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工藝特點

與許多傳統的生物水處理工藝相比， MBR 具有以下主要特點：

一、出水水質穩定

由于膜的分離作用，分離效果遠好于傳統沉淀池，處理出水極其清澈， 懸浮物和濁度接近于零，細菌和病毒被大幅去除 ，出水水質優于建設部頒發的生活雜用水水質標準（ CJ25.1-89 ），可以直接作為非飲用市政雜用水進行回用。

同時，膜分離也使 微生物被*被截流在生物反應器內， 使得系統內能夠維持較高的微生物濃度，不但提高了反應裝置對污染物的整體去除效率，保證了良好的出水水質，同時反應器對進水負荷（水質及水量）的各種變化具有很好的適應性，耐沖擊負荷，能夠穩定獲得的出水水質。

二、剩余污泥產量少

該工藝可以在高容積負荷、低污泥負荷下運行，剩余污泥產量低（理論上可以實現零污泥排放），降低了污泥處理費用。

三、占地面積小，不受設置場合限制

生物反應器內能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負荷高，占地面積大大節??； 該工藝流程簡單、結構緊湊、占地面積省，不受設置場所限制，適合于任何場合，可做成地面式、半地下式和地下式。

四、可去除氨氮及難降解有機物

由于微生物被*截流在生物反應器內，從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留生長，系統硝化效率得以提高。同時，可增長一些難降解的有機物在系統中的水力停留時間，有利于難降解有機物降解效率的提高。

五、操作管理方便，易于實現自動控制

該工藝實現了水力停留時間（ HRT ）與污泥停留時間（ SRT ）的*分離，運行控制更加靈活穩定，是污水處理中容易實現裝備化的新技術，可實現微機自動控制，從而使操作管理更為方便。

六、易于從傳統工藝進行改造

該工藝可以作為傳統污水處理工藝的深度處理單元，在城市二級污水處理廠出水深度處理（從而實現城市污水的大量回用）等領域有著廣闊的應用前景。

膜 - 生物反應器也存在一些不足。主要表現在以下幾個方面：

o 膜造價高，使膜 - 生物反應器的基建投資高于傳統污水處理工藝；

o 膜污染容易出現，給操作管理帶來不便；

o 能耗高：首先 MBR 泥水分離過程必須保持一定的膜驅動壓力，其次是 MBR 池中 MLSS 濃度非常高，要保持足夠的傳氧速率，必須加大曝氣強度，還有為了加大膜通量、減輕膜污染，必須增大流速，沖刷膜表面，造成 MBR 的能耗要比傳統的生物處理工藝高。

生物反應對環境條件敏感，低溫會影響微生物細胞內酶的活性，從而降低了對污水的處理效果。解決這一難題的佳途徑就是開發穩定的低溫生物處理工藝。

近年來國內外已有一些研究涉及低溫廢水生物脫氮技術，提出了一些新方法。下面將探討低溫對脫氮工藝的影響，比較低溫脫氮工藝的運行策略。

1、低溫對脫氮工藝的影響

溫度主要是通過影響微生物細胞內某些酶的活性而影響微生物的生長和代謝速率，進而影響污泥產率、污染物的去除效率和速率；溫度還會影響污染物降解途徑、中間產物的形成以及各種物質在溶液中的溶解度，以及有可能影響到產氣量和成分等。低溫對微生物活性的抑制，不同于高溫帶來的毀滅性影響，其抑制作用通常是可恢復的。

1.1硝化工藝

隨著脫氮工藝的不斷發展，出現了短程硝化工藝。該工藝的核心是選擇性地富集氨氧化細菌，先抑制再限制后沖洗出亞硝酸氧化細菌，使得氨氧化細菌具有較高的數量而淘汰亞硝酸氧化細菌，從而維持穩定的亞硝酸鹽積累。

短程硝化過程通常由控制溫度、溶解氧、pH來實現。溫度控制短程硝化的基礎在于兩類硝化細菌對溫度的敏感性不同，25℃以上時，氨氧化細菌的大比生長速率大于亞硝酸氧化細菌的大比生長速率。

固液分離型膜 - 生物反應器是在水處理領域中研究得為廣泛深入的一類膜 -生物反應器，是一種用膜分離過程取代傳統活性污泥法中二次沉淀池的水處理技術。在傳統的廢水生物處理技術中，泥水分離是在二沉池中靠重力作用完成的，其分離效率依賴于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分離效率越高。而污泥的沉降性取決于曝氣池的運行狀況，改善污泥沉降性必須嚴格控制曝氣池的操作條件，這限制了該方法的適用范圍。由于二沉池固液分離的要求，曝氣池的污泥不能維持較高濃度，一般在 1.5~3.5g/L左右，從而限制了生化反應速率。

水力停留時間（ HRT ）與污泥齡（ SRT）相互依賴，提高容積負荷與降低污泥負荷往往形成矛盾。系統在運行過程中還產生了大量的剩余污泥，其處置費用占污水處理廠運行費用的 25% ～40% 。傳統活性污泥處理系統還容易出現污泥膨脹現象，出水中含有懸浮固體，出水水質惡化。

曝氣生物濾池是二十世紀八十年代后期開發的一種污水處理新工藝，1990年法國OTV公司建造了世界座曝氣生物濾池，稱之為“淹沒式固定生物膜曝氣濾池”。由于它克服了活性污泥法占地面積大、易散發臭氣及運行不穩定等缺點而備受關注。目前*建成運行的曝氣生物濾池已達幾百座。它屬于生物膜法的范疇，又兼具有活性污泥法某些特點。濾池內放置直徑只有幾個毫米的多孔濾料作為生物群落的附著繁殖介質，通過設在濾層下面的配氣系統（也有置于濾層中間者）向生物群落供氣（氣源為鼓風機）。對污水的凈化除主要依靠濾料上的生物膜外，濾層內還截留了大量類似活性污泥的懸浮生物，對污染物質也具有吸附、降解作用。水流方向多采用上向流式，即池底進水池頂出水，有的也用下向流式。上向流式采用穿孔管池底配水，鋼筋混凝土濾板及濾頭則安裝于池的頂部，以阻擋濾料流失并收集出水。下向流式采用大阻力配水系統。輕質多孔濾料粒徑小、比表面積大，容積負荷可以很高，濾池面積可大大縮小。由于水流方向與濾料壓密方向一致，可同時完成生物接觸氧化與固液分離，通?？墒∪ズ罄m的二沉池。隨著過濾進程，生物膜不斷增厚、老化、脫落，濾層截留的懸浮物也逐漸增多，過濾阻力同步增加，需定期進行反沖洗以恢復其凈化能力。沖洗方式為三段式氣水反沖洗，即先氣洗，氣水聯合沖洗然后單獨水洗。反洗空氣由鼓風機通過池底的配氣系統提供。反洗水流方向則自上而下（上向流濾池）或自下而上（下向流濾池）。上向流濾池的沖洗水貯存于濾板之上，利用同組濾池的出水進行重力沖洗，不需要沖洗水泵。近年來我國建設了若干座上向流曝氣生物濾池（UBAF），形式有所變化，其構造類似給水V型濾池。配水配氣系統設于濾池底部，采用鋼筋混凝土濾板和長柄濾頭。為防止濾料流失，在出水堰前加設柵形穩流板，出水堰頂面做成60°斜坡。沖洗方式仍為三段式氣水反沖洗，需設反洗水泵。