MBR膜处理工艺在大型污水处理厂中的应用

王俊彪

摘要：MBR膜是膜生物反应器的简称，在污水处理领域的运用非常广泛，其在膜分离的过程中加入生物处理技术，水处理效率明显提升。该项处理工艺是我国大型水处理厂目前普遍使用的工艺，具有成本低、效果好等显著优势。下面围绕该项工艺展开讨论，对其出水水质、工艺特点进行总结，并结合实际案例，详细介绍工艺流程。

关键词：MBR 膜；工艺特点；工艺流程

一、出水水质及工艺特征

（一）常规水质

研究人员利用相关技术对洗浴废水进行处理，通过对出水水质的分析可知，水中的细菌、微生物的含量明显减少，说明该处理工艺对水的处理效果较好。将活性污泥工艺作为對比实验，其出水水质明显差与MBR工艺，实验证明将处理后的水用氯消毒，其中微生物的活性会受到明显的抑制。

（二）DOM特征

DOM是溶解性物质的简称，以有机物的形式存在于出水水质当中，其中SPM是其中含量最多的可溶性有机物。在温度适宜的条件下，SPM的数量会明显增加，其对水质的影响是非常大的[1]。SPM的数量与SRT有着非常紧密的联系，其数量会随着SRT的升高逐渐增加，进而增加出水中可溶性有机物的含量。由此可见，减少SPM的含量，能够有效提高出水质量。

（三）工艺特征

1.出水优质

与传统沉淀池相比较，MBR膜具有良好的分离作用，处理有害物质的能力很强，经过该工艺分离出的水质非常清澈。通过肉眼基本看不到水中的悬浊物质，在显微镜的观测下，微生物数量较少，且活性被抑制。该工艺处理下的水质质量高于目前国家规定的水质标准，完全可以用作市政杂用水，但不能作为饮用水。

2.污泥排放少

反应器的容积在不断扩大，且始终在低污泥状态下运行，将污水处理完成后，装置内的污泥剩余量很少，几乎可以忽略不计。省去污泥处理步骤的同时，减少污水处理厂的成本支出。

3.所占空间小

只要保证反应器内部始终保持较高的微生物含量，其容积可适当减小。处理系统简单，结构紧凑，只需简单的步骤就能完成水质处理过程，在任何场所都能应用，目前常见的装置类型有地面式、半地下式等。

4.提高降解能力

在截流作用下，装置中的微生物量增加，为硝化细菌的生长提供充足养分，反应器中的硝化能力明显提升[2]。当难降解的物质经过装置内部时，其停留时间延长，利于反应器对物质进行降解。

5.管理方便

在MBR膜工艺的作用下，水质在装置中的停留时间，和污泥停留明显区分开来。对处理过程的控制管理更加方便，甚至能够实现无人化自动控制，有效减少企业的经济投入。

二、实际案例分析

（一）工艺背景

福州市某地区的水质处理厂，主要负责中心城市的东西两区域的水质处理，其辖区占地面积为80km2左右，该区域内的用水人口达两百万。为满足该地区日益增长的污水处理需求，该处理厂先后进行了四次规模扩张，本次规模理论上为原来的三倍，即60万m2/d。

（二）工程设计

1.工艺流程

鉴于该厂周边住户较多，其面积扩大受到限制，本次污水处理装置的设计，按照相关标准选择占地面积较小的反应器，同时需要保证出水质量，下图是该项工程的工艺流程。污水进入工厂首先要进行预处理，该阶段主要包括粗细格栅、沉砂池等装置，目的是将污水中直径较大的颗粒从中分离出去。建造过程中为节省占地面积，进水泵房、粗格栅建造在一起，其它设备在原有装置的基础上进行增加或改造。为达到预想的设计规模，反应器、车间等合建在一起，其数量为两座。

预处理完成后的污水，需要进行深度处理，格栅出水中含有大量的可溶性有机物，为达到水质处理要求，本次工程设置MBR膜反应池。反应池的组成为膜池、缺氧池等多个池，建造数量为两座，规模为10万m3/d，考虑到占地面积的限制，反应池可和膜设备车间建造在一起。每座池的膜池查阅相关标准可知，需要分成24组，且每组的控制单元相互独立、互不干扰，这样设计的目的是：若其中一组池运转出现故障，不会影响到其它池的正常工作；维护时按组依次进行检查，其它组正常工作。每个控制单元需要设置组件，其数量一般为8套，组件的膜面积最大可以达到1600平方米，这对提升膜通量有很大帮助。

为加快产水单元的出水速度，通常在出口处安装抽吸泵，在膜的截流作用下，抽吸泵抽出的是纯净度较高的水源。悬浊物质、微生物等不溶性物质会被强制留在反应器内部。在长期工作下，膜丝会被各类物质污染，为解决这一问题，需要在反应器内部安装空气擦洗装置，利用空气将膜丝上的污染物进行吹洗。

2.实际运行

建造完成后污水处理系统，经过质量检验和试运行后正式投入使用。对出水水质进行检测后发现，该工艺处理下的水源质量明显提升，且能够将出水量维持在相对稳定状态。

（三）污泥处理

水处理完成后，反应器中剩余一定量的污泥。本着保护环境原则，需对剩下的污泥进行进一步处理。本次施工设计中，对污泥进行处理的工艺过程如下图所示：

浓缩池设计直径初步定为21米，为保证污泥处理充分，其在该池中至少需要停留17小时。储泥池为一座两池，按照工程需要将池边长设计成10米，设计水深最多为4米。其它装置按照工程需要设置数量。在处理污泥的过程中，需要对其恶臭进行控制，按照废气排放标准进行，并采取相应的除臭措施，臭气含量达到排放标准才能向空气中排放。

三、结束语

综上所述，是对MBR膜生物处理工艺的相关介绍，首先对该工艺的出水水质以及工艺特征进行介绍，再结合相关工程实例，将水处理工艺流程详细阐述。与传统水处理技术相比，该项工艺具有明显优势，增强对水中杂质去除效率的同时，将杂质合理利用，减少对环境的污染，有效提高工厂的经济效益。

参考文献：

[1]王彬.MBR膜处理工艺在大型污水处理厂中的应用[J].净水技术， 2016（S1）：127-129.

[2]黄建元.MBR技术的形成、应用范围与发展新趋势[J].净水技术，2015，（2）：1-3.

（作者单位：湖南尚上公路桥梁建设有限公司）