在污水处理和水资源再利用领域,MBR 又称膜生物反应器,是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。MBR 一体化污水处理设备便是基于该技术研发而成,在污水处理及水资源循环利用中发挥着重要作用。
MBR 污水处理与传统污水处理方法有很大区别,MBR 一体化污水处理设备通过膜分离装置代替传统工艺中的二沉池和三级处理工艺,从而得到优质的出水,解决了传统环保设备进行污水处理时出水水质达不到中水回用要求的问题。经过 MBR 一体化污水处理设备处理后的水,可直接作为市政用水或进一步处理后用作各种工业用水,有效提升了水资源的利用效率。
与许多传统的生物水处理工艺相比,依托 MBR 技术的 MBR 一体化污水处理设备具有诸多主要优点。
其一,出水水质优质稳定。由于膜的高效分离作用,分离效果远好于传统沉淀池,处理出水清澈,悬浮物和浊度接近于零,细菌和病毒被大幅去除,出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准(CJ25.1-89),可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。同时,膜分离也使微生物被完全截流在生物反应器内,使得系统内能够维持较高的微生物浓度,不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率,保证了良好的出水水质,同时反应器对进水负荷(水质及水量)的各种变化具有很好的适应性,耐冲击负荷,能够稳定获得优质的出水水质。
其二,剩余污泥产量少。该设备采用的工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行,剩余污泥产量低(理论上可以实现零污泥排放),降低了污泥处理费用。
其三,可去除氨氮及难降解有机物。由于微生物被完全截流在生物反应器内,从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长,系统硝化效率得以提高。同时,可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间,有利于难降解有机物降解效率的提高。
其四,操作管理方便,易于实现自动控制。该工艺实现了水力停留时间(HRT)与污泥停留时间(SRT)的完全分离,运行控制更加灵活稳定,是污水处理中容易实现装备化的新技术,可实现微机自动控制,从而使操作管理更为方便。
其五,易于从传统工艺进行改造。该工艺可以作为传统污水处理工艺的深度处理单元,在城市二级污水处理厂出水深度处理(从而实现城市污水的大量回用)等领域有着广阔的应用前景。
MBR 膜生物反应器通常采用 MBR 平板膜,其膜片由导流支持板、无纺布支持层与膜片组成,结构相对简单。平板膜组件能够在更高的活性污泥浓度下保持高通量的稳定运行,使污水处理出水水质稳定,无二次污染。同时,平板膜自身结构简单,安装拆卸方便,清洗方便,适用于大规模污水处理现场。
在实际应用中,MBR 膜一旦受到严重污染,将会影响整个工艺的运行效果。应结合原水水质特点,对膜进行定期清洗维护,延长膜的使用寿命,确保 MBR 一体化污水处理设备持续高效地发挥作用。
随着膜制造技术的进步,膜质量的提高和膜制造成本的降低,MBR 膜技术的工程投资也会随之降低。从长远角度分析,依托 MBR 技术的 MBR 一体化污水处理设备必将在污水处理及水资源再利用领域得到更广泛的应用,为缓解水资源短缺、改善生态环境贡献重要力量。