科技成果——强化耦合生物膜反应器(EHBR)

污水处理中的生物膜反应器技术研究与应用污水处理是现代城市建设中至关重要的环境保护措施。

而生物膜反应器技术作为一种高效、节能、环保的处理方法，近年来在污水处理领域引起了广泛的关注和应用。

本文将探讨生物膜反应器技术的研究现状和在污水处理中的应用前景。

一、生物膜反应器技术的原理和分类生物膜反应器技术是一种利用微生物附着在固体载体上形成的生物膜进行废水处理的方法。

其原理是通过将废水与悬浮微生物和附着微生物接触，使微生物在载体表面形成生物膜，通过附着微生物和悬浮微生物的共同作用，完成废水中有机物和氮、磷等污染物的降解。

根据载体的不同，生物膜反应器技术可分为固定载体生物膜反应器和流动载体生物膜反应器两种。

固定载体生物膜反应器一般采用颗粒状或膜状的固定载体，如填料、网格等，使微生物在载体表面附着形成膜。

流动载体生物膜反应器则采用颗粒状的流动载体，如活性炭等，通过流动载体的搅动，使微生物在载体间形成生物膜。

二、生物膜反应器技术研究现状近年来，生物膜反应器技术在污水处理领域得到了广泛的研究和应用。

研究者们通过改进载体材料、优化反应器结构和提高微生物附着能力等手段，不断提高生物膜反应器的处理效果和稳定性。

一方面，研究者们通过改变载体的化学性质和表面形态，提高微生物附着能力。

例如，采用改性活性炭作为流动载体，可以提高微生物的附着速率和附着量，提高生物膜反应器的处理效果。

基于这一原理，研究者们还开发了多种新型载体材料，如微孔聚合物、纳米载体等，进一步提高了生物膜反应器的性能。

另一方面，研究者们对反应器结构进行了优化设计。

例如，采用多级反应器的方式，可以提高生物膜反应器的降解效率。

在多级反应器中，将污水处理过程分为多个阶段，使废水在不同阶段中得到充分处理，达到更高的处理效果。

此外，还有研究者提出了串联反应器的概念，即将不同类型的生物膜反应器串联起来，通过不同生物膜反应器间的协同作用，提高废水处理效果。

三、生物膜反应器技术在污水处理中的应用生物膜反应器技术由于其高效、节能、环保的特点，被广泛应用于污水处理中。

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。

哈尔滨工程大学科技成果——船舶废弃物处理
项目概述
新型膜生物反应器和一体化生物降解反应器相偶联的新型船舶废弃物处理系统。

该系统一方面可进行船舶废弃物的高效梯级降解与无害化处理，另一方面在降解过程可产生生物柴油、氢气、甲烷等能源物质，实现船舶废弃物的资源化回收利用。

规划进一步开展船舶多元废弃物的降解产能工艺与理论研究，尽快实现船舶多元废弃物资源化处理过程的产业化应用，开展国际合作，提高我校在该领域的国内、国际知名度与行业领先地位。

设计并搭建出体积为3L和15L的小试规模船舶废弃物处理装置，包括主体装置、进出水箱、耦合加热系统等结构单元，在利用船舶废弃物的同时能够高效同步产氢产甲烷。

采用响应曲面法考察了环境要素中容积负荷、pH和碱度及其交互作用对船舶废弃物降解产能效能的影响。

采用响应曲面试验设计得出了有机负荷、pH和碱度适宜取值范围，其数值分别为12kgCOD/m3/d，6.0和400mg/L。

用荧光原位杂交技术解析了装置启动过程中Clostridiumspp.和总菌的空间分布和动态变化。

Clostridiumspp.和总菌数量均随装置启动过程逐渐增加，Clostridiumspp.在总菌中所占比例亦逐渐增加，为装置后续的稳定高效降解产能提供了良好条件。

项目成熟概况小试中试成果，有待推广。

应用范围海洋工程、船舶工程等领域。

科技成果——上流式混合型厌氧生物膜反应器技术适用范围制药等高浓度有机废水技术原理上流式混合型厌氧生物膜反应器，包括塔体，塔体内从下到上设置有依次连通的布水区、载体区、填料区和三相分离区，布水区底部的塔体壁上设置有污水入口和污泥进口，布水区上面设置有载体区，载体区的上面设置有填料区，填料区内固定安装有纤维填料，填料区上面的三相分离区设置三相分离器，三相分离器与塔体外壁密封连接，三相分离器上设置出水口，三相分离器的顶部设置有沼气出口。

工艺流程上流式混合型厌氧生物膜反应器，如图所示，包括圆筒形塔体14，塔体14固定设置在固定基础1上，塔体14内从下到上设置有依次连通的污水区、载体区、填料区、澄清区和三相分离区，污水区的塔体14壁上分别设置有污水入口2和污泥进口3，污水入口2用于给塔体14内部输入污水，污泥进口3用于给塔体14内部灌入污泥。

污水区上面设置有载体区6，载体区6用于存放浮动载体，浮动载体为颗粒活性炭，载体区6的上面设置有固定填料区7，固定填料区7用于固定组合填料生物膜载体，便于微生物在固定填料区7生长、挂膜。

固定填料区7的上面设置有澄清区，澄清区的上面设置有三相分离区，三相分离区内设置有出水堰12，三相分离器装在塔体14的上面，三相分离器的下端低于出水堰12并与塔体14外壁密封连接，气水分离罩15上设置有出水口11，出水口11低于出水堰12的上端面，用于排出污水。

气水分离罩15的下部还设置有循环水出水口9，循环水出水口9通过循环泵与污水入口2连通，将大部分污水返回到污水区，实现处理后污水的大比例回流。

气水分离罩15的顶部设置有沼气出气口13，沼气出气口13用于排放厌氧产生的沼气。

构造图关键技术本厌氧反应器主要依据厌氧生物膜技术，结合厌氧流化床（AFB）和厌氧滤池（AF）的技术特点，扬长避短，开发出上流式混合型厌氧生物膜反应器。

该反应器启动期不用进行颗粒污泥的培养，而是进行厌氧污泥的挂膜，节省了大量启动时间，可以实现快速启动。

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。

污水处理中的生物膜反应器技术及其应用生物膜反应器是一种被广泛应用于污水处理的技术。

它通过利用附着在载体表面上的生物膜，将有机物质和氮、磷等污染物降解成无害物质，从而实现对污水的处理和净化。

本文将详细介绍生物膜反应器技术及其在污水处理中的应用。

一、生物膜反应器的原理及优势生物膜反应器是一种在水中产生生物膜的装置，其主要原理是将生物膜与污水接触，通过生物膜上的微生物对有机物质和污染物进行生物降解。

与传统的悬浮生物反应器相比，生物膜反应器具有以下优势：1. 提高处理效率：生物膜具有较高的活性，能够吸附和生长大量的微生物，从而增加了降解有机物的速度和效率。

2. 减少体积和占地面积：生物膜反应器能够在相对较小的空间内处理大量的污水，从而减少了设备的体积和占地面积。

3. 抗冲击负荷能力强：生物膜反应器能够适应污水流量和负荷的变化，具有较强的抗冲击负荷能力。

二、生物膜反应器的类型生物膜反应器根据载体的不同可以分为固定载体生物膜反应器和流动载体生物膜反应器两种类型。

1. 固定载体生物膜反应器固定载体生物膜反应器是利用一些固定在反应器内的载体，如填料、滤材等，来承载和固定微生物生长。

常见的固定载体生物膜反应器有生物膜滤池（BIO-BED）、旋转生物膜反应器（MBBR）等。

2. 流动载体生物膜反应器流动载体生物膜反应器是利用流动的载体，如微小颗粒、悬浮剂等，在反应器中循环流动，与污水接触，促进生物膜的形成和微生物的附着生长。

典型的流动载体生物膜反应器包括生物膜接触氧化池（BIO-CRO）和浸没生物膜反应器（MBBR）等。

三、生物膜反应器在污水处理中的应用生物膜反应器技术在污水处理中应用广泛，可以用于城市污水处理厂、工业废水处理以及农村污水处理等领域。

1. 城市污水处理厂生物膜反应器可以用于城市污水处理厂的二级处理和三级处理。

在二级处理中，通过生物膜反应器对污水中的有机物和氮、磷等进行降解，以减少对环境的污染。

在三级处理中，生物膜反应器可以进一步提高废水的处理效果，达到更严格的排放标准。

科技成果——污水物化-生化耦合处理工艺技术开发单位哈尔滨工业大学适用范围城镇生活污水与工业废水处理成果简介采用一级微膜过滤与污泥脱水一体化系统，强化去除微生物难降解污染物，大幅减轻生物处理负荷。

二级生物处理采用组合生物过滤处理工艺，对溶解性有机污染物进行灵活组合处理，进一步去除污水中的有机物及氮类等污染物质，同时过滤介质对水中的悬浊质起到了进一步的截留作用，实现污水高效低能耗处理。

污水经过一级微膜处理工艺后，含水污泥可直接挤压脱水形成含水率80%以下脱水污泥，通过后续耦合污泥处置设备可实现污泥的同步处理。

工艺流程采用哈尔滨工业大学自主研发的“污水物化-生化耦合处理工艺（第三代）”，工艺流程为：进水-一级微膜强化过滤-生物过滤-紫外消毒-出水。

关键技术该工艺采用一级微膜过滤（微米级膜过滤）预处理技术，强化去除污水中颗粒与胶体污染物等微生物难降解污染物，大幅减轻生物处理负荷。

通过微膜过滤装备智能自清洁系统保证膜通量实时处于高通量运行工况。

采用微膜过滤技术与生物过滤技术耦合去除污水中有机物、氮、磷、悬浊质等污染物，抗冲击负荷能力强，适应低温、低碳氮比水质。

采用微膜过滤与污泥脱水一体化系统，节约沉砂池、沉淀池与污泥浓缩池等污水处理单元，和常规污水处理工艺（包括化学强化处理工艺）比较，可大幅节约设备投资，建设费用和运行费用；占地面积与常规工艺相比节约60-75%；可建成与周边环境为一体的景观建筑物。

采用高效臭气收集处理技术与降噪技术，臭气处理可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）要求，空气质量可达《环境空气质量标准》（GB3095-2012）要求，厂界噪声可低于50分贝。

采用基于物联网污水处理工艺自动监测控制技术，可实现远程监测控制，工艺自动化程度高，人员是传统污水处理厂30%。

典型规模“污水物化-生化耦合处理工艺”组合灵活，适应于不同污水水质水量变化，处理规模范围200t/d-200，000t/d，处理后的水质可根据需要达到不同排放与回用标准。

《膜生物反应器废水处理工艺的研究进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，废水排放量逐年增加，水资源的短缺和环境污染问题日益突出。

膜生物反应器（Membrane Bioreactor，MBR）技术以其高效、节能、环保等优点，在废水处理领域得到了广泛的应用。

本文将就膜生物反应器废水处理工艺的研究进展进行详细介绍。

二、膜生物反应器废水处理工艺概述膜生物反应器废水处理工艺是一种结合了生物处理和膜分离技术的废水处理方法。

其基本原理是通过微生物的代谢作用将废水中的有机物转化为无机物，再利用膜分离技术将处理后的水和悬浮物进行分离，从而实现废水的净化。

三、膜生物反应器废水处理工艺的研究进展1. 膜材料与膜组件的研究膜材料和膜组件是膜生物反应器的核心部件，其性能直接影响着废水处理的效果和成本。

近年来，研究者们针对不同领域的废水处理需求，开发了多种新型膜材料和膜组件。

例如，聚偏氟乙烯（PVDF）膜、聚醚砜（PES）膜等具有优异的抗污染性能和分离性能的膜材料被广泛应用于MBR系统中。

此外，平板膜、管状膜等不同结构的膜组件也得到了广泛的研究和应用。

2. 生物反应器的优化设计生物反应器的设计对MBR系统的运行效果具有重要影响。

研究者们通过优化生物反应器的结构、混合方式、曝气方式等，提高了系统的处理效率和稳定性。

例如，采用厌氧-好氧（A/O）复合式生物反应器可以提高系统对难降解有机物的去除效果；通过优化混合方式和曝气方式，可以提高系统的传质效率和污泥的沉降性能。

3. 操作条件的优化操作条件对MBR系统的运行效果具有重要影响。

研究者们通过优化操作条件，如温度、pH值、曝气量等，提高了系统的处理效果和稳定性。

例如，适当提高温度可以加快微生物的生长速度和提高其代谢活性；通过控制pH值可以优化微生物的代谢途径和提高系统的抗污染性能；通过优化曝气量可以控制混合液的悬浮物浓度和DO浓度，从而提高系统的处理效果。

4. 组合工艺的研究与应用为了进一步提高MBR系统的处理效果和适应不同领域的废水处理需求，研究者们开展了组合工艺的研究与应用。

常用的六种MBR组合工艺MBR（膜生物反应器）技术是一个高效、节能、环保的生物处理技术。

它结合了生物反应器和膜分别技术，通过在反应器中安装膜来实现固液分别，具有高生物降解效率、占地面积小、投资成本低等优点。

在MBR生产过程中，不同的组合工艺会产生不同的处理效果和使用效果。

因此本文将介绍常用的六种MBR组合工艺。

1. 常规MBR常规MBR是最基础的膜生物反应器，由MBR反应器和一些预处理设备构成，如回流PAC（催化氧化剂）、ULE（强化生物有机负荷预处理和膜泄漏处理）、反渗透等。

常规MBR可以实现高效的COD和氨氮去除效果，但对于一些难以去除的物质（如药物、微塑料等）却不是很有效。

2. MBR—HAMBR—HA是由MBR反应器和保留活性吸附剂（HA）构成的组合工艺。

保留活性吸附剂是一种由生物物质改性而成的吸附材料，具有高效去除微污染物的本领。

使用MBR—HA组合工艺可以有效去除COD、氨氮、微污染物等紧要污染物，但需要对HA进行定期更换。

3. MBR—UFMBR—UF是由MBR反应器和超滤器构成的组合工艺。

超滤器是一种膜分别技术，通过筛选来分别不同的物质，并去除污水中的悬浮物和胶体物质。

MBR—UF组合工艺具有高效COD和氨氮去除率，可以去除细菌和病毒，削减污泥总量。

4. MBR—MFMBR—MF是由MBR反应器和微滤器构成的组合工艺。

微滤器是一种比超滤器更细小的膜分别技术，可以通过筛选微小的颗粒和高分子物质来实现固液分别。

与MBR—UF相比，MBR—MF可以更好地去除难以去除的物质，如微塑料、药物等，但对于膜污染和衰减问题也更为严重。

5. MBR—ROMBR—RO是由MBR反应器和反渗透器构成的组合工艺。

反渗透是一种以压力为驱动力的膜分别技术，可以用于除去水中的溶质和溶剂。

MBR—RO组合工艺可以实现高级别的反渗透膜处理工序，可以去除除污负荷以外的全部紧要污染物和药物效果，是一种高效的水处理技术。

mbr膜生物反应器第一篇：mbr膜生物反应器的基本原理和工作方式MBR膜生物反应器是一种新型的废水处理设备，在废水处理行业中应用越来越广泛。

MBR膜生物反应器与传统的生物处理工艺相比，具有高效、稳定、节能、易操作等优点。

那么，它的基本原理和工作方式是什么呢？MBR膜生物反应器是一种以微孔膜为过滤单元的生物处理系统，将微生物法处理和膜过滤法结合，使得污水在生物反应器内进行微生物分解和吸附，同时通过膜过滤技术，将污水中的悬浮物、胶体物和微生物分离。

将生物反应器与微孔膜技术结合，可以大大提高生物反应的稳定性，减少微生物中断和侵蚀，从而提高出水水质，达到对废水的彻底处理。

MBR膜生物反应器的工作方式是：将进水污水通过滤过膜膜孔进入膜组件内，同时微生物在膜孔内存活繁殖，并通过附着在膜表面的微生物净化水体。

膜组件可以分为膜元件、进水管、出水管、线束、支撑体等部分，其中膜元件为反应器的核心部分，由多个膜组件组合而成。

在进水管的带动下，污水进入每一个孔洞，通过膜分离出水中污染物质，然后进入腔体内，最终通过出水管排出系统。

结构独特的膜组件可以过滤出直径0.1微米的细菌和病毒，通过膜过滤技术对废水进行过滤分离，不仅过滤速率快，而且过滤效果好，可以将水中的污染物质、细菌病毒等杂质分离，达到净水效果。

综上所述，MBR膜生物反应器的基本原理是将生物反应技术和膜过滤技术有机结合，提高生物反应器的稳定性和出水质量。

其工作方式是利用微孔膜实现对废水的过滤和分离，从而达到清洁水的目的。

该装置可广泛应用于市政污水处理、工业废水处理等领域，对于保护环境和资源的可持续利用具有重要意义。

第二篇：mbr膜生物反应器的优点与缺点MBR膜生物反应器是一种新型的废水处理设备，在废水处理行业中受到了广泛的关注和应用。

下面，我们就来探讨一下MBR膜生物反应器的优点与缺点。

优点：1、高度节能：与传统的生物处理工艺相比，MBR膜生物反应器具有较高的氧化能力，最大限度地降低了能源消耗，同时可有效降低操作成本。