MBR--膜生物反应器

深圳市水天蓝环保科技有限公司

一、概述   

MBR膜生物反应器是一种将生化处理和过滤处理结合在一起的处理工艺。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。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。 

    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。

    中空纤维MBR膜件是可以反洗的，这不同于平板膜MBR无法通过反洗来降低污堵。膜件每隔一段时间会进行一次反洗，就是将一小部分产水反方向通过膜丝，反洗可以减少膜丝表面的污染，保持一定的通量。而且，在同样的占地面积下，膜件的膜丝面积要比平板膜大得多，过滤的水量也因此要大。

　　MBR工艺由膜过滤取代了传统生化处理中的二沉池和砂滤池，简化了处理工艺，提高了出水品质，不仅可以达标排放，也可以满足回用水的要求，而且该工艺剩余污泥量少，设备紧凑占地小，越来越多地应用于国内外的各类污水处理回用当中。尤其是对现有的污水处理厂升级改造、达标排放或回用时，MBR工艺更是有着非常明显的优势。

　　在市政污水回用中，有机物含量往往较高，当采用RO技术进行回用的时候，RO往往面临着有机物污染和生物污染等多种考验。虽然采用传统处理和后续三级超滤处理的方法，也可以降低部分有机物和微生物的影响。但这样的处理效果往往不如直接用MBR处理的效果。采用常规处理方法的出水的BOD一般在 10～20ppm，继续采用UF处理后，可以进一步降低30%左右，出水BOD在6～15ppm左右。而采用MBR处理的出水，BOD通常在 1～2ppm，而且处理过程简单，占地面积大大减少，同时也降低了后续RO处理时有机物污染风险的，另外，由于有机物是微生物的食物来源，降低了有机物的同时也降低了微生物的滋生，减少了生物污染。

二、MBR的优点

    MBR是膜分离技术与生物处理法的高效结合,其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离。这种工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的,而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点:

　　1、高效地进行固液分离,其分离效果远好于传统的沉淀池,出水水质良好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用,实现了污水资源化。

　　2、膜的高效截留作用,使微生物完全截留在生物反应器内,实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,运行控制灵活稳定。

  　3、由于MBR将传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一,并取代了三级处理的全部工艺设施,因此可大幅减少占地面积,节省土建投资。

　　4、利于硝化细菌的截留和繁殖,系统硝化效率高。通过运行方式的改变亦可有脱氨和除磷功能。

　　5、由于泥龄可以非常长,从而大大提高难降解有机物的降解效率。

　　6、反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行,剩余污泥产量极低,由于泥龄可无限长,理论上可实现零污泥排放。

7、系统实现PLC控制,操作管理方便 

三、我司经销MBR产品

3.1 美能MBR

    新加坡美能材料科技有限公司(Memstar Technology LTD.)是新加坡股票交易所主板上市的高科技公司。专业从事中空纤维膜及其应用产品研究、开发及制造，并得到新加坡经济发展局（EBD）的支持。  

    美能公司拥有世界上一流的膜技术专家及研发设备，拥有几十项国内外发明及应用专利，并与多个世界知名的研究机构合作，同时拥有NIPS和TIPS制造技术。凭借强大的研发实力以及在中国先进的制造工艺和生产管理，美能已经成为世界上为数不多的高效中空纤维膜制造商之一。 

    美能公司的膜产品具有通量高、强度大、耐污染、易清洗、使用寿命长的特点，在工业、民用及商业领域得到广泛应用。工业应用产品包括压力式膜组件和浸入式膜组件，可应用于给水/污水处理、水回用、海水淡化、食品、制药、石油、化工、发电、生物分离及其它分离过程。家用/商用净水设备包括膜净水器或集成水净化系统，适用于家庭、商用楼、小企业、酒店、学校、医院等。  

美能公司正努力通过持续优化技术、品质、管理及人力资源，使公司最终成为国际同行业领先水平的优秀企业，继续秉承“诚信、创新、严谨、高效、共赢”的宗旨，以卓越的产品品质、高效优质的技术服务奉献给广大用户，并以极大的热忱，愿与各界同仁携手、精诚合作，为企业的发展、人民的健康和环境的改善尽心竭力。

表1  新加坡美能MBR产品一览表

1、美能SMM浸入式膜组件主要用于膜生物反应器（MBR）与膜混凝（化学）反应器（MCR）。

   膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor，MBR）是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比，MBR具有以下主要优点：

１） 能够有效地进行固液分离，分离效果远好于传统的沉淀池，出水水质良好，出水悬浮物和浊度接近于零，可直接回用，实现了污水资源化。

２） 膜的高效拦截作用使微生物完全截流在反应器内，实现了反应器水力停留时间（HRT)和污泥龄（SRT)的完全分离，使运行控制更加灵活稳定。

３）反应器内的微生物浓度高，耐冲击负荷能力强。

４）有利于增殖缓慢的消化细菌的截流、生长和繁殖，系统硝化效率得以提高，具有一定的脱氮、除磷功能。

５）污泥龄长。膜分离使污水中的大分子难降解成分，在体积有限的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。反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行，可以实现基本无剩余污泥排放。

6）省去二次沉淀池，节省占地。

7）系统采用PLC控制，可实现全自动化控制。                                                                                                                                                                          2、美能SMM浸入式膜组件其他用途还包括：

  1）蓄水池中未净化水的过滤；

  2）替代传统的沙滤或滤芯过滤，且具备更好的性能；

  3）不同行业的水回用等。

3.2 三菱丽阳MBR

表1  日本三菱丽阳MBR产品一览表

3.3 天津膜天MBR

    天津膜天膜科技股份有限公司是一家拥有膜产品研发、生产、膜设备制造、膜应用工程设计施工和运营服务完整产业链的高科技企业，其前身为1974年成立的天津工业大学膜分离研究所。作为中国第一支中空纤维膜组件诞生地，公司已服务市政给水和污水处理及回用、工业给水和废水处理与回用、海水淡化、饮用水净化、生物制药净化、浓缩及分离处理等多个领域。产品已远销欧美、中东、东南亚等30多个国家和地区，截至2013年底，公司产品和设备日处理规模累计已达350万吨。 

　　作为中国首家以膜产品为主营业务的上市公司，我们专注提供优质膜产品和膜技术应用解决方案，努力实现股东、员工和社会价值持续递增，立志为洁净水环境做出不竭贡献。

　　公司工厂占地6.6万平方米，建筑面积达4万平方米。2014年，生产能力将达到415万平方米/年。 

表1  天津膜天MBR产品一览表