1、MBR國內(nèi)外發(fā)展狀況

　　20世紀60年代末期，Dorr-Oliver組織開拓研發(fā)了辦公用的MBR，并且將它運到船舶污水處置。當時普遍使用分置式構型，目前實際工程多采用浸沒式MBR。20世紀80年代末，日本和美國相繼開拓了中空MBR工藝(浸沒式)。1985年到1995年期間Jhetford組織推廣出分置Cycle-Let工藝(多管式)，應用于美國廢水回用項目，我國MBR技術的發(fā)達雖然與較國外相比較起步晚，但近幾年來MBR的探究應用和國外查不多同步，并且部分區(qū)域名列世界*。在我國膜工業(yè)協(xié)會集體聯(lián)合撰寫的《中國MBR產(chǎn)業(yè)發(fā)展書》里表明，截至二零一三年底，我國已經(jīng)投入運轉(zhuǎn)的大規(guī)模上萬噸的MBR工程比50個還多，統(tǒng)計處理能力超出每天230萬噸。在華北地區(qū)，MBR工程重點用于再生水回用與市政污水處置，在東南地區(qū)重點用來解決難降解工業(yè)廢水和高濃度有機廢水。估計到2015年，我國投入運作和在建的MBR系統(tǒng)累計處置能力將大于500萬m3/d。MBR技術是將生化反應與膜分割相結合，省去二沉池，由膜組件實行泥水分割。使污泥與雜質(zhì)貯存在反應池中，這就使MBR體系里的固態(tài)懸浮物的濃度 (MLSS)比較大，防止了微生物的消耗。水力停留時間(HRTT)與污泥停留時間(SRT)相分割能夠分別管控，無污泥擴張之憂。哈爾濱市一體化工業(yè)污水處理設備

　　此時，可以運用高濃度的活性污泥降解某些傳統(tǒng)活性污泥法難降解的物質(zhì)。進水水質(zhì)、水量的改變對反應器影響不顯著，耐沖擊負荷，可以獲得穩(wěn)固優(yōu)良的出水。

　　2、MBR在污水處理中的應用

　　在這十年中，MBR體系已經(jīng)在解決我們生活中的污水、醫(yī)院中的廢水、垃圾在滲出的液體、工業(yè)廢水和所有濃度比較高、不容易降解的工業(yè)廢水在發(fā)揮了重要作用。MBR需實行預處理，大多數(shù)是與其他工藝相聯(lián)合的形式。哈爾濱市一體化工業(yè)污水處理設備

　　2.1 MBR-厭氧/缺氧交替工藝

　　交替式厭氧/缺氧-膜生物反應器(A-A/A-M)工藝可提高生活污水脫氮除磷效果。該工藝由一個交替缺氧/厭氧反應池和內(nèi)置膜過濾單元的好氧池組成。通過好氧池底部回流污泥流向的改變，使得兩個獨立反應器(A和B)內(nèi)依次形成缺氧和厭氧環(huán)境，實現(xiàn)同步厭氧釋磷、缺氧反硝化脫氮，及好氧吸磷、硝化、去除BOD等過程。好氧反應器進行連續(xù)曝氣減緩膜污染的進程，延長清洗周期。該工藝對COD、TN、TP的平均去除率分別達到93%、67.4%和94.1%。

　　2.2 A2/0 + MBR工藝

　　A2/0+MBR技術是把過去的A2/0技術與MBR技術相結合，使它們的優(yōu)點相互彌補，相互配合，能夠有效的排除主要污染物質(zhì)。A2/0+MBR體系中發(fā)生的高污泥濃度不但減少了水力停留時間，且具有同步硝化反硝化、反硝化除磷等階段，就說是在C/N較低的前提下，也能確保優(yōu)良的脫氮除磷效應。運用A2/0+MBR工藝處置市區(qū)污水，試驗證明：MBR池的污泥濃度高達8.2g/L，CODCr、TN與氨氮的去除率分別達93.0%、78.5%和94.7%。

　　2.3 PAC-MBR工藝(粉末活性炭-膜生物反應器)

　　PAC-MBR組合工藝是指將PAC投加至MBR污泥混合液中污泥絮體以PAC顆粒為骨架，吸附和絮凝污泥混合液中微細膠體、胞外聚合物EPS(Extraeelluar Polymeric substanees )、溶解性有機物等，使污泥顆粒粒徑變大,抗壓能力增強，膜面沉積層孔隙率提高，壓密性降低，從而降低膜過濾阻力和膜污染程度，提高膜通量。同時，由于PAC污泥絮體的吸附和生物降解作用協(xié)同，形成生物活性炭，使有機污染物降解去除率得到提高，PAC得以再生。MBRPA和MBR工藝處理生活污水的對比實驗，結果表明，由于PAC的存在大大改善了膜污染狀況，從而延長了膜清洗周期。

MBR路線，即對現(xiàn)有四期生化池進行改造，使其處理能力由4萬m³/d提高至6萬m³/d，總處理能力達到12萬m³/d。MBR方案采用A/A/O+MBR的組合，工藝成熟、穩(wěn)定、可靠，同時結合*的膜分離技術，其占地小、流程較短、耐水質(zhì)沖擊負荷、出水穩(wěn)定可靠、控制管理方便，能夠保證出水穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)達標，出水可以直接成為多種用途的回用水資源。但需要新建曝氣設備間且需安裝整套膜處理設備，整個項目噸水投資為570.8元/m³。同時由于MBR工藝的運行需要較高的曝氣，且需要定期沖洗，所以運行成本相對較高，單位處理成本超過1.5元/m³。MBR直接與生物處理工藝相結合對膜的壽命影響也較大，更換成本較高。MBR方案需進行膜設備間、新曝氣系統(tǒng)、二沉池出水管線改造等，施工周期45天。

MBBR路線，即對現(xiàn)有二級設施進行改造，二期、三期、四期增加處理能力，總處理規(guī)模增加2萬m³/d，改造后污水廠污水處理規(guī)模達到12萬m³/d。MBBR方案工藝成熟，目前國內(nèi)應用超過800萬噸/天，已在無錫蘆村^[1]、青島團島^[2]等項目中被廣泛應用。在提量方面，包括山東兗州^[3]、青島李村河^[4][5]、崇福污水廠等多個應用，處理效果好。綜合考慮二三期二沉池運行情況，MBBR方案運行管理簡單，核心組件十五年不需要更換，運行成本相對低。整個項目噸水投資為500元/m³，單位處理成本1.03元/m³。MBBR方案需對生物池部分改造、二沉池改造，施工周期40天。

綜上所述，結合該污水處理廠現(xiàn)有條件，綜合考慮用地、處理效果、投資及運行等因素，MBBR方案*、可靠、穩(wěn)定，因此采用MBBR工藝作為本次擴容工程的處理工藝。