使用MBR处理污水时，采用格栅进行预处理是非常必要的。
2.2.2 膜污染与清洗膜工艺的一大缺点是膜在运行一段时间以后会因为膜受到污染而导致膜通量的降低，如何减缓膜污染进程从而维持膜通量是应用膜工艺时所面临的一大挑战。
英国学者［11］认为主要有三大因素影响膜污染(见图1)，即膜本身的性质、活性污泥的性质和MBR的运行条件三者相互影响。
膜材质决定了膜的亲水性和膜孔隙率，膜孔的尺寸则会影响过膜压差(Transmembrane Pressure，TMP)的大小；反应器的构造与错流的速率(Cross Flow Velocity，CFV)将影响到活性污泥中胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances，EPS)的生成、污泥絮体结构和大小以及溶解物的性质；MBR中的HRT/SRT则直接影响到污泥的浓度和EPS的形成与生长。
荷兰研究者［10］在试验中发现，导致膜污染的最重要因素是滤饼层的形成，而原水中的杂质、污泥的性质、MBR的水力学特性以及膜清洗等因素都会影响滤饼层的形成及性质。
为了防止滤饼层的形成，以下几点非常重要：① 选择透水量衰减速度低的膜，并且控制膜通量；② 减少MBR中的短流区，避免过高的装填度；③ 选择合理的膜工作通量；④ 使污泥絮体颗粒尽量大，此时滤饼层有较好的透水性；⑤ 保持生物相的良好生长，防止EPS和丝状菌大量产生。
在已经出现了较厚的滤饼层后，可通过下列方法加以去除：① 保持MBR中流体的高度紊动，但注意不要使污泥絮体破碎，否则会影响膜的透水性；② 采用变强度曝气可使污泥层破碎，高错流速度有助于控制滤饼层；③ 水力反洗可有效去除滤饼层，但只在反洗频率高时才有效；④ 采用间歇出水方式可有效控制滤饼层的形成。
试验中还发现，化学清洗可改善生物污染的状况，但在用NaClO对膜进行化学清洗时会导致出水中可提取的有机卤化物（Extractable Organic Halogens，EOX）浓度升高，所以当需要频繁化学清洗时应引起重视。
2.2.3 MBR中的氧传递率在用于处理污水的MBR中通常都维持较高的MLSS(8～12g/L)浓度［7］，这易导致氧传递率的降低，从而使运行能耗变大。
传递层特性、气泡大小和气泡在混合液中的平均停留时间都会影响到氧传递率，而后两项与混合液的粘性关系密切，MBR中混合和曝气的效果以及污泥浓度都会影响混合液的粘性。
活性污泥中EPS的生成会增加混合液的粘性，并且使活性污泥的憎水性增强。
活性污泥中丝状菌的生长导致污泥膨胀从而使混合液粘性增加，此外丝状菌的新陈代谢还会产生憎水物质，其中可溶性微生物代谢产物(Soluble MicrobialProducts，SMP)还会导致膜的污染。
要保持较高的氧传递率和降低能耗应从两方面出发：一是合理选择曝气及混合装置，使混合液有较高的紊动；二是调节运行参数，使生物相保持良好的生长状态。
2.2.4 污泥浓度的控制由于MBR可彻底地将污泥与出水分离，从而保证了优良的出水水质与较高的污泥浓度。
因污泥浓度较高，而原水性质与传统工艺相比不会有太大的差异，从而使得MBR中的F/M较低。
Renze van Houten等人［12］认为较低的F/M，一方面可以使产生的剩余污泥量减少而降低了处置剩余污泥的费用，但另一方面使得污泥龄变长。
较长的污泥龄有利于世代期较长的细菌生长(如硝化菌)，但过长的污泥龄会使微生物产生出SMP。
若大分子的SMP被截留在MBR中一方面会污染膜，另一方面SMP会吸附在气—水两相的界面上导致氧传递率的降低，而小分子的SMP则会穿过膜进入出水，导致出水水质变差。
低F/M还会使MBR中产生EPS，使混合液的粘度升高，从而导致污泥的脱水性能变差，膜过滤阻力变大。
所以，虽然较高的污泥浓度能有效减小MBR的体积，但过高的污泥浓度对于MBR正常运行是不利的，在运行MBR时应控制适当的污泥浓度。
3 结论综上所述，MBR在污水处理领域已成为倍受瞩目的新工艺，并且得到了广泛的应用。
在我国的能源、土地资源和水资源日益紧张而水体污染又非常严重的情况下，可以预计它将有非常广阔的开发和应用前景。
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