MBR膜生物反應(yīng)器（Membrane Bio-Reactor,MBR）為膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端二沉池，在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機(jī)負(fù)荷，從而減少污水處理設(shè)施占地面積，并通過(guò)保持低污泥負(fù)荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內(nèi)之膜分離設(shè)備截留槽內(nèi)的活性污泥與大分子有機(jī)物。膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)活性污泥（MLSS）濃度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥齡(SRT)可延長(zhǎng)至30天以上。

膜生物反應(yīng)器因其有效的截留作用，可保留世代周期較長(zhǎng)的微生物，可實(shí)現(xiàn)對(duì)污水深度凈化，同時(shí)硝化菌在系統(tǒng)內(nèi)能充分繁殖，其硝化效果明顯，對(duì)深度除磷脫氮提供可能。

用途

1.污水處理：中國(guó)是一個(gè)缺水國(guó)家,污水處理及回用是開(kāi)發(fā)利用水資源的有效措施。污水回用是將城市污水、工業(yè)污水通過(guò)膜生物反應(yīng)器等設(shè)備處理之后,將其用于綠化、沖洗、補(bǔ)充觀賞水體等非飲用目的,而將清潔水用于飲用等高水質(zhì)要求的用途。城市污水、工業(yè)污水就近可得,可免去長(zhǎng)距離輸水，而實(shí)現(xiàn)就近處理實(shí)現(xiàn)水資源的充分利用，同時(shí)污水經(jīng)過(guò)就近處理，也可防止污水在長(zhǎng)距離輸送過(guò)程中造成污水滲漏，導(dǎo)致污染地下水源。污水回用已經(jīng)在世界上許多缺水的地區(qū)廣泛采用,被認(rèn)為21世紀(jì)污水處理實(shí)用技術(shù)。

2.進(jìn)出水水質(zhì)比較：

一般城市污水設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)：BOD5<300mg/l ；CODcr<500mg/l ；SS<300mg/l ；T-N<45mg/l

出水水質(zhì)：BOD5<10mg/l ；NH4+-N<10.0mg/l； CODcr〈30mg/l ；濁度<5NTU；總大腸細(xì)菌總數(shù)<1000個(gè)/L 。

膜分類(lèi)

膜的種類(lèi)繁多,可以根據(jù)分離機(jī)理、膜的性質(zhì)和膜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類(lèi)。

按分離機(jī)理

有反應(yīng)膜、離子交換膜、滲透膜等。

按膜的性質(zhì)

有天然膜(生物膜)和合成膜(有機(jī)膜和無(wú)機(jī)膜) 。

按膜的類(lèi)型

有平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等。

工藝編輯

MBR是膜分離技術(shù)與生物處理法的結(jié)合，其起源是用膜分離技術(shù)取代活性污泥法中的二沉池，進(jìn)行固液分離。這種工藝不僅有效地達(dá)到了泥水分離的目的，而且具有污水三級(jí)處理傳統(tǒng)工藝不可比擬的優(yōu)點(diǎn)：

1、進(jìn)行固液分離,其分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的沉淀池，出水水質(zhì)良好，出水懸浮物和濁度接近于零,可直接回用,實(shí)現(xiàn)了污水資源化。

2、膜的截留作用,使微生物完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器水力停留時(shí)間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離,運(yùn)行控制靈活穩(wěn)定。

3、由于MBR將傳統(tǒng)污水處理的曝氣池與二沉池合二為一，并取代了三級(jí)處理的全部工藝設(shè)施，因此可大幅減少占地面積，節(jié)省土建投資。

4、利于硝化細(xì)菌的截留和繁殖，系統(tǒng)硝化效率高。通過(guò)運(yùn)行方式的改變亦可有脫氨和除磷功能。

5、由于泥齡可以很長(zhǎng)，從而大大提高難降解有機(jī)物的降解效率。

6、反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長(zhǎng)泥齡下運(yùn)行，剩余污泥產(chǎn)量較低，由于泥齡可無(wú)限長(zhǎng)，理論上可實(shí)現(xiàn)零污泥排放。

7、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)PLC控制，操作管理方便。

膜

膜生物反應(yīng)器的材料分為有機(jī)膜和無(wú)機(jī)膜兩種。膜生物反應(yīng)器曾遍采用有機(jī)膜，常用的膜材料為聚乙烯、聚丙烯等。分離式膜生物反應(yīng)器通常采用超濾膜組件，截留分子量一般在2—30萬(wàn)。膜生物反應(yīng)器截留分子量越大，初始膜通量越大，但長(zhǎng)期運(yùn)行膜通量未必越大。

操作方式

當(dāng)膜選定后，真物化性質(zhì)也就確定了，因此，操作方式就成為影響膜生物反應(yīng)器膜污染的主要因素。不僅污泥濃度、混合液粘度等影響膜通量，混合液本身的過(guò)濾性能，如活性污泥性狀、生物相也影響膜生物反應(yīng)器膜通量的衰減。有研究表明：粉末活性炭（PAC）與絮凝劑的加入有助于改善泥水分離性能，形成體積更大、粘性更小的污泥絮體，減少了膜堵塞的機(jī)會(huì)。但絮凝劑的過(guò)量加人會(huì)造成污泥活性受到限制，影響反應(yīng)器的處理能力和處理效果。

水力學(xué)特性

改善膜面附近料液的流體力學(xué)條件，如提高流體的進(jìn)水流速，使被截留的溶質(zhì)及時(shí)被帶走。分離式膜生物反應(yīng)器中，一般均采用錯(cuò)流過(guò)濾的方式；而一體式膜生物反應(yīng)器實(shí)質(zhì)上是一種死端過(guò)濾方式。與死端過(guò)濾相比，錯(cuò)流過(guò)濾更有助于防止膜面沉積污染。因此設(shè)計(jì)合理的流道結(jié)構(gòu)，提高膜間液體上升流速，使較大的暖氣量起到了沖刷膜表面的錯(cuò)流過(guò)濾效果對(duì)于淹沒(méi)式膜生物反應(yīng)器顯得尤為重要。

應(yīng)用領(lǐng)域編輯

有機(jī)廢水處理

各類(lèi)飲料工廠、酒廠、食品廠、畜牧廠、屠宰廠、 染整作業(yè)廠、皮革廠、紙漿廠

制藥廠、高濃度有機(jī)處理廠等之廢水處理

舊有污水廠制程改善

逆滲透系統(tǒng)之前處理

污水中水回用

大型市政廢水處理及再利用、社區(qū)生活中水回用、百貨、辦公大樓中水回用、

餐廳或風(fēng)景區(qū)廢水處理及再利用

地表水凈化處理

洗車(chē)廠船舶污水回收再利用

放流水直接過(guò)濾，完全取代砂濾。操作人力省、逆洗超快、無(wú)逆洗水出現(xiàn)…。降低SS保證至10以下，但往往逼近0

取代傳統(tǒng)RO前處理。取代純水制造的前處理。

地下水砂粒過(guò)濾。

配合MBR工法，不用沉淀池、污泥濃縮池、砂濾池等用地節(jié)省。更大大去除COD與BOD。尤其對(duì)于

BOD去除率超顯著，20以下為正常值。

MBR工藝再配合A/O、A2/O工藝，可大舉降低氮與磷，適用在水質(zhì)與水源保護(hù)區(qū)。

在歐、美、大陸蓬勃發(fā)展，大家都在腦力激蕩，如何配套使用。如：養(yǎng)殖業(yè)凈水、采礦業(yè)、飲水機(jī)等等。變形的中空纖維膜應(yīng)用，如雨后春筍。也歡迎大家討論。

MBR分類(lèi)

在水處理行業(yè)中，膜生物反應(yīng)器投入大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用，膜生物反應(yīng)器依據(jù)膜組件，及原理有不同的分類(lèi)。

從整體上來(lái)講，膜生物反應(yīng)器分類(lèi)有以下幾種：

膜分離生物反應(yīng)器：膜分離生物反應(yīng)器用于污水處理中的固液分離。

膜曝氣生物反應(yīng)器：膜曝氣生物反應(yīng)器中膜被用于氣體質(zhì)量傳遞，通常是為好氧工藝供氧，可以實(shí)現(xiàn)生物反應(yīng)器的無(wú)泡曝氣，大大提高反應(yīng)器的傳氧效率。

萃取膜生物反應(yīng)器：萃取膜生物反應(yīng)器主要用于工業(yè)中優(yōu)先污染物的處理，選擇性透過(guò)膜被用于萃取特定的污染物。

按照膜組件的放置方式可分為：分體式和一體式膜生物反應(yīng)器

分體式膜生物反應(yīng)器把生物反應(yīng)器與膜組件分開(kāi)放置，膜生物反應(yīng)器的混合液經(jīng)增壓后進(jìn)入膜組件，在壓力作用下混合液中的液體透過(guò)膜得到系統(tǒng)出水，活性污泥則被截留，并隨濃縮液回流到生物反應(yīng)器內(nèi)。

按照膜生物反應(yīng)器是否需氧：可分為好氧和厭氧膜生物反應(yīng)器

好氧膜生物反應(yīng)器一般用于城市和工業(yè)的處理，好氧MBR用于城市污水處理通常是為了使出水達(dá)到回用的目的，而用于處理工業(yè)的主要為了去除一些特別的污染物，如油脂類(lèi)污染物。

厭氧膜生物發(fā)生器中，通過(guò)膜的截留，不僅解決了厭氧污泥容易從膜生物反應(yīng)器流失導(dǎo)致出水水質(zhì)降低的問(wèn)題，同時(shí)膜分離的作用還體現(xiàn)在對(duì)厭氧反應(yīng)器的構(gòu)造與處理效果的強(qiáng)化方面。以UASB與膜單元相結(jié)合為例，厭氧膜生物反應(yīng)器不再需要設(shè)計(jì)的三相分離器來(lái)實(shí)現(xiàn)固液氣的分離；而對(duì)于兩相厭氧MBR，由于膜分離的作用使產(chǎn)酸反應(yīng)氣中的產(chǎn)酸菌濃度增加，提高了水解發(fā)酵能力，同時(shí)膜將大分子有機(jī)物截留在產(chǎn)酸反應(yīng)器中使水解發(fā)酵，因此保持較高的酸化率。厭氧膜生物反應(yīng)器廠用于高濃度有機(jī)分水的處理效果，由于膜生物反應(yīng)器缺少曝氣，為了使厭氧污泥處于懸浮狀態(tài)，處理高濃度有機(jī)的厭氧膜生物反應(yīng)器均采用分體式。應(yīng)用范圍

膜生物反應(yīng)器廣泛適用于生活小區(qū)、賓館飯店、度假區(qū)、學(xué)校、寫(xiě)字樓、等分散用戶的日常生活污水處理、回用及啤酒、制革、食品、化工等行業(yè)的有機(jī)污水處理。膜生物反應(yīng)器的產(chǎn)水常用于灌溉、洗滌、環(huán)衛(wèi)、造景等非飲用功能。適用于各類(lèi)工業(yè)企業(yè)、賓館、飯店、學(xué)校、醫(yī)院、住宅區(qū)、洗衣房等的污廢水處理、中水處理及原有污水設(shè)施的升級(jí)改造等。

膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor，簡(jiǎn)稱(chēng)MBR)水處理技術(shù)是一種生物技術(shù)與膜技術(shù)相結(jié)合的生化水處理技術(shù)，膜生物反應(yīng)器是結(jié)合了膜分離技術(shù)和傳統(tǒng)的污泥法的一種污水處理技術(shù)，由于膜的過(guò)濾作用，生物完全被截留在生物反應(yīng)器中，實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)間和污泥齡的有效分離，使生物反應(yīng)器內(nèi)保持較高的MLSS。硝化能力強(qiáng)，污染物去除率高。

膜生物反應(yīng)器是一種膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。中空纖維膜的應(yīng)用取代活性污泥法中的二沉池，進(jìn)行固液分離，有效的達(dá)到了泥水分離的目的。充分利用膜的截留作用，能夠有效地截留硝化菌，完全保留在生物反應(yīng)器內(nèi)，使硝化反應(yīng)保證順利進(jìn)行，有效去除氨氮，避免污泥的流失，并且可以截留一時(shí)難于降解的大分子有機(jī)物，延長(zhǎng)其在反應(yīng)器的停留時(shí)間，使之得到分解。