地埋式醫(yī)療污水處理設(shè)施
膜生物反應(yīng)器簡(jiǎn)介
膜生物反應(yīng)器（MBR）是膜分離技術(shù)與生物污水處理技術(shù)相結(jié)合的新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。其主要組成部分包括生物反應(yīng)器、膜組件和控制系統(tǒng)。其中，生物反應(yīng)器主要發(fā)生污染物降解，為該降解過(guò)程提供場(chǎng)所。膜組件由膜和其支撐部分組成，是整個(gè)反應(yīng)器的核心部分。
由于膜組件的不同及膜組件與生物反應(yīng)器不同的結(jié)合方式，MBR可以有多種分類(lèi)方法：
（1）根據(jù)生物反應(yīng)器中膜組件膜的孔徑大小，MBR反應(yīng)器可分為微濾、超濾、納濾、滲透汽化等反應(yīng)器。
（2）根據(jù)生物反應(yīng)器反應(yīng)過(guò)程是否需要曝氣可以分為好氧型膜生物反應(yīng)器和厭氧型膜生物反應(yīng)器。其中好氧型主要用于處理城市廢水和生活污水，厭氧型主要處理高濃度有機(jī)廢水。
（3）根據(jù)膜組件中膜的形式及排列方法，MBR可以分為板框式、螺旋卷式、圓管式、毛細(xì)管式和中空纖維式膜組件。其中，常見(jiàn)的有板框式和中空纖維式。
（4）根據(jù)膜組件作用效果，其可以分為分離式MBR、曝氣式MBR和萃取式MBR，分離式主要用來(lái)去除污水中的懸浮顆粒，地完成固液分離。曝氣式主要應(yīng)用于高需氧量廢水的處理。萃取式主要用于工業(yè)廢水處理中，用來(lái)完成廢水中污染物的萃取收集。
（5）根據(jù)膜組件與生物反應(yīng)器的位置擺放不同，MBR可分為分置式和一體式膜生物反應(yīng)器。分置式膜生物反應(yīng)器又稱循環(huán)式膜生物反應(yīng)器，混合液通過(guò)增壓進(jìn)入組件內(nèi)部，在壓力作用下，液體透過(guò)膜而固體顆粒被截留，濃縮液回流至生物反應(yīng)器進(jìn)行循環(huán)。而一體式則是直接將膜組件放在反應(yīng)器內(nèi)部。
地埋式醫(yī)療污水處理設(shè)施MBR的特點(diǎn)
與傳統(tǒng)的水處理方法相比，MBR有以下幾個(gè)比較明顯的特點(diǎn)：
（1）MBR可以有效地截留污水中的微生物，實(shí)現(xiàn)了污泥齡和水力停留時(shí)間的分離。通過(guò)調(diào)整污泥齡的大小，使得生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)的微生物如硝化細(xì)菌及反硝化細(xì)菌也可以成為優(yōu)勢(shì)菌種，在一定程度上可以提高整個(gè)反應(yīng)器的脫氮效率，使得運(yùn)行更加靈活穩(wěn)定。
（2）MBR有較高的固液分離效率，出水效果良好且穩(wěn)定，受進(jìn)水水質(zhì)影響小。由于膜的截留作用，反應(yīng)器中較大的顆粒物、大分子的有機(jī)物、細(xì)菌等均被截留在膜的進(jìn)水側(cè)。同時(shí)不用考慮污泥膨脹。
（3）污泥濃度高，剩余污泥產(chǎn)量小。MBR可以在高容積負(fù)荷及低污泥負(fù)荷條件下運(yùn)行，剩余污泥產(chǎn)量低，大大降低了后續(xù)的處理費(fèi)用。
（4）MBR反應(yīng)器結(jié)構(gòu)緊湊，工藝設(shè)備集中，因此占地面積也較小，易實(shí)現(xiàn)一體化自動(dòng)控制，操作管理方便。
盡管MBR具有上述特點(diǎn)，但也存在缺點(diǎn)，如膜污染嚴(yán)重、氧利用率低、投資成本高、水處理能耗較高、化學(xué)清洗廢液會(huì)造成二次污染等。實(shí)際應(yīng)用中膜污染是影響MBR推廣的大限制因素。
膜污染
1.膜污染形成原因
膜污染是指反應(yīng)器在運(yùn)行過(guò)程中由于廢水中的微小顆粒、膠體或大分子溶質(zhì)在膜表面發(fā)生物理化學(xué)等相互作用而造成的膜孔堵塞現(xiàn)象。污染的類(lèi)型主要表現(xiàn)為孔口堵塞、孔內(nèi)沉積、和表面污染(污泥層形成)以及各種污染形式的組合。膜污染主要分為以下幾類(lèi)：
（1）短期污染，短時(shí)間內(nèi)由于濃差極化、凝膠層的形成使膜通量急劇下降，其為可逆污染，通過(guò)反洗，可以迅速去除恢復(fù)。
（2）長(zhǎng)期污染，廢水中的微小顆粒與膜表面發(fā)生的長(zhǎng)期作用而產(chǎn)生的膜污染現(xiàn)象，其為不可逆污染，可以通過(guò)化學(xué)藥劑清洗方法恢復(fù)。
（3）不可逆膜污染，由于反應(yīng)器的長(zhǎng)期運(yùn)行而產(chǎn)生的不能被去除的污染。
地埋式醫(yī)療污水處理設(shè)施膜污染影響因素
（1）膜本身的性質(zhì)
影響膜污染的因素主要包括膜材質(zhì)、膜孔徑、膜的親水性、膜表面粗糙度、電荷性質(zhì)和密度等。膜組件根據(jù)膜材料的不同主要分為無(wú)機(jī)膜和有機(jī)膜，其中應(yīng)用于膜生物反應(yīng)器中的膜主要是無(wú)機(jī)膜，較有機(jī)膜而言使用壽命較長(zhǎng)，不易形成膜污染現(xiàn)象。膜的孔徑大小及分布對(duì)膜污染也有一定的影響，溶液性質(zhì)不同、顆粒大小分布不同，需采用不同孔徑的膜材料。與較大孔徑的膜相比，小孔徑膜更容易截留溶液中的污染物，因此而產(chǎn)生沉積層，增加膜阻力，加重膜污染現(xiàn)象。膜材料的憎水性對(duì)膜污染也會(huì)產(chǎn)生影響。
（2）混合液性質(zhì)
膜生物反應(yīng)器中的膜污染主要來(lái)自混合液中的物質(zhì)。研究表明懸浮固體濃度(MLSS)直接影響混合液粘度，粘度升高，過(guò)濾性能隨之下降，若流速較小或曝氣強(qiáng)度無(wú)法沖刷附著在膜表面的物質(zhì)，則容易產(chǎn)生污染層。溶液中顆粒大小及分布對(duì)膜污染現(xiàn)象的產(chǎn)生也有較大的影響，一般顆粒粒徑越小，則容易在表面沉積，形成的沉積層也越致密，膜污染越嚴(yán)重。除此之外，曝氣量、機(jī)械攪拌速度及膜表面錯(cuò)流速度都會(huì)影響膜污染程度。
（3）操作條件
操作條件會(huì)直接或間接影響膜污染。研究表明適當(dāng)增加污泥齡可以減少微生物產(chǎn)物和胞外聚合物的生成，從而減緩膜污染現(xiàn)象。但是，過(guò)長(zhǎng)的污泥齡又會(huì)增加污泥濃度，導(dǎo)致更嚴(yán)重的膜污染。因此，實(shí)際城市污水應(yīng)用中一般設(shè)置SRT為5-20天。
曝氣生物濾池是生物接觸氧化和淹沒(méi)式生物濾池工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種生物處理新工藝。其原理是在曝氣生物濾池中填加一種生物載體，其上生長(zhǎng)有活性微生物膜，在濾池底部通過(guò)曝氣設(shè)備提供微生物分解污染物所需要的氧氣。污水 在流經(jīng)填料時(shí)，利用其很強(qiáng)的吸附能力和降解能力對(duì)污水進(jìn)行快速凈化，而污水中的懸浮物和脫落的微生物膜不會(huì)穿透填料層隨水而出在曝氣生物濾池中同時(shí)發(fā)生“生物氧化分解、消化反應(yīng)和物理截留”等作用。曝氣生物濾池工藝*、成熟，在污水的處理和回用方面具有多種優(yōu)點(diǎn)：
1） 占地面積小：曝氣生物濾池的水力負(fù)荷大大高于其它好氧處理工藝，且不需二沉池，占地面積小。
2） 出水水質(zhì)好：由于工藝特點(diǎn)兼具過(guò)濾功能和生化降解有機(jī)物的功能，因此出水清澈。
3） 抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)：即使在正常負(fù)荷2～3倍的短期沖擊下運(yùn)行，其出水水質(zhì)變化很小，在-10℃的水溫下，仍有較好的處理效果。
4） 運(yùn)行費(fèi)用低：由于曝氣設(shè)備功率小且不需污泥脫水裝置，因此電耗及經(jīng)營(yíng)維修費(fèi)用少。
5） 由于冬季氣溫過(guò)低時(shí)，生化處理的效果將變差，如果二級(jí)生化處理后的出水達(dá)不 到回用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，用曝氣生物濾池工藝可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)降解有機(jī)物的作用，能夠保證整個(gè)系統(tǒng)出水不受季節(jié)的影響。
膜生物反應(yīng)器（MBR）主要應(yīng)用于城市污水的回收凈化，再利用與綠化、沖洗、補(bǔ)充觀賞水體等非飲用目的，而將潔凈水用于飲用等高水質(zhì)要求的用途。城市污水就近可得，免去了長(zhǎng)距離輸水；城市污水在被處理之后，污染物被大幅度祛除，這樣不僅節(jié)約了水資源，也減少了環(huán)境污染。
膜生物反應(yīng)器（MBR）是把膜技術(shù)與污水處理中生化反應(yīng)結(jié)合起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù)，也稱膜分離活性污泥法。
