【摘  要】随着我国城市化进程的逐渐加快，生产生活中产生了大量未经处理排放的废水，造成了严重的水污染，影响了生态环境，为了促进城市的可持续发展，需要注重起污水处理，通过在水处理中应用先进技术能够有效提高水处理效率，改善城市生态环境，为经济的可持续发展提供基础保障。近年来污水处理技术发展迅速，膜生物反应器作为一种便捷高效的处理技术得到了广泛运用。

【关键词】膜生物反应器;水处理;应用

引言

当前，我国经济水平不断提高，居民生活水平日益提高，生活和工业污水排放量也在不断增加，污水处理问题得到了广泛关注。同时，我国污水排放标准不断提高，对污水处理提出了更高的要求。膜生物反应器（膜生物反应器）将膜分离与生物处理相结合。传统污水处理工艺采用膜组件代替二沉池，达到污泥分离效果。由于其出水水质好、污泥浓度高、污泥产量低的优点，越来越多的研究者对膜生物反应器处理技术进行了相关研究，并在许多工程中得到了应用。

1 膜生物反应器的原理和分类

膜生物反应器是将膜分离技术与生物处理过程相结合的一种先进高效的污水处理技术，先是利用生物技术去除水中可生化降解的污染物，然后通过膜技术截留悬浮物和水溶性大分子物质，同时替代常规生物处理工艺中的二沉池，完成泥水分离且达到污泥浓缩效果[1]。膜生物反应器主要有生物反应器、膜组件和控制系统三部分组成。

根据膜组件与反应器的相对位置不同，膜生物反应器可分为两种形式：一种是分置式膜生物反应器，一种是一体式膜生物反应器。在分置式MBR中，泵加压后使生物反应器内的混合液浸入膜组件，滤液在压力差作用下透过膜，分离后的污泥返回到生物反应器中。其具有组装灵活、膜组件易于清洗更换等特点，但能耗较大。在一体式MBR中，膜组件直接浸在曝气的生物反应器中，整个装置更为简单，具有工作压力小、动力消耗小、不堵塞膜纤维中心孔等优点。一体式膜生物反应器管理和运行灵活方便，因此应用更为广泛。

2 膜生物反应器的特点

与传统的活性污泥法相比，膜生物反应器具有如下特点。

（1）固液分离效率高，出水水质效果好，有较强的耐冲击负荷能力。由于膜的高效截留作用，膜生物反应器可有效截留水中的悬浮物、细菌、大分子有机物等。微生物在生物反应器内不断积累和生长，降低了污泥负荷，提高了容积负荷，出水水质优良，无悬浮物，并且具有更强的抗冲击负荷能力。

（2）污泥龄长，污泥产率低。膜的机械截留可使微生物留在生物反应器内，保持较高的污泥浓度，从而提高对污染物的去除率。反应器内泥龄长，剩余污泥产量少，降低了污泥处置费用。

（3）设备占地面积小，易于实现自动化控制，操作管理方便。

目前膜生物反应器已被广泛应用于污水处理工艺中，但其膜污染、能源消耗大以及膜的生产运行成本高仍是影响其发展的主要因素。

3 膜生物反应器在污水处理中的应用分析

3.1 在工业废水处理中的应用

在处理工业废水时，膜分离装置能够代替沉淀池实现油水分离功能，同时还能有效回收再利用废水中确定粒径范围内的可回收物质。膜生物反应器对含油工业废水进行深度处理时，要确保满足氮需求条件下，去除油与COD的效率能够达到99%、97%。膜生物反应器在对30%浓度的含苯废水进行处理时，苯去除率能够达到99.9%、苯酚去除率能够达到90%。

3.2 膜生物反应器

膜生物反应器由两部分组成：一部分是活性污泥对有害污染物的降解;另一部分是超膜组件的固液分离。为了给活性污泥絮凝剂提供足够的氧气，必须在曝气池下方安装若干曝气装置，以保证气泡的均匀分布。膜组件通常直接安装在曝气池中或单独安装在分离的过滤箱中。一般来说，如果膜组件放置在生化曝气池中，池顶需要配备起重机来提升膜设备进行维护。真空旋转模装置属于板式膜处理。板式膜的环形部分安装在旋转轴上，通过驱动电机缓慢旋转来工作。

3.3 在生活污水中的应用

目前，膜生物反应器技术净化的水主要用于道路清洁和灌溉。同时，由于膜生物反应器设备占地面积小，不需要太多的人工操作，净化效率高，在许多城市污水处理工艺中得到了广泛的应用。膜生物反应器（膜生物反应器）应用于城市污水处理厂的污水回用。与常规工艺相比，膜生物反应器具有运行稳定、操作简单、出水水质好等优点。在进水水质相同的条件下，经过仔细分析，新工艺出水水质明显高于传统工艺，同时非常适合城市复垦。可见膜生物反应器具有很好的发展前景。

3.4 剩余污泥处理

无论何种污水处理方式，最后都会剩下污泥，必须进行后处理。膜生物反应器技术在设计之前就应充分考虑对污泥的处理方式与处置方式，就我国目前污水处理大环境而言，一般采取以下两种途径。

3.4.1 采用机械脱水与机械浓缩，剩余污泥脱水浓缩在污水处理厂。处理后的污泥经发酵填埋或用作农业肥料。然而，在大多数处理厂，污泥都是经过脱水和压缩的，没有进行后续的填埋工作。处置态度和处置方式需要及时纠正。

3.4.2 少数污水处理厂配备有一套完整的处理装置。污泥经高浓度厌氧发酵，沼气池发电。在发电过程中，余热可用于污泥的热干燥脱水，这是一套循环处理系统。

3.5 填埋滤液处理

一般来说，大多数垃圾填埋场都含有高浓度的污染物，其中的污水质量和产量会因气候因素和运行环境而改变。膜生物反应器技术自20世纪90年代以来已在许多污水处理厂得到应用，通过膜生物反应器技术的应用，不仅可以去除氮和有机物，还可以分解重金属和盐类。目前，一种新的膜生物反应器技术利用天然混合菌处理滤液中的烃类和氯化化合物，所处理的污染物浓度可达到一般性废水处理量的75倍左右，这主要是由于膜生物反应器技术可以实现对高效细菌的留存，并使其浓度达到50000g/L以上，经实验表明污物去除率高达90%以上。

结语

总而言之，保证膜生物反应器的应用普及，可以促进可持续发展，有效解决污染问题。采用该技术优势明显，随着科学技术的进步，不断解决该技术在使用过程中存在的问题，降低对环境的污染，稳定推进膜生物反应器技术发展。

参考文献

[1]孙剑宇，雷霆，梁鹏，等脉冲曝气在大型膜生物反应器工程中的应用与优化[J].中国给水排水，2021，37（09）：100-104.

[2]何觉聪，张潇，陈欣仪，等组合生物反应器处理甲苯有机废气的性能及微生物研究[J].广东化工，2021，48（08）：208-211.