MBR與傳統(tǒng)工藝相比有以下明顯優(yōu)勢：

由于取消了二沉池及將污泥濃度提高了2～5倍，減小了占地面積。

出水水質(zhì)好，可直接回用。出水中SS低于檢測限；耐熱大腸桿菌被完全除去，噬菌體數(shù)量比傳統(tǒng)工藝出水低100～1000倍；對于重金屬的去除很明顯(尤其是Cu、Hg、Pb、Zn等)，但其去除率取決于金屬離子與污泥吸附的程度；有毒的微污染物(如殺蟲劑、多環(huán)芳烴等)幾乎全部吸附在污泥上，因此可與SS同時被去除。

生物處理單元中污泥濃度高、泥齡長，對有機(jī)物的去除率高。

對于氮、磷污染物有較高的去除率，出水可滿足TP＜0.15mg/L、TN＜2.2mg/L的環(huán)境最大容忍限度(Maximum Tolerable Risk，MTR)。

污泥產(chǎn)量少，降低了對剩余污泥處置的費用，但MBR污泥的絮體較小且粘度較高。也有試驗發(fā)現(xiàn)，MBR污泥的濃縮性能和脫水性能與傳統(tǒng)工藝產(chǎn)生的污泥并無大的差異。

MBR在顯示出許多傳統(tǒng)工藝無法比擬的優(yōu)點時，也暴露出一些尚需改進(jìn)的地方，這是研究人員關(guān)注的焦點。

預(yù)處理工藝

荷蘭的Bentem等人在進(jìn)行處理能力為10m³/h的MBR中試研究時，對4種不同的格柵進(jìn)行了對比試驗，柵孔的尺寸為0.25～0.75mm。試驗發(fā)現(xiàn)，對原水進(jìn)行預(yù)處理后，原水中的SS可去除30%～60%，這樣可以改變原水成分，從而改善后續(xù)工藝的處理效果，減輕膜污染，減小剩余污泥產(chǎn)量并改善污泥性狀。隨著SS的去除，COD也有10%～15%的去除。通過中試，Bentem等人認(rèn)為在使用MBR處理 污水 時，采用格柵進(jìn)行預(yù)處理是非常必要的。

膜污染與清洗

膜工藝的一大缺點是膜在運行一段時間以后會因為膜受到污染而導(dǎo)致膜通量的降低，如何減緩膜污染進(jìn)程從而維持膜通量是應(yīng)用膜工藝時所面臨的一大挑戰(zhàn)。

荷蘭研究者在試驗中發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致膜污染的最重要因素是濾餅層的形成，而原水中的雜質(zhì)、污泥的性質(zhì)、MBR的水力學(xué)特性以及膜清洗等因素都會影響濾餅層的形成及性質(zhì)。

在已經(jīng)出現(xiàn)了較厚的濾餅層后，可通過下列方法加以去除：

保持MBR中流體的高度紊動，但注意不要使污泥絮體破碎，否則會影響膜的透水性；

采用變強(qiáng)度曝氣可使污泥層破碎，高錯流速度有助于控制濾餅層；

水力反洗可有效去除濾餅層，但只在反洗頻率高時才有效；

用間歇出水方式可有效控制濾餅層的形成。

MBR中的氧傳遞率

在用于處理 污水 的MBR中通常都維持較高的MLSS(8～12g/L)濃度，這易導(dǎo)致氧傳遞率的降低，從而使運行能耗變大。傳遞層特性、氣泡大小和氣泡在混合液中的平均停留時間都會影響到氧傳遞率，而后兩項與混合液的粘性關(guān)系密切，MBR中混合和曝氣的效果以及污泥濃度都會影響混合液的粘性?；钚晕勰嘀?span lang="EN-US">EPS的生成會增加混合液的粘性，并且使活性污泥的憎水性增強(qiáng)?；钚晕勰嘀薪z狀菌的生長導(dǎo)致污泥膨脹從而使混合液粘性增加，此外絲狀菌的新陳代謝還會產(chǎn)生憎水物質(zhì)，其中可溶性微生物代謝產(chǎn)物(Soluble Microbial Products，SMP)還會導(dǎo)致膜的污染。
    要保持較高的氧傳遞率和降低能耗應(yīng)從兩方面出發(fā)：

一是合理選擇曝氣及混合裝置，使混合液有較高的紊動；

二是調(diào)節(jié)運行參數(shù)，使生物相保持良好的生長狀態(tài)。

污泥濃度的控制

由于MBR可徹底地將污泥與出水分離，從而保證了優(yōu)良的出水水質(zhì)與較高的污泥濃度。因污泥濃度較高，而原水性質(zhì)與傳統(tǒng)工藝相比不會有太大的差異，從而使得MBR中的F/M較低。

Renze van Houten等人認(rèn)為較低的F/M，一方面可以使產(chǎn)生的剩余污泥量減少而降低了處置剩余污泥的費用，但另一方面使得污泥齡變長。較長的污泥齡有利于世代期較長的細(xì)菌生長(如硝化菌)，但過長的污泥齡會使微生物產(chǎn)生出SMP。若大分子的SMP被截留在MBR中一方面會污染膜，另一方面SMP會吸附在氣—水兩相的界面上導(dǎo)致氧傳遞率的降低，而小分子的SMP則會穿過膜進(jìn)入出水，導(dǎo)致出水水質(zhì)變差。

低F/M還會使MBR中產(chǎn)生EPS，使混合液的粘度升高，從而導(dǎo)致污泥的脫水性能變差，膜過濾阻力變大。

所以，雖然較高的污泥濃度能有效減小MBR的體積，但過高的污泥濃度對于MBR正常運行是不利的，在運行MBR時應(yīng)控制適當(dāng)?shù)奈勰酀舛取?span lang="EN-US">

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