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MBR生物反應器(ＭｅｍｂｒａｎｅＢｉｏｒｅａｃｔｏｒ，簡稱ＭＢＲ)
膜生物反應器又稱MBR生物反應器，是將膜分離技術與生物處理工藝相結合而開發的新型系統。膜生物反應器從整體構造上來看，是由膜組件及生物反應器兩部分組成，應用于膜生物反應器廢水處理工藝中的膜是微濾膜或超濾膜，結構型式多采用中空纖維式、平板式等。
 詳細介紹
一、膜生物反應組器
膜生物反應器組器，是膜處理工藝的核心系統，已成功應用于國內多個大型污水處理及資源化工程。該產品主要適用于大型污水處理及資源化工程的膜生物反應器工藝和傳統污水處理后的深度處理工藝，具有標準化按量組合、節省能源和空間、易安裝和維護等特點。
1.1 膜生物反應組器特點
• 模塊化、系列化設計，按量組合，尤其適用于大型污水處理廠。可以根據水量選擇組器規格和數量，隨著水量的增加，可以增加組器數量，經濟合理，適用于大型污水處理廠。
• 高通量。膜組器采用高通量PVDF中空纖維膜材料，經過合理的結構設計，使膜組器的通量在用于常規市政污水處理時達到36L/hr.m2。
• 結構緊湊，效率高。以PVDF材質生產的中空纖維膜單元，結構緊湊，使膜組體積小、處理效率極高，節省了占地面積。
• 節省能源。由于單位面積效率的提高，使曝氣量減少1/3，因而節省能源；另外，由于處理效率提高三倍，因而減少了組器數量，節省了相應的輔助設備。
• 易維護。自動清洗效率高，能保證長期而穩定的運行；另外，由于特殊的膜材質性能，系統可采用自動在線單元清洗，避免了復雜的維護過程。
• 膜面積大。采用合理的膜絲直徑和膜孔大小，通過控制膜絲制造工藝，使膜表面積達到最大，特別適合于大規模污水處理應用。
• 拉伸強度大。PVDF材質的膜具有很高的拉伸強度，膜絲機械拉伸強度達到500牛頓/米以上，是傳統聚丙稀烯膜材料的60倍以上。
• 抗藥性高。PVDF材質對酸堿化學藥劑和氧化劑具有很好的抗藥性。
• 抗污染性能好。通過先進的膜工藝，對膜孔均勻性，膜開孔角度，以及膜片單元的合理設計，使膜的抗污染性大大提高。
• 膜表面為雙層構造，抗沖擊、耐摩擦。 電鏡下的PVDF膜表面的雙層構造防止污泥流出網。
二、膜生物反應器工藝流程
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三、MBR膜生物反應器組成
1、進水井：進水井里設置溢流口和進水閘門，在來水量超過系統負荷或者處理系統發生事故的情況下，關閉進水閘門，污水直接通過溢流口就近排入河道或者市政管網。
2、格柵：污水中經常含有大量雜物，為了保證MBR系統的正常運行，必須將各種纖維、渣物、廢紙等雜物攔截在系統之外，因此在系統前設置格柵，定期將柵渣清理干凈。
3、調節池：收集的污水水量和水質都是隨著時間變化的，為了保證后續處理系統的正常運行，降低運行負荷，需要對污水的水量和水質進行調解，因此在進入生物處理系統前設計調節池。調節池內需要定期清理沉淀物。調節池一般設置溢流，在負荷過大的情況下，保證系統的運行正常。
4、毛發聚集器：在中水處理系統內，由于收集的洗浴廢水內含有少量的毛發和纖維，不清理干凈，會對水泵和MBR反應器造成堵塞，降低處理效率，并可能最終造成整個系統的癱瘓，因此在中水處理系統內需要設置毛發過濾器。
5、MBR反應池：在MBR反應池里進行著有機污染物的降解和泥水的分離。作為處理系統的核心部分，反應池里面包括微生物菌落、膜組件、集水系統、出水系統、曝氣系統。
6、消毒裝置：根據出水的要求，系統設計有消毒裝置，可自動控制加藥量。
7、計量裝置：為了能夠保證系統運行良好，需要采用一定的計量裝置進行系統的參數控制。計量控制儀器包括流量計和水表等。
8、電控裝置：電控箱安裝于設備機房內。主要控制進水泵、風機和抽吸泵。控制有手動控制和自動控制兩種形式。進水泵在PLC控制下，根據各反應池水位情況，自動運行。抽吸泵運行按預設時間周期間歇控制，當MBR反應池低水位時，抽吸泵自動停止，以保護膜組器。
四、膜生物反應器特點
• 由于膜的分離作用，不必設立沉淀、過濾等其他固液分離設備。高效的固液分離將廢水中的懸浮物質、膠體物質、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開，不須經三級處理即直接可回用。投資省費用低。
• 可使生物處理單元內生物量維持在高濃度，使容積負荷大大提高，同時膜分離的高效性，使處理單元水力停留時間大大縮短，生物反應器的占地面積減少。系統占地僅為傳統方法的三分之一。
• 膜生物反應器可以濾除細菌、病毒等有害物質，可顯著節省加藥消毒所帶來的長期運行費用并擴大廢水回用范圍。
• 膜的高效截流作用，使微生物完全截留在反應器內，實現反應器水力停留時間（HRT）和污泥齡（STR）的完全分離，運行控制靈活穩定。
• 防止各種微生物菌群的流失，有利于生長速度緩慢的細菌（硝化細菌等）的生長，使一些大分子難降解有機物的停留時間變長，有利于它們的分解，從而使系統中各種代謝過程順利進行。系統抗沖擊性強，適應范圍廣。
• 膜生物反應器內生物污泥在運行中可以達到動態平衡，幾乎無剩余污泥排放，污泥處理費用低。
• 不需反沖洗，流程簡單，易于集成。獨特的運行方式，使膜表面不易堵塞，洗膜間隔時間長，且洗膜方式簡單易行，使水處理所需能耗很低。
五、出水水質參考
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MBR處理生活污水出水部分水質指標
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類 別 |
原水水質
(mg/l) |
處理出水
(mg/l) |
國家一級排放標準
（GB8978-1996） |
生活雜用水水質標準 | |
沖廁，綠化 |
洗車，掃除 | |
BOD5(mg/L) |
150~250 |
<10 |
20 |
10 |
10 | |
COD(mg/L) |
200~400 |
<50 |
100 |
50 |
50 | |
SS(mg/L) |
150~250 |
<10 |
70 |
10 |
5 | |
NH3-N(mg/L) |
10~35 |
<10 |
15 |
20 |
10 |
MBR處理洗浴污水出水部分水質指標
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類 別 |
原水水質(mg/l) |
處理出水(mg/l) |
生活雜用水水質標準 | |
沖廁，綠化 |
洗車，掃除 | |
BOD5(mg/L) |
70~100 |
<10 |
10 |
10 | |
COD(mg/L) |
100~200 |
<50 |
50 |
50 | |
SS(mg/L) |
60~160 |
<10 |
10 |
5 | |
大腸菌（個/L） |
>90 |
<3 |
3 |
3 |
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