MBR工艺优缺点（MBR膜反应器污堵影响因素及控制）

MBR又称膜生物反应器,是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。膜的种类繁多,按分离机理进行分类,有反应膜、离子交换膜、渗透膜等；按膜的性质分类,有天然膜(生物膜)和合成膜(有机膜和无机膜);按膜的结构型式分类，有平板型、管式型、中空纤维型等。

MBR工艺的优点：

1、水力停留时间与泥龄分离

MBR膜技术可以全部截留水中的微生物，实现了水力停留时间和污泥龄的分离，使运行控制更加灵活，使延长污泥龄成为可能，这有利于增殖缓慢的硝化细菌的生长和繁殖，脱氮效率得到很大提高。同时由于系统具有很长的泥龄，故产生的剩余污泥量很小。

2、出水水质高于传统生化工艺

膜技术不但可以截留水中的微生物，还可以截留部分大分子的难溶性污染物，延长污染物在反应器内的停留时间，增加难降解污染物的去除率，同时由于泥龄长，脱氮效果好，加上出水基本不含SS，所以MBR的出水水质要好于传统工艺。

3、耐冲击性能强

MBR污泥负荷一般0.1~0.2kgCOD/(kgVSS·d)左右，而体积负荷可达数千克左右。

4、可有效降低污染物浓度

MBR膜作为一种生化处理工艺，可以将有机物转化为二氧化碳和水，氮污染物转化为氮气，还可以降低原水电导率，这使得后续的膜处理工艺负荷大大减轻，延长了膜寿命，增加了产水率，降低了浓缩液浓度。

5、占地面积小

由于膜系统的高截留率，使得反应器内可以保持高浓度的污泥浓度，通常是传统活性污泥法的3－5倍，高污泥浓度使得反应器容积较传统工艺小很多，加上高效率的深水供氧形式，生化部分占地面积要远小于传统工艺。

6、该工艺剩余污泥产量低，降低了污泥处理费用。

7、操作管理方便，易于实现自动控制

MBR工艺的缺点：

1、膜造价高，使膜-生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺

2、膜污染容易出现，给操作管理带来不便

3、能耗高

首先MBR泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力，其次是MBR池中MLSS浓度非常高，要保持足够的传氧速率，必须加大曝气强度，还有为了加大膜通量、减轻膜污染，必须增大流速，冲刷膜表面，造成MBR的能耗要比传统的生物处理工艺高。

4、影响因素多

由于膜通量的提高、膜寿命的延长会大幅度降低MBR的运行费用，因此，在保证出水水质的前提下，膜通量应尽可能大，这样可减少膜的使用面积，降低基建费用与运行费用。因此控制膜污染，保持较高的膜通量，是MBR研究的重要内容。而膜通量与膜材料、操作方式、水力条件等因素密切相关。

MBR影响因素的控制

膜生物反应器工艺中，膜分离的操作条件类似于传统膜分离，主要控制因素有进水水质、膜面流速、温度、操作压力、pH 值、MLSS等。

1、温度

膜生物反应器系统宜在15℃～35℃下运行。通常，温度上升，膜通量增大，这主要是因为温度升高后降低了活性污泥混合液的粘度，从而降低了渗透阻力。

2、操作压力

在控制活性污泥混合液特性基本不变的情况下，膜通量随着压力的增加而增加；但当压力达到一定值，即浓差极化使膜表面溶质浓度达到极限浓度时，继续增大压力几乎不能提高膜通量，反而使膜污堵加剧。浸没式 MBR 的跨膜压差不宜超过 0.05MPa。

3、溶解氧

溶解氧是影响有机物去除效果的重要因素。特别是在以除磷脱氮为目的的情况下，溶解氧的浓度控制显得尤为重要。在不同的膜生物反应器工艺类型中，混合液以各种形式在生物反应池内形成好氧、缺氧及厌氧段。反应池各段 DO 的控制范围为：厌氧段在 0.2mg/L 以下，缺氧段在0.2mg/L～0.5mg/L 之间，好氧段溶解氧浓度宜不小于 2mg/L。

4、膜面流速

膜面流速与压力对膜通量的影响是相互关联的。压力较低时膜面流速对膜通量影响不大，压力较高时膜面流速对膜通量影响很大。随着膜面流速的增加，膜通量也增加，尤其是当压力比较高的时候。这是因为膜面流速的提高一方面可以增加水流的剪切力，减少污染物在膜表面的沉积；另一方面流速增大可以提高对流传质系数，减少边界层的厚度，减小浓差极化的影响。另外，膜面流速对膜面沉积层的影响程度还与料液中污泥浓度有关，在污泥浓度较低时，膜渗透速率与膜面流速呈线性增加。但当污泥浓度较高时，膜面流速增加到一定的数值后，对沉积层的影响减弱，膜通量增加的速度减小。对于外置式 MBR，运行条件尽可能控制在低压、高流速，膜面流速宜保持在 3m/s～5m/s。这样做不仅有利于保持较高的水通量，而且有利于膜的保养和维护，减少膜的清洗和更换。

5、MLSS

浸没式MBR好氧区（池）污泥浓度宜控制在3000mg/L～20000mg/L。一般来说，在一定的膜面流速下，当料液中污泥浓度增加时，由于污泥浓度过高，污泥易在膜表面沉积形成厚的污泥层，导致过滤阻力增加，使膜通量下降。但是，料液中污泥浓度也不能太低，否则污染物质降解速率低，同时活性污泥对溶解性有机物的吸附和降解能力减弱，使得混合液上清液中溶解性有机物浓度增加，易被膜表面吸附，导致过滤阻力增加，膜通量下降。因此，应当维持料液中适中的污泥浓度，过高或过低都会使水通量减小。

6、pH值

膜生物反应池进水 pH 值宜为 6～9。