曹凱琳(北京北排建設有限公司，北京 100022)

1 MBR 膜處理技術有關概念

1.1 MBR 膜處理技術

MBR 技術作為近些年來快速發(fā)展的新技術，之所以在污水處理方面的效率比較高，因為它是將MBR 膜高效分離技術和污水中生物降解作用有機結合起來的技術。其工作原理是利用反應器的好氧微生物來降解污水中的有機污染物，同時利用反應器中的硝化細菌來轉化污水中的氨氮，最后再通過中空纖維膜來進行固液分離出水工作[1]。通俗來講，它就是將污水處理成高品質高再生的新型高端技術，其有著較強的綜合效益，不僅環(huán)保優(yōu)勢比較突出，還有利于發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，響應了節(jié)能減排的基本政策?？傊?，MBR 是污水處理上更高技術路線的最佳選擇。隨著投資費用的不斷降低以及相關水資源政策和污染治理政策的深化實施，MBR 將會有著更加廣泛的應用。

1.2 MBR 膜處理技術出水水質特征

MBR 膜處理技術在生活污水的處理上，具有出水無色無味并且渾濁度低于0.52 的特征，同時COD 濃度會低于14.8 mg/L，陰離子和BOD5分別低于11.8 mg/L 和4 mg/L，氨氮濃度則處于2.9 mg/L。從上述出水水質特征上可以看出，MBR 膜處理技術對污水處理中的多種污染物都能夠進行極高效率的生產 ，從而制造出特別的可再生水。將MBR 膜處理技術和傳統(tǒng)一級濁水加工工藝比較來看，發(fā)現(xiàn)MBR 膜處理技術對污水中的微生物有著較好的消除效果。而污水中活性微生物會受到多種因素影響，例如：空間、有毒物質、環(huán)境、氣候以及污泥停留時間等。而MBR膜處理技術能夠通過殺菌對微生物實現(xiàn)消除。目前為了保證MBR 膜處理技術在污水處理中有著更好的膜通量提高處理效率，會運用到全自動水洗、化學洗以及線化學清洗系統(tǒng)。

2 MBR 膜處理技術各個領域的實施應用

2.1 生活污水處理

在生活污水處理上，主要的污水處理設施是以城市污水處理廠為主，目前一些大型的城市污水處理廠都已經(jīng)引入了MBR 膜處理技術。很多污水處理廠在采用該技術以后，憑借著少量的建筑用地，提供了較高的出水水質。比如無錫市城北污水處理廠四期工程，經(jīng)過MBR 膜處理，整體出水情況比較穩(wěn)定，出水COD<50 mg/L、SS<50 mg/L。另外廣州京溪污水處理廠在采用MBR 膜處理技術處理市政污水以后，發(fā)現(xiàn)氨氮、濁度以及COD 等都有著比較明顯的去除效果。這一系列應用實例表明，MBR 在污水處理廠穩(wěn)定運行的過程中，能夠對各種負荷都能夠有效抵御，讓出水水質變得更加穩(wěn)定。

2.2 制藥廢水處理

制藥廢水往往成分比較復雜，不僅有機污染物的種類比較多，一些污染物濃度也比較高，屬于那種比較難處理的高難度有機廢水。傳統(tǒng)污水處理中，無論是制藥廢水能耗還是運行成本相對來說都比較高，而MBR 膜處理技術憑借其能耗少和占地小等優(yōu)點，在制藥廢水上有著較為廣泛的應用。廣州某中藥加工廠在處理制藥廢水的過程中利用MBR 膜處理技術后，在處理水量48 m3/d 情況下，進水COD 為3 390 mg/L，色度為600 mg/L，其中MBR 膜處理單元對COD、BOD5色度去除率能夠達到98.0% 和97.1% 以上，有著較好的處理效果。利用MBR膜生物反應器對制藥污水實施實驗處理，結果表明進行COD 和出水COD分別能夠維持在1 000～4 000 mg/L和100 mg/L以下。

2.3 醫(yī)療廢水

MBR 膜處理技術在醫(yī)院的污水處理領域也有著較為普遍的應用。對于醫(yī)院廢水處理來說，清除出水的懸浮物含量和降低單元消毒劑的投加量，一直是一個比較關鍵的處理難題。而通過天津某大興醫(yī)院綜合污水處理站，在運用MBR 膜處理技術的過程中，最初設計處理能力為1 000 m3/d。而經(jīng)過調節(jié)池的處理，能夠在MBR 池內將氣水比控制在20∶1。而經(jīng)過相應的監(jiān)測，其中污水處理過程中的COD 有70 mg/L, 整體出水比較穩(wěn)定。

2.4 啤酒廢水

啤酒廢水由于氮和磷的整體含量都比較低，而有機物含量則比較高，此外還有著可生化性好的特點。根據(jù)這些特點，通過MBR 膜處理技術在啤酒廢水處理中的運用，對啤酒廢水的COD 和SS 都有著較好的去除效果。另外采用了浸沒式空纖維膜處理技術來對啤酒廢水進行處理，能夠將出水COD 控制在60 mg/L 以下，也有著較好的處理效果。

3 MBR 在污水處理中的具體實施工藝

3.1 厭氧以及缺氧交替工藝

這種交替式工藝在污水處理廠的應用，可以提高生活污水處理過程中的脫氨除磷效果，具體實施主要由一個交替反應池內置膜過濾單元的好氧池所組成。通過好氧池底部回流污泥流向的改變，來達到一種污水治理的效果。實際運作中這兩個反應器都會依次形成缺氧和厭氧的環(huán)境，實現(xiàn)同步厭氧釋磷、硝化以及BOD 去除等過程。另外好氧反應器在進行連續(xù)曝氣減緩膜污染的整個進程，還能夠將整個清洗周圍有效延長。這種交替工藝在污水處理中有著明顯的應用優(yōu)勢，對COD 以及TP都能進行很好的去除，是比較常用的MBR 實施工藝。

3.2 A2/0+MBR 工藝

A2/0+MBR 工藝指的是傳統(tǒng)污水處理中A2/0 技術和 MBR技術的完美融合，讓兩種優(yōu)點能夠相互彌補，在污水處理中能夠相互配合 ，實現(xiàn)對污水的高效轉化。A2/0+MBR 工藝中的高污泥濃度，不僅減少了水力停留時間，同時還能進行同步硝化和反硝化的階段。即便是 在C/N 較低的情況下，也能保證污水處理進行能夠進行優(yōu)良的脫氮除磷反應。通過在處置市區(qū)污水時A2/0+MBR 工藝的應用情況來看，在MBR 污泥濃度最高達8.2 g/L 的情況下，對TN 和氨氮的去除率能夠達到78.5% 和94.7%，對主要污染物質都能進行排除，有著重要的應用意義。

3.3 PAC-MBR 工藝

PAC-MBR 工藝的實施，是指將 PAC 投入到 MBR 污染混合液當中，一般污水處理中的污泥絮體都會以PAC 顆粒作為骨架。而該工藝可以對絮凝混合液中的微細膠體、胞外聚合物以及溶解性有機物等都進行吸附，不僅讓污泥的顆粒途徑變得更大，同時相應的抗壓能力也會變得更強。這樣膜面沉積層的孔隙率就會有著明顯提高，并且壓密性也會降低。最后PACMBR 工藝讓膜過濾阻力以及膜污染程度有著明顯降低，通過提高膜通量的方式來提高污水處理效果。另外由于PAC 污泥絮體的吸附和生物降解作用有著一定的協(xié)同關系，會形成一種生物活性炭，這樣在對有機感染物進行去除的過程中，PAC 就會得以再生。由于這種PAC 再生的存在，相應膜清洗周期就會變長，這也是MBR 施工工藝在污水處理中的作用體現(xiàn)[2]。

3.4 進水和回流工藝

在污水廠污水處理中為了進一步提升污水廠脫氮除磷的效果，可以通過污水途徑的合理分配，來有效控制進入的污水。在這一過程中，需要對污水比例做好控制，確保厭氧區(qū)以及缺氧區(qū)的污水都處于規(guī)定范圍內。除了進水工藝外，還需要在回流工藝上綜合污水處理多方面因素，包括MBR 膜處理工藝特征以及應用要求，對污泥回流以及硝化液等實施規(guī)范化應用，做到對回流以及進水兩大工藝環(huán)節(jié)的優(yōu)化。此外在MBR 膜處理工藝應用中，還能夠應用三段回流方法，在混合液中摻入更多的氧氣，通過可行手段的實施來科學設置參數(shù)，從而有效控制MBR 膜池的硝化液回流，避免出現(xiàn)直接回流[3]。

3.5 提升方法和好氧區(qū)

此外MBR 膜處理工藝的應用，還需要在回流、進水環(huán)節(jié)把控基礎上對提升方法進行優(yōu)化，將污水處理中混合液回流提升和提升系統(tǒng)功能的作用充分發(fā)揮出來。一般來講MBR 膜處理工藝的提升系統(tǒng)主要是借助于水泵，來將好氧池中的污水提升到構建的膜池中，之后再借助混合液重力，讓其流入到構建好的生物池中。此外還需要利用MBR 膜處理工藝中的提升系統(tǒng)對設備設施中的污水深度進行自動化調整，避免其深度超過生化池，促使好氧池的污水能夠直接流入到對應膜池中，再借助回流泵混合液的作用，在生物池中出現(xiàn)。此外在此過程中為了保持出水水質，需要注重MBR 膜處理工藝下的好氧區(qū)，將混合液DO 濃度高低作為切入點，讓溶液混合速度明顯加快，確保整個污水處理過程中混合液懸浮并且紊流狀態(tài)良好[4]。

3.6 參數(shù)設計和MBR 膜處理工藝運行維護

在MBR 膜處理工藝運行過程中，參數(shù)設計是保證運行治理和出水水質的關鍵，對污水處理的最終效果能夠產生直接影響。在實際應用中污水處理廠需要根據(jù)污水處理的難點以及重點，根據(jù)MBR 膜處理工藝的流程以及具體要求來對參數(shù)做出科學設計，比如根據(jù)污泥負荷以及污泥濃度等，確保其能夠對污水處理要求實現(xiàn)有效滿足。最后MBR 膜處理工藝還需要注重MBR 膜的運行維護，對MBR 膜處理工藝中膜組件的產水能力以及膜通量做出保證，確保在實際運行中能夠實現(xiàn)不間斷出水，將離線清洗和在線反洗等系統(tǒng)實現(xiàn)有機融合，對污水處理數(shù)據(jù)實現(xiàn)自動化的采集分析和整理，對污水處理各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)有效優(yōu)化，從而讓污水處理后水質質量得到明顯提升[5]。

4 結語

綜上所述，在社會經(jīng)濟發(fā)展過程中，對生態(tài)環(huán)保的要求也越來越高，污水處理成為了重要問題。在污水處理廠中采用MBR 技術，其應用優(yōu)勢明顯，能夠在生活污水、啤酒廢水以及醫(yī)療廢水上都進行很好地污水整治。對于污水處理廠而言，其需要根據(jù)自身情況以及各類污水處理問題，采取多種確切可行的方法技術。巧用MBR 膜處理工藝，讓其多項功能作用發(fā)揮出來，對污水中懸浮物進行科學截留。具體可以采用厭氧和缺氧交替工藝、A2/0+MBR 工藝以及PAC-MBR 工藝，有良好的應用前景，值得深入研究。