在汙水處理，水資源再（zài）利用領域，有這樣一（yī）種生化水處理技術-MBR。MBR又稱膜生物反應器（qì），是一種（zhǒng）由膜分離（lí）單（dān）元與生（shēng）物處理單元相結合的新（xīn）型水處理技術。膜的種類繁多（duō），按（àn）分離機理進行分類，有反應膜、離子交換膜、滲透膜等；按膜的性質分類，有天然（rán）膜（生物膜）和合成膜（有機膜和無機膜）；按膜的結構型式分類，有平板型、管型、螺旋型及中空（kōng）纖維型等。

一、MBR的工藝組成

膜-生（shēng）物反應器（qì）主要由膜分離組件及生物（wù）反應（yīng）器兩部分組成。通常提到（dào）的膜-生物反應器實（shí）際上是三類反（fǎn）應器的總稱：

①曝氣膜-生物反（fǎn）應器（ Aeration membrane bioreactor，AMBR）；

②萃取膜-生物反應器（ Extractive Membrane bioreactor，EMBR）；

③固液分離型膜-生（shēng）物反應器（ Solid/Liquid SeparationMembrane Bioreactor, SLSMBR簡稱MBR）。

1、曝氣膜

曝氣膜-生物反應器（AMBR）***早見於 Cote. P等於1988年報道，采用透氣性致密膜（如矽橡（xiàng）膠膜）或微孔膜（如（rú）疏水性聚合膜），以板式或中空纖維式組件，在保持氣體分壓低於泡點（diǎn）（Bubble point）情況下，可實現向生物反應器的（de）無泡曝氣。該工藝的特點是提高（gāo）了接觸時間和傳（chuán）氧效率，有利於曝（pù）氣工藝的控製，不受傳統曝氣中氣泡大小和停留（liú）時間的因素的影響。

2、萃（cuì）取膜（mó）

萃取膜-生（shēng）物反應器，又稱為EMBR（Extractive membrane bioreactor）。因為高酸堿度或對（duì）生物有毒物質的存在，某些工業廢水不宜采（cǎi）用與微生物直接接觸的方法處理；當廢水中（zhōng）含揮發性有毒物質時（shí），若采用傳統的（de）好氧生物處（chù）理過（guò）程，汙（wū）染物容（róng）易隨曝氣氣流揮發，發生氣提現象，不僅處理（lǐ）效果很不穩定，還（hái）會造成大氣（qì）汙染為了解決這些技術（shù）難題。

英（yīng）國學者（zhě）Livingston研究開發了EMB。廢水與活性汙泥被膜隔開來，廢水在膜內流動，而含某種專性細菌的活性汙（wū）泥在膜外流動（dòng），廢水與微（wēi）生物不直接接觸，有（yǒu）機汙染物可以通過選擇性透過膜被（bèi）另一（yī）側的微生（shēng）物降解。由於萃取膜兩側的生（shēng）物（wù）反應器單元和廢水循環單元各自（zì）獨立，各單元水流相互影響不大，生物反應器中營養物質和微（wēi）生物生存條件不受廢水水質的影響，使水處理效果穩定。係統的運行條件如HRT和SRT可分別控製在***優的範圍（wéi），維持***大的汙染物降解速率。

3、固液分離膜

固液分離型膜-生物反應器是在水處理領域中研究得***為廣泛深入的一類膜，MBR生物反應器，是種用膜分離過程取代傳統活性汙泥（ní）法中二次沉澱池的水處理技術。其通過膜組件（jiàn）將固（gù）體有機物回（huí）流至反應器中，再將處理過的有機（jī）水排出。膜分離生物反應器的類型可（kě）以（yǐ）根據（jù）膜組件與生物反應器位置（zhì）進行分類，有一體式膜生物反應（yīng）器、分（fèn）置式膜生（shēng）物反應器、複合式膜生物反應器。

（1）分置式膜生物反應器

通過泵對其加壓，混合液在壓力的作用下（xià）進行過濾，這樣大分子有機物將被膜過濾出來，再回流到（dào）生（shēng）物反應器中進行降解，如此循環操作進（jìn）一步（bù）地對有機汙水（shuǐ）中的有（yǒu）機物進行分（fèn）解。

分置式膜生物反應器具有穩定、容易操作（zuò）、膜容易清洗等特（tè）征，是有機汙水處理的有效方法之一，但是由於為了提高（gāo）循環（huán）泵的壓力會消耗（hào）較高的動能（néng）。

（2）一（yī）體（tǐ）式膜生物反應器

是將膜組件置於生物反應器中，再通過泵將過濾液抽出，在傳統（tǒng）的廢水生物處理技術中，泥水分離是在二沉池中靠重力作用（yòng）完成的，其分（fèn）離效率依賴於活性汙（wū）泥（ní）的沉降性能（néng），沉（chén）降性越好，泥水分離效率越高。而（ér）汙泥的沉降性取決於曝氣池的運狀況，改善汙泥沉降（jiàng）性必須嚴格控製曝氣池的操作（zuò）條件，這***了該方法的（de）適用範圍。

由於二沉池固液分離的要求，曝（pù）氣池的汙泥不能維（wéi）持較（jiào）高濃度，一般在1.5~3.5g/左右，從而***了生化反應速（sù）率。水力停留時（shí）間（HRT）與汙泥齡（SRT）相互（hù）依賴，提高（gāo）容積負荷與降低汙泥負（fù）荷往往形成矛盾。係統在運行過程中還產生了大量的剩（shèng）餘汙（wū）泥，其處置費用占汙水（shuǐ）處理廠費用的25%~40%。傳統活性汙泥處理係統還容易出現汙泥膨脹現象，出水中含有懸浮固（gù）體，出水水質（zhì）惡化。

針對上述問題，MBR將分離工程（chéng）中的膜分離技術（shù）與傳統廢水生物處理技術（shù）有機結（jié）合，大大提高了固（gù）液分離效率；並且由於（yú）曝氣池（chí）中活性汙泥濃度的增大和汙泥中特效菌（特別是優勢菌的（de）出現，提高了生化反應速率；同時，通過降低FM比，減少剩餘汙泥產生量（liàng）（甚至為0），從而基本解決了傳統活性汙泥法存在（zài）的許多突出問題。

二、MBR的工藝（yì）類（lèi）型

根據膜組件和生物反應（yīng）器的組合方式（shì），可將膜（mó）-生物反應器（qì）分為分置式、一體式以及複合（hé）式三種基本類型。（以下討論的均為固液分離型膜-生物（wù）反應器）

1、分置式

把膜組件和生物反應器分開設（shè）置。生物（wù）反應（yīng）器中的混合液經循環（huán）泵增壓後打至膜組件的過濾端，在壓力作用下混合液（yè）中的液體透過膜（mó），成為係統處理水；固形物、大分子物質等則被膜截留，隨濃縮液回流到生物反應器內。

分置式膜-生物反應（yīng）器的特點是運行穩（wěn）定可靠，易於（yú）膜的（de）清洗、更換及增（zēng）設；而且膜通量普（pǔ）遍（biàn）較大。但一般條件下為（wéi）減少汙（wū）染物在膜表麵的沉積，延長膜的清洗周期，需要（yào）用循環泵提供較高的（de）膜麵錯流流速，水流（liú）循環量大、動力（lì）費用（yòng）高（ Yamamoto，1989），並且泵的高速旋轉產生的剪切力會使某些微生物菌體產生失活現象（ Brockmann and Seyfried1997）。

2、一體式

把膜組件置於生物反應器內部（bù）。進（jìn）水進入膜-生物反（fǎn）應器，其中的大部分汙染物被混合液中的活性汙泥去除，再（zài）在外壓作用下由膜過濾出水。

這種形式的膜-生物（wù）反應器由（yóu）於省去（qù）了混合液循環係統，並且靠抽吸出水，能耗相對較低；占地較分置式（shì）更（gèng）為緊湊，近年來在水（shuǐ）處理領域受到了特（tè）別關注。但是一般膜通量相對較（jiào）低，容易發生膜汙染，膜（mó）汙染後（hòu）不容易清洗（xǐ）和更換（huàn）。

3、複合式

形式上也屬於一體式膜-生物反應器，所不同（tóng）的是在生物反應器（qì）內加裝（zhuāng）填（tián）料（liào），從而形成複合式膜-生物反應器（qì），改變了反應（yīng）器（qì）的某些性狀。

三、MBR的工藝特點（diǎn）

與許多傳統的生物水（shuǐ）處（chù）理（lǐ）工藝相比，MBR具有以下（xià）主要優點（diǎn）：

1、出水水質優質穩（wěn）定

由於膜的***分離作用，分離效果遠（yuǎn）好於傳統沉澱池，處（chù）理出水（shuǐ）極其清澈，懸浮物和濁度接近（jìn）於零，細菌和病毒被大幅去除，出水水質優於建設部頒發的生活雜用水水質標準（CJ25.189），可以（yǐ）直接作為非飲用市政雜用水進行回用。

同時，膜分離也使微生物被完全被截流在生物反應器內，使得係統（tǒng）內能夠（gòu）維持（chí）較（jiào）高的微生（shēng）物濃度，不但（dàn）提高（gāo）了反應裝置對汙染（rǎn）物的（de）整（zhěng）體去除效率，保證（zhèng）了良好的出水水質，同時反應器對進水負荷（水質及水量）的（de）各種變化（huà）具有很好（hǎo）的適應性，耐衝擊（jī）負荷（hé），能夠穩定獲得優質（zhì）的出水水（shuǐ）質。

2、剩（shèng）餘汙泥產量少（shǎo）

該工藝可以在高容積負荷、低汙泥負荷下運（yùn）行（háng），剩餘汙泥產量低（理論上（shàng）可以實現（xiàn）零汙泥排放），降低了汙泥處理費用。

3、占地麵積小，不受設置場合***

生物反應（yīng）器內能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負荷高，占地麵積大（dà）大節省；該工藝流程簡單、結構緊湊、占地麵積省，不受設置場所***，適合（hé）於任何場（chǎng）合，可（kě）做成地麵式、半地（dì）下式和地下式。

4、可去除（chú）氨（ān）氮及（jí）難降解有機物

由於微生物被（bèi）完（wán）全截流在生物反應器內，從而有利於增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留生（shēng）長，係統硝化（huà）效（xiào）率得以提高。同時，可增長（zhǎng）一些難降解的有機物在係統中的水力停留時間，有利於難降解有（yǒu）機物降（jiàng）解效（xiào）率的提高（gāo）。

5、操作管理方便，易於實現自動控製

該（gāi）工藝實現了水力停留時間（HRT）與汙泥停留時間（SRT）的（de）完全分離，運行控製更加（jiā）靈活（huó）穩定，是汙（wū）水處理中容易實現裝備化的新技術，可實現微機自動（dòng）控製，從而使操作管理更為方便（biàn）。

6、易於從傳統工藝進行改造

該工藝可以作為傳統（tǒng）汙水（shuǐ）處理工藝的深度處理單（dān）元，在城市二級（jí）汙水處理廠出水深度處理（從而（ér）實現城（chéng）市汙（wū）水的大量回用）等領域有著廣闊的（de）應用前（qián）景。

膜--生物反應器也存（cún）在一些不足。主（zhǔ）要表現在以下幾個方麵：

（1）膜造價高：使膜-生物反應（yīng）器的基建投資高於傳統汙水處理（lǐ）工藝。

（2）膜容易汙染：給操作管理（lǐ）帶來不便。

（3）能耗高

首先MBR泥水（shuǐ）分離過程必須保持一定的（de）膜驅動壓力；其次是MBR池中MLSS濃度非常高，要保持（chí）足夠的傳氧速率，必須加大曝氣強度；還有為了加大膜通量、減輕膜汙染，必須增大流速，衝刷膜表（biǎo）麵，造成MBR的（de）能耗（hào）要比傳統的生（shēng）物處理工藝高。

四、MBR工藝用膜

膜可以由很多種材料製備，可以是液相、固相甚至是氣相的。目前使用的（de）分離膜絕大多數是固相膜。根據孔徑不同可分（fèn）為：微（wēi）濾膜、超濾膜、納濾（lǜ）膜和反（fǎn）滲透膜；根據材料（liào）不同，可分為無機膜和有機膜，無機（jī）膜主要是（shì）微濾級別膜。膜可以是均質或非均質的，可以是荷電的或電中性的。廣（guǎng）泛用於廢水處理的膜主要是由有機高分子材料製備的固相（xiàng）非對（duì）稱膜。

1、膜的分類依據及分類

（1）膜材質

①高分（fèn）子有機膜材料：聚烯烴類（lèi）、聚乙烯類（lèi）、聚丙烯腈、聚碸類、芳香族聚（jù）酰胺、含氟聚合物等。

有機膜（mó）成本相對較低，造價便宜（yí），膜的製造工藝較為成熟，膜孔徑和（hé）形式也較為多（duō）樣，應（yīng）用（yòng）廣泛，但運行過程易（yì）汙（wū）染、強（qiáng）度低、使用壽命短。

②無機膜：是（shì）固態（tài）膜的一種（zhǒng），是由無機（jī）材料，如金屬、金屬氧化物、陶瓷、多（duō）孔玻璃、沸石、無機高分子材料等製成的（de）半透膜。目前在MBR中使用的無機膜多為（wéi）陶瓷膜。

（2）膜孔徑

MBR工藝中用膜一般為微（wēi）膜（MF）和超濾膜（UF），大（dà）都采用0.1~0.4μm膜孔徑，這對於固液分離型的膜反應器來說已經足夠，微濾膜常用的聚合（hé）物材料有：聚碳酸酯、纖維素酯、聚偏_氟（fú）乙烯、聚碸、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚酰亞胺、聚丙（bǐng）烯、聚醚醚酮（tóng）、聚（jù）酰胺等。

超（chāo）濾常用（yòng）聚（jù）合聚醚碸（PES）、聚酰胺、聚丙烯腈（PAN）、聚偏氟乙烯（xī）、纖維素（sù）酯、聚聚亞酰胺、聚醚酰胺等。

膜組件（jiàn）為了便（biàn）於工業（yè）化生產（chǎn）和（hé）安裝，提高膜的工（gōng）作效率，在單位體積內實現***大（dà）的膜麵積，通常將膜以某種形式（shì）組裝在一個基本單元設（shè）備內，在一定的驅動力下，完（wán）成混合液中各組分的分（fèn）離，這類裝置稱為膜組件（ Module）。工業上常用的膜組件形式（shì）有五種：板框式、螺旋卷式、圓管式、中空纖維式和毛細管式。前兩種使用平板（bǎn）膜，後三者（zhě）使用管式膜。圓管（guǎn）式膜直徑>10mm；毛細管（guǎn）式（shì）0.5~10.0mm。

2、MBR工藝（yì）中常用的膜組件形式

（1）板框式

MBR工藝***早應用的一種膜組件形式，外形類似（sì）於普通的板框式壓濾機。

優點：製造組裝簡單，操作方便，易於（yú）維護、清洗（xǐ）、更缺點（diǎn）：密封較複雜，壓力損失大，裝填（tián）密度小。

（2）圓管式

由膜和膜的支撐體構成（chéng），有內壓（yā）型和外壓型（xíng）兩種運行方式。實際中多采（cǎi）用內壓型，即進水（shuǐ）從管（guǎn）內流入，滲透液從管外流出。膜直徑在（zài）6~24mm之間。

優點：料液可以控製湍（tuān）流流動，不易堵（dǔ）塞，易清洗，壓力損失小。

缺（quē）點：裝填密度小（xiǎo）。

（3）中空纖維式

外徑（jìng）一般為40~250um，內徑為25~42μm。在MBR中，常把組件直接放入反應器中，不需耐壓容器，構成浸沒式膜-生物反（fǎn）應器。一（yī）般為外壓式膜（mó）組件。

（4）柱形中空纖維膜

優點：耐（nài）壓強度（dù）高，不易（yì）變形，不需支（zhī）撐材料；裝填（tián）密度高；造價相對較低；壽命較長，可以采用物化性（xìng）能穩定，適水率低的尼龍中空纖維膜。

缺點：對堵塞敏感，汙染和（hé）濃（nóng）差極化對膜的分離性能有很大影響。

（5）螺旋卷式

螺旋（xuán）卷式簡稱卷式，主要部件為多孔支撐材料，兩側是膜，三邊密封，開放（fàng）邊（biān）與一根多孔的中心產品水收集管密封連（lián）接，在膜袋外部的原水側墊一層網眼型間隔材（cái）料，把膜袋-隔網依次迭合，繞中心集水管緊密地卷起來，形成一個膜卷（juàn），裝進圓柱形壓力容器內，就（jiù）製成了—個（gè）螺旋卷式膜組件優（yōu）點：膜的裝填密度高；膜支撐結（jié）構簡單；濃差極化小；容易調（diào）整膜麵流態。

缺點：中（zhōng）心管處易泄漏；膜與支撐材料的粘結處膜易破裂而泄漏；膜的安裝和更換困（kùn）難。

五、MBR膜組件設計（jì）的一般要求

1、對膜提供足夠的機械支撐，流道（dào）通暢，沒有流動（dòng）死角和靜水區；

2、能耗較（jiào）低，盡量減（jiǎn）少濃差極化，提（tí）高分離效率，減輕膜汙染；

3、盡可能高的裝填密度，安（ān）裝，清洗、更換方便（biàn）；

4、具有（yǒu）足夠的機械強度、化學和熱穩定。

膜組件（jiàn）的選用要綜合考慮（lǜ）其成本，裝填密度、應用場合、係統流程、膜汙染及清洗、使用壽命。

六、MBR的（de）應用領（lǐng）域

進入90年代中後期，膜-生物（wù）反應器在（zài）國外已進入了實際應用（yòng）階段。加拿大 Zenon公司首先推出了超濾管式膜-生物反應器，並將其應用於城市汙水處理。為了節約能耗，該公司又開發了浸入（rù）式中空纖維膜組件，其開發出的膜-生物反應（yīng）器已應（yīng）用於美國（guó）、德國、法國和埃及等十多個地方，規模從380m³/d至7600m³/d。

日本三菱人造絲公司也是世（shì）界上浸入式中空纖維膜的（de）知名提供商，其在MBR的應（yīng）用方麵也積累了多年的（de）經驗，在日本以及其他國家建有多項實際MBR工程（chéng）。日本Kubota公司是另一個在膜-生物反應器實際應用中具有競爭力的公司，它所生產的板（bǎn）式膜具有流通（tōng）量大、耐汙（wū）染和工藝簡單等特點。國內一些硏究者（zhě）及企業也在MBR實用化方麵進行著嚐試，現（xiàn）在膜-生物反應器已應用於以下（xià）領域：

1、城市汙水處理及建築（zhù）中水回用

1967年***個采用MBR工藝的廢水處理廠由美國的Do-Oive公司建成，這個處理廠處理（lǐ）14m3/d廢水。1977年，一套汙水回用係（xì）統在日本的一幢高層建築中（zhōng）得到實際應用。1980年，日本建成了（le）兩座處理能力（lì）分別為10m³/d和（hé）50m³/d的MBR處理廠。90年代（dài）中期，日（rì）本（běn）就有39座這樣的廠在運行，***大處理能力可達500m³/d，並且（qiě）有100多處的高樓采（cǎi）用MBR將汙水處理後回用於中水道。1997年，英國 Wesse公司在英國 Porlock建立了當（dāng）時世（shì）界上***大的MBR係（xì）統，日處理（lǐ）量達（dá）2000m3，199年又在 Dorset的 Swanage建成了13000m³/d的MBR工廠。

1998年5月，清華大（dà）學進行的（de）一體式膜-生物反（fǎn）應器中試係統通過了（le）國家鑒定。2000年初清華大學（xué）在北（běi）京市海澱鄉醫院建起了一套實用的MBR係統，用（yòng）以處理醫院廢水，該工（gōng）程於2000年6月（yuè）建成並投入使（shǐ）用，目前運轉正常。2000年9月，天津大學在天津新技術產業（yè）園區普辰大廈（xià）建（jiàn）成了一個MBR示範工程，該（gāi）係統日處理（lǐ）汙水25t，處理後的汙水全部用於衛生間的衝洗及綠地澆灑，占（zhàn）地麵積為10平方米，處（chù）理每噸汙水（shuǐ）的能耗為0.7kWh。

2、工業廢水處理

90年代以來，MBR的處（chù）理對象不斷拓展，除中水回用、糞便汙水（shuǐ）處理以外，MBR在工業（yè）廢水處理中的應用也得到了廣泛關（guān）注，如（rú）處理食品工業廢水、水產加工廢水、養殖廢水、化（huà）妝品生產（chǎn）廢水、染（rǎn）料廢水、石（shí）油化工廢水，均獲得了良好的處理效果。90年代初，美國建造了—套（tào）用於處理某（mǒu）汽車製（zhì）造廠的工業（yè）廢水的MBR係統，處理規模為151m3/d，該係統的有機負荷達6.3kgCOD/m3▪d，COD去除率為94%，絕大部分（fèn）的油與油脂被降解。在荷蘭，一座脂肪提取加工廠采（cǎi）用傳統的氧化溝汙（wū）水處理（lǐ）技術處理其生產廢水，由於生產規模的擴大，結果導致汙泥膨脹，汙泥難以分離，***後采用膜組件代替沉澱池，運（yùn）行效果（guǒ）良好。

3、微汙染飲用（yòng）水淨化

隨著氮肥（féi）與殺蟲劑在農業中（zhōng）的廣泛應用，飲用水（shuǐ）也不同程度受到汙染。LyonnaisedesEaux公司在90年代中期開發出同時具有生物脫氮、吸附殺蟲劑、去除濁度功能的（de）MBR工藝，1995該公司在法國的Touchy建成了日產飲用水400m3的工廠。出水中氮濃度低於0.1mgNO2/L，殺蟲劑濃度低於0.02μg/L。

4、糞便汙水處理

糞便汙水中有機物含量很（hěn）高，傳統的反硝化處理方法要求（qiú）有很高汙泥濃度，固液分離不穩定影響了三級處理效果。MBR的出現很好地解決了這一問題，並且使糞便汙水不經稀釋而直接處（chù）理成為可（kě）能。

日本（běn）已開發出被稱之為NS係統的（de）屎尿處理技術，***核心部分是平板膜裝置（zhì）與好氧高濃度活（huó）性汙泥生物反應器組合的係統。NS係統於1985年在日本琦玉縣越穀市建成，生產規模為10kL/d，1989年又先後在長崎（qí）縣、熊本縣建成新的屎尿處（chù）理設施。NS係統（tǒng）中的平板膜（mó）每組約0.4㎡，共幾十組（zǔ）並列安裝，做成能自動打開的框架裝置，並能自動衝洗。膜材（cái）料為截流分子量20000的聚碸超濾膜。反應器內汙泥濃度保持在15000~18000mg/範圍（wéi）內。到1994年日本已有1200多套MBR係統用於處理（lǐ）4000多萬人的糞便汙水（shuǐ）。

5、土地填埋場/肥滲濾液處理

土地填埋場/堆肥（féi）滲瀝液含有高濃度的汙染（rǎn）物，其水質和水量（liàng）隨氣候條件與操作運（yùn）行條件的變化而變化。MBR技術在1994年前就（jiù）被多家汙水處理廠用於該種汙水的處理。通過MBR與RO技術的結（jié）合，不僅能去除SS、有機物和氮，而且能有效去除鹽（yán）類與重金屬。***近美國Envirogen公司開發出—種MBR用（yòng）於土地填埋場滲濾液的處理，並在新澤西建成一（yī）個日處理能力為40萬加侖（約1500m3/d）的裝置，在2000年底投入運行。該種MBR使用（yòng）一種自然存在的混合菌來分解（jiě）滲濾液中的烴和氯代化合物，其處理汙染物的濃度為常（cháng）規廢水處理裝置的50~100倍。能達到這一處理效果（guǒ）的原因是，MBR能夠保留***細菌並使（shǐ）細菌濃度達到50000mg/L。在現場中試中，進液COD為幾百至40000mg/L，汙染物的去除率達90%以上。

七、MBR的發展前景和方向

1、現有（yǒu）城市（shì）汙水（shuǐ）處理（lǐ）廠的更新升級，特別是出水水質難以達標或處理（lǐ）流量（liàng）劇增而（ér）占地麵（miàn）積無法擴大的水廠；

2、無排水管（guǎn）網係（xì）統的小（xiǎo）區，如居民點、旅遊（yóu）度假區、風景區等；

3、有汙水（shuǐ）回用需求的地區或場所，如賓館、洗車業、客機、流動廁所等（děng）充分發揮MBR占地麵積小、設備緊湊、自動控製、靈活方便的特點；

4、高濃度、有毒、難降（jiàng）解工業廢水處理。如造紙、製糖（táng）、酒精、皮革、合成脂肪酸等行業，是一種普遍的（de）點源汙染（rǎn）。MBR可以對這（zhè）些常規處理工藝無法達標的廢水進行有效的處理，並實現回用；

5、垃圾填埋廠滲濾液的處理及（jí）回用；

6、小規模汙水（shuǐ）廠（站）的應（yīng）用。膜技術的特點十分適合處理小規模汙水。

未（wèi）來的研究重（chóng）點：

1、膜（mó）汙染的機理及防治；

2、工藝流程形式及運行條件的優化；

3、汙泥產率與運行條件的關係，以合理減少汙泥（ní）產量，降低汙泥處理費用；

4、反應器內微生物的代謝特性及其對出水水（shuǐ）質、汙泥活性等的影響，從而確定適宜的微生物生長及代謝條（tiáo）件；

5、工藝經濟性研究。在目前國內經濟發展水平、膜（mó）產品供應狀況和（hé）規範設計要求的條件下，MBR用於汙水（shuǐ）處理的***大經濟（jì）流量的確定；

6、以節能、處理特殊水質對象、兼具脫氮除（chú）磷、操（cāo）作維護簡便、可以長期穩定運行等為目標，開發新型的膜生物（wù）反應器。

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在汙水處理，水資源再利用領域，有這樣一種生化水處理技術-MBR。MBR又稱膜生物（wù）反應器（qì），是一種由膜分離單元（yuán）與生物處理單元相結合的新型水處理技術。膜（mó）的種類繁多，按分離機（jī）理進行分類，有反應膜、離（lí）子交換膜、滲透膜等；按膜的性質分類，有天然膜（生物膜）和合成膜（有機膜和無機膜）；按膜（mó）的（de）結構型式分（fèn）類（lèi），有平板型、管型（xíng）、螺旋型及中空纖維型等。

一、MBR的工藝組成

膜（mó）-生物（wù）反應器主要由（yóu）膜分離組（zǔ）件及生物反應器兩部分組成。通常提到的膜-生物反應器實際（jì）上是三類（lèi）反（fǎn）應器的總稱：

①曝氣膜-生物反應器（ Aeration membrane bioreactor，AMBR）；

②萃取膜-生物反（fǎn）應器（ Extractive Membrane bioreactor，EMBR）；

③固液分（fèn）離型膜-生物反應器（ Solid/Liquid SeparationMembrane Bioreactor, SLSMBR簡稱MBR）。

1、曝氣膜（mó）

曝（pù）氣（qì）膜-生物反應器（AMBR）***早見（jiàn）於 Cote. P等於1988年報道，采用透氣性致密膜（如（rú）矽橡膠膜）或微孔膜（如（rú）疏水性聚合膜），以板（bǎn）式或中空纖維式組件（jiàn），在保持氣體分壓低（dī）於泡點（Bubble point）情況下，可實現向生物反應器的無泡曝氣。該（gāi）工藝的特點是提高了接觸時（shí）間和傳氧效率，有（yǒu）利於曝氣工藝的控製，不受傳統曝氣中氣泡大小和停留時間的因素的影響。

2、萃取膜

萃（cuì）取膜-生物反應器，又稱為EMBR（Extractive membrane bioreactor）。因為高酸堿度或對生物（wù）有毒物質的存在，某些工業廢水不宜采用與微生物直接接觸的方法處理（lǐ）；當廢水中含揮發性有毒物質時，若采用傳統的好氧生物處理過程，汙染物容易隨曝氣氣流揮發（fā），發生氣提現象，不僅處理（lǐ）效（xiào）果很不穩定，還會造成大氣汙染為了解決這（zhè）些技術難題。

英國學者Livingston研究開發了EMB。廢水與活性汙泥被膜隔開來（lái），廢水在膜內流動，而含某種（zhǒng）專性細（xì）菌的活性汙泥在膜外流動（dòng），廢水與微生物不直（zhí）接接觸，有（yǒu）機汙染物可以通過選擇性透過膜（mó）被另一（yī）側（cè）的微生物降解。由於（yú）萃取膜兩側的生物（wù）反應器單元和廢水循環單元各自獨立，各單元水（shuǐ）流相互影響不大（dà），生物反應器中營養物質和微生物生存條件不受廢水水質的影響，使水處理效果穩定。係統的運行條件如HRT和SRT可分（fèn）別控製在***優的範圍，維持***大的汙染物降解速率。

3、固液分（fèn）離膜

固液分（fèn）離（lí）型膜-生物反應器是在水處理領域中研究得***為廣泛深入的一類膜，MBR生物（wù）反應器，是（shì）種用膜分離過程取代傳統活性汙泥法中二次沉澱池的水處理技術。其通過膜組件將固體有（yǒu）機物回流至反應器中，再將處理過的有機水排出。膜分離生（shēng）物反應器的類型可以（yǐ）根據（jù）膜組件與生物反應器位置進行（háng）分類，有一體（tǐ）式膜生物反應（yīng）器、分置式膜生物反應（yīng）器、複合式膜生物反應器（qì）。

（1）分置式膜生物反應（yīng）器

通過泵對其加壓，混合液在壓力的作用下進行過濾，這樣大分子有機物將被膜過濾出來，再回流到生物（wù）反應器（qì）中進行降解（jiě），如此循環操作（zuò）進一步地（dì）對有機汙水中的有機物進行分解。

分置式膜生物反應器具有穩（wěn）定、容易操作、膜容（róng）易清洗等特征，是有機汙水處理的（de）有效方法之一，但（dàn）是由於（yú）為了（le）提高循環泵的壓力會消耗較高的動能。

（2）一體式膜生物反（fǎn）應器

是將膜組件置於生物反應器（qì）中，再通過泵將過濾液抽出，在傳統的廢水生物處理技術中，泥水分離是在二沉池中靠重力（lì）作用完成的，其分離效率依（yī）賴於活（huó）性汙泥的沉降性（xìng）能，沉降性越好，泥水分離效率越高。而汙泥的沉降性取決於曝氣池的運狀況，改善汙泥沉降性必須嚴格控製曝氣池的操作條件，這***了該方法的適（shì）用範圍。

由於二沉池固（gù）液分離的要求，曝氣池的（de）汙泥不能維持較高濃度，一般在1.5~3.5g/左（zuǒ）右，從而***了生化反應速率。水力停留時間（HRT）與汙泥齡（SRT）相互（hù）依賴（lài），提高容積負荷與降低汙泥負荷往往形成矛盾。係（xì）統在運行過程中還產生了（le）大量的剩餘汙泥，其處置（zhì）費用占汙水處（chù）理（lǐ）廠費用（yòng）的25%~40%。傳統活性汙泥處理係統還容易出現汙泥膨脹現象，出（chū）水中含有懸浮固體，出水水質惡化。

針對上述問題（tí），MBR將分離工程（chéng）中的膜分離技術與傳統廢水生物處理技術有機結合，大大提高了固液分離效率；並且由於曝氣池中活性汙泥濃度（dù）的增大和汙泥中特效菌（特別（bié）是優勢菌的（de）出現，提高了生（shēng）化反應速率；同時，通過降低FM比，減少剩餘汙泥產生量（甚至（zhì）為0），從而基本解決了傳統活（huó）性汙泥法存在的許（xǔ）多突（tū）出問題。

二、MBR的工（gōng）藝類型

根據膜組件和生物（wù）反應器的組合方式，可將膜-生物反應器分為分置式、一體式以及複合式（shì）三種基本類型。（以下討論的均為（wéi）固液分（fèn）離型膜-生物反應器）

1、分置式

把膜組件和生物反應器分開設置。生物反應器中的混合液經循環泵增壓後打至膜組件（jiàn）的過濾端，在壓力作用下混合液中的液體透過膜，成為係統處理水；固形物、大分子（zǐ）物質等則被膜截留（liú），隨濃縮液回流到生物反應器內。

分置式膜-生物反應器的特點是運行穩定可靠，易於膜（mó）的清洗、更換及增設；而且膜通量普遍較大。但一般（bān）條件下為減少汙染物（wù）在膜表麵的（de）沉積，延長膜的清洗周期，需要用循環泵提（tí）供較高的膜麵錯流流速，水流循環量大、動力費用高（ Yamamoto，1989），並且泵的高速旋轉產生的剪切力會（huì）使某些微生物菌（jun1）體產（chǎn）生失活現象（ Brockmann and Seyfried1997）。

2、一體式

把膜（mó）組件置於生（shēng）物反應器內部。進水進入膜-生物反應器，其中的大部分（fèn）汙染物被混合（hé）液中（zhōng）的活性汙泥（ní）去除（chú），再（zài）在外壓作用下由膜過濾出水（shuǐ）。

這種形式的膜-生物反（fǎn）應器由於省去（qù）了混合液循環係統，並且靠抽吸出水，能（néng）耗相對較低；占地較分置式更為緊湊，近年來在水處理領（lǐng）域受到了特別關注。但是一（yī）般膜通量相對較低，容易發生膜（mó）汙（wū）染，膜汙染後不容易清（qīng）洗和更換。

3、複合式

形式上也屬於一體式膜（mó）-生物反應器，所不同的是在生（shēng）物反應器內加裝填料，從而（ér）形成複合式膜-生物（wù）反應器，改變了反應器的某些性狀。

三、MBR的（de）工藝特點

與許多傳統的生物水處理工藝相比，MBR具有（yǒu）以下主要優點（diǎn）：

1、出水水質優質穩定

由於膜的***分離作用，分離效果遠好於傳統沉澱池，處理出水極其清澈，懸浮物和（hé）濁度接近於（yú）零，細菌和病毒被大幅去除，出水水質優於建設部頒發的生活（huó）雜用水水質標準（CJ25.189），可以直接作為非飲用市政雜用水進行回用。

同時，膜分離也使微生物（wù）被完全被截流在生物反應器內，使得係統內能夠維持較高的微生物濃度，不但提高了反應（yīng）裝置對汙染物（wù）的整體去除效率，保證了良好（hǎo）的出水水質，同時反應器對進水（shuǐ）負荷（水質及水量）的各（gè）種變化具有很好的適應性，耐衝擊負（fù）荷，能夠穩定獲得優質（zhì）的出水水質。

2、剩餘汙泥產量少（shǎo）

該工藝（yì）可以在高容（róng）積負荷、低汙泥（ní）負荷下運行，剩餘汙泥產量低（理論上可以實現零汙泥排放），降低了汙泥處理費（fèi）用。

3、占地麵積小，不受設（shè）置場合***

生物反應器（qì）內能維持（chí）高濃度的（de）微生物量（liàng），處理裝置（zhì）容積負荷高，占地麵（miàn）積大大節省；該工藝流（liú）程簡單、結（jié）構緊湊、占地麵積省，不受設置場所***，適合於任何場合，可做成地麵式、半地下式和地（dì）下式。

4、可去除氨氮及難降（jiàng）解有機物（wù）

由於微生物被完全截流在生物反（fǎn）應器內，從而有利於增殖緩慢的微生物如硝化（huà）細菌的截留（liú）生長，係統硝化效（xiào）率得以提高。同時，可（kě）增長（zhǎng）一些難降解的有機（jī）物在係統中的水力停留時間，有利於難降解有機物降解效（xiào）率的提（tí）高（gāo）。

5、操作管理方便，易於實現自動控製

該工藝實（shí）現了水力停留時間（HRT）與汙泥停留時間（SRT）的完全分離（lí），運行控製（zhì）更加靈活穩定，是汙水處理中容易實現裝備化的新技（jì）術，可實現微機自動控製，從而使操作管理更為方便。

6、易於（yú）從傳統工藝進（jìn）行改造

該工藝可以作為傳（chuán）統（tǒng）汙水處理工藝（yì）的深度處理單元，在城市二級汙水處理（lǐ）廠出水深度處理（從而實現城市汙水的（de）大量回用）等領域有著廣闊的應（yīng）用前（qián）景。

膜（mó）--生物反應器（qì）也存在一些不足（zú）。主要（yào）表現在以下幾個方麵：

（1）膜造價高：使膜-生物反應器的基建投資高（gāo）於傳統汙水（shuǐ）處理工藝。

（2）膜（mó）容易汙染：給操作管理帶來不便。

（3）能耗高

首先MBR泥水分離過（guò）程（chéng）必須保（bǎo）持一定的膜驅動壓力；其次是MBR池中MLSS濃度非常高，要保持足（zú）夠的傳氧速率，必（bì）須（xū）加大曝氣強度；還有為了加大膜通量（liàng）、減輕膜汙（wū）染（rǎn），必須增大流（liú）速，衝刷膜表麵，造成MBR的能耗要比傳統的生物處理工藝高。

四、MBR工藝用膜

膜可以由很多種材（cái）料製備，可以是液相、固相甚至是（shì）氣相的（de）。目前使用的分（fèn）離膜絕大多數是固相膜。根據孔徑不同可分（fèn）為：微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜；根（gēn）據材（cái）料不同，可（kě）分為無機膜和有機膜，無機膜（mó）主要是微濾級別膜。膜可以是均（jun1）質或非均質的，可以是荷電的（de）或（huò）電中性的。廣泛用於廢水處理的膜主要（yào）是由有機高分子（zǐ）材料製備的固相非對稱（chēng）膜。

1、膜的分類依（yī）據及分類

（1）膜（mó）材質

①高分子（zǐ）有機膜材料：聚烯烴類、聚乙烯類、聚丙烯腈、聚碸類、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等。

有機膜成（chéng）本相對（duì）較低，造價便宜，膜的製造工藝較為成熟，膜孔徑和（hé）形式也較為多樣，應用廣泛，但運行過程易汙染、強度低、使用壽命短。

②無機（jī）膜：是固態膜的一（yī）種，是由無機材料，如金屬、金屬（shǔ）氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、無機（jī）高分子（zǐ）材料等製成的半透（tòu）膜。目前在MBR中使用的無機膜多為陶瓷膜。

（2）膜孔徑

MBR工藝中用膜一般為（wéi）微膜（MF）和超濾膜（UF），大（dà）都采用0.1~0.4μm膜孔徑，這（zhè）對於固液分（fèn）離型的（de）膜反（fǎn）應器來說已經足夠，微濾膜常用的聚合物材（cái）料有：聚碳酸酯、纖維素酯、聚偏_氟（fú）乙（yǐ）烯（xī）、聚（jù）碸、聚四氟乙烯、聚氯乙（yǐ）烯、聚醚酰亞胺、聚丙烯、聚醚醚酮、聚酰胺等。

超濾常用聚合（hé）聚醚（mí）碸（PES）、聚酰胺、聚丙烯（xī）腈（PAN）、聚偏氟乙烯、纖維素酯、聚聚亞酰胺、聚醚酰胺等。

膜組件為了便於工業化生產和安裝，提高膜（mó）的工（gōng）作效率，在單位體積內實現***大的膜麵積，通常將膜以某種形式組（zǔ）裝在一個基本單元設備內，在一定（dìng）的驅動力下，完成混合液中各組分（fèn）的分（fèn）離，這類裝置（zhì）稱為膜組件（ Module）。工業上常用（yòng）的膜組件形（xíng）式（shì）有五種：板框式、螺旋卷式、圓管式、中空纖維式和毛細管式。前（qián）兩種使用平板膜，後（hòu）三者使用（yòng）管式（shì）膜。圓管式膜直徑>10mm；毛細管式0.5~10.0mm。

2、MBR工藝中常用的膜組（zǔ）件形式（shì）

（1）板框式

MBR工藝***早應用的一種膜組件形（xíng）式，外形類似於（yú）普通的板框式壓濾機。

優點：製造組裝簡單（dān），操作方便，易於維（wéi）護、清洗、更缺點：密封較複雜，壓力（lì）損失大，裝填密度小。

（2）圓管式

由膜和膜的支撐體構成，有內壓型和外壓型兩種（zhǒng）運行方式。實際（jì）中多（duō）采用內壓型，即進水從管內流入，滲透液從管外流（liú）出。膜直徑在6~24mm之間。

優點：料液可以控（kòng）製（zhì）湍流流動，不易堵塞，易清洗，壓力損失小。

缺點：裝填（tián）密度小。

（3）中空纖維（wéi）式

外徑一般（bān）為40~250um，內徑為25~42μm。在MBR中，常把組（zǔ）件直接放入反應器中，不需耐壓容器，構成浸沒式膜（mó）-生物反應器。一般為外壓式膜組件。

（4）柱形中空纖維膜

優點：耐壓強度高，不（bú）易變形，不需支撐材料；裝填密度高；造價相對較低；壽命較長，可以采用（yòng）物化性（xìng）能穩定，適（shì）水率低（dī）的尼龍中空纖維膜。

缺點：對堵塞（sāi）敏感，汙染和濃差極化對膜的（de）分離性能（néng）有很大影（yǐng）響（xiǎng）。

（5）螺（luó）旋卷式

螺旋卷（juàn）式簡稱卷式，主要部件為多孔支撐材料（liào），兩側是膜，三邊密封，開放邊與一根多孔的中心產品水收集管密封連接，在膜袋外部的原水側墊一層（céng）網眼（yǎn）型間隔材料，把膜袋-隔（gé）網依次迭合（hé），繞中心集水管緊密地卷起來，形成一個膜（mó）卷，裝進圓柱形壓力容器內，就製（zhì）成了—個螺旋卷式膜組（zǔ）件優點：膜的裝填密度高；膜支撐結構簡（jiǎn）單（dān）；濃差極化小；容易調整（zhěng）膜麵流態。

缺點：中心管（guǎn）處易泄漏；膜與支撐材料的粘結處（chù）膜易破（pò）裂而泄漏；膜（mó）的安裝和更換困難。

五、MBR膜組件設計的（de）一般（bān）要求

1、對膜提供足夠的機械（xiè）支撐，流道通暢，沒有流動死角和靜水區；

2、能耗較低，盡量減少濃差極化，提高分離效率，減輕膜汙染；

3、盡可能高的裝填密度，安（ān）裝，清洗、更換方便；

4、具有足夠（gòu）的機（jī）械（xiè）強度、化學和熱穩定。

膜組件的選用（yòng）要綜合考慮其成本，裝填密度、應用場合、係統流程、膜汙染及（jí）清洗（xǐ）、使用壽命。

六、MBR的應（yīng）用領域

進入90年代中後期，膜（mó）-生物反應器在國外已進入了實際應用階（jiē）段。加拿大 Zenon公司（sī）首先（xiān）推出了超濾管（guǎn）式膜-生物反應器，並將其應用於（yú）城市汙水（shuǐ）處理。為（wéi）了節約能耗，該公司又開發了浸入式中空纖維（wéi）膜組件，其開發出（chū）的膜-生物反應器已應用於美國、德國、法國（guó）和埃及等十多個地（dì）方，規模從380m³/d至7600m³/d。

日本三菱人造（zào）絲公司也是世界（jiè）上（shàng）浸入式中空纖維膜（mó）的知（zhī）名提（tí）供商，其（qí）在MBR的應用方麵也積累了多年的經驗，在日本以及其他國家建有多項實際MBR工程。日本Kubota公司是另一個在（zài）膜-生物反應器實際應用中具有競爭力的（de）公司，它所生產的板式膜具有流通量大、耐汙染和工藝簡單等特點。國內一些硏究者及企業也在MBR實（shí）用化方麵進行著（zhe）嚐試，現（xiàn）在膜-生物反應器已應用於以下領（lǐng）域：

1、城市汙水處理及建築中（zhōng）水回用

1967年***個采用MBR工（gōng）藝的廢水處理廠由美國的Do-Oive公司建成，這個處理廠處理14m3/d廢水。1977年，一套汙水回用係統在日本的一幢高層建築中得到實際應用。1980年，日本建成了兩（liǎng）座處理能力分（fèn）別為10m³/d和50m³/d的MBR處理廠。90年代中期，日本就有39座這樣的廠在運行，***大處理能力（lì）可（kě）達500m³/d，並且有100多處（chù）的（de）高樓采（cǎi）用MBR將汙水處理後回用於中水道。1997年（nián），英（yīng）國 Wesse公司在英國 Porlock建立了當時世界上***大的MBR係統，日處理量達2000m3，199年又在 Dorset的 Swanage建成了13000m³/d的MBR工廠。

1998年5月，清（qīng）華（huá）大（dà）學進行的一體式膜-生物反應器中試係統通過了（le）國家鑒定。2000年初清華大學在北（běi）京市海澱鄉醫院建起了一套實用的MBR係統，用以處理醫院廢水，該工程於2000年（nián）6月建成並投入使用，目前運轉正常。2000年9月，天津大學（xué）在天津新技術產業（yè）園區普辰大（dà）廈建成了一個MBR示範工程，該係統日處理汙水25t，處理後的汙（wū）水全部用於衛生間（jiān）的衝洗及綠地澆灑，占地麵（miàn）積為10平方米，處理每噸（dūn）汙水的能耗為0.7kWh。

2、工業廢水處（chù）理

90年代以來，MBR的處理對象不斷拓展，除中水回用、糞便（biàn）汙水處理以外，MBR在工業廢水處理中的應用也得（dé）到（dào）了廣泛關注，如處理食品工（gōng）業廢水、水產加工廢水（shuǐ）、養殖（zhí）廢水、化妝品生產廢水、染料廢水、石油化工（gōng）廢水，均獲得了良好（hǎo）的處理效果。90年代（dài）初，美國建造了—套用於處理某汽車製造（zào）廠的（de）工業廢水的MBR係統，處理規模（mó）為151m3/d，該係統的有機負（fù）荷達6.3kgCOD/m3▪d，COD去除率為94%，絕大部分的油與油脂被降解。在荷蘭，一座脂肪提取加工廠采（cǎi）用傳統的氧化溝汙水處理（lǐ）技術處理其生（shēng）產廢水，由於生（shēng）產（chǎn）規模的擴大，結果導致汙泥膨脹，汙泥難以分離，***後采用膜組件代替沉澱池，運行效果良好。

3、微汙染飲用（yòng）水淨化

隨著氮肥與殺蟲劑在農業中的廣泛應用，飲（yǐn）用水也不同程度受到汙染（rǎn）。LyonnaisedesEaux公司在（zài）90年代中（zhōng）期開發出同時具有生物脫氮、吸（xī）附殺蟲劑、去除（chú）濁度功能的MBR工藝，1995該公司在法國的Touchy建成了日產飲用水400m3的工廠。出水中氮濃度低於（yú）0.1mgNO2/L，殺蟲劑濃度（dù）低於0.02μg/L。

4、糞（fèn）便汙水處理

糞便汙（wū）水中（zhōng）有（yǒu）機物含量很高，傳統的反硝化處理方法要求有很高汙泥濃度，固液分離不穩定影響了三級處理效果。MBR的出現很好地解決了這一問題（tí），並且使糞便汙水不經（jīng）稀釋而直（zhí）接處理成為可能。

日本已開發出被稱（chēng）之為NS係統的（de）屎尿處理技術，***核（hé）心部分是平板膜裝置與好氧高濃度活性汙泥生物反應器（qì）組合的係統。NS係統於（yú）1985年在日本琦玉縣越穀市建成（chéng），生產規模為10kL/d，1989年又先後（hòu）在長崎（qí）縣、熊本縣建成新的屎（shǐ）尿處理設施。NS係統（tǒng）中（zhōng）的平板（bǎn）膜每組約0.4㎡，共幾十組（zǔ）並列安裝，做（zuò）成能自動打開的框架裝置，並能自動衝（chōng）洗。膜材料為截流分子（zǐ）量20000的聚碸超濾膜。反應器內汙泥濃度保持在15000~18000mg/範圍（wéi）內。到1994年日（rì）本已有1200多套MBR係統用於處理4000多萬人的糞便汙水。

5、土地填埋場/肥滲濾液處理

土地填（tián）埋場/堆肥滲瀝（lì）液含有高濃度的汙染物，其水質和水量隨氣候條件與操作運行條件的變化（huà）而變化。MBR技術在1994年前就被多家汙水處理廠用於該種汙水的處理。通過MBR與RO技術的結合（hé），不（bú）僅能去除SS、有機物和氮，而且能有效去除鹽（yán）類與重金屬（shǔ）。***近美國Envirogen公（gōng）司開發出—種MBR用（yòng）於土地填埋場滲（shèn）濾液的（de）處理，並在新澤西建成一個日處理能力為40萬加侖（約1500m3/d）的裝置，在2000年底投入運行（háng）。該（gāi）種MBR使用一種自（zì）然存在的混合菌來分解滲（shèn）濾液中的烴和氯代化合物，其處理汙染物的（de）濃度為常規廢水處理裝置的50~100倍。能達到這一（yī）處（chù）理效果的原因是，MBR能夠保留***細菌並使細菌濃度達到50000mg/L。在現場中試中，進液COD為幾百至40000mg/L，汙染物的去除率達90%以上。

七、MBR的發展前景和方向

1、現有城市汙（wū）水（shuǐ）處理廠的更新（xīn）升級（jí），特別是出水水質難以達（dá）標或（huò）處理流量劇增（zēng）而（ér）占地麵積無法擴大的水廠；

2、無排水（shuǐ）管網係統（tǒng）的小區，如居民點、旅遊度假區、風景區等；

3、有汙水（shuǐ）回用需求的（de）地區或場所，如賓館、洗車業、客機、流動廁所等充分發揮MBR占地麵積小、設備緊湊、自動控製、靈活方便的特點；

4、高濃度、有毒、難降（jiàng）解工業廢水處理。如造紙、製糖、酒精、皮革（gé）、合成脂（zhī）肪酸等行業，是一種普（pǔ）遍的點源汙染。MBR可以對這些常規處理工藝無法（fǎ）達標（biāo）的廢水進行有效的處理，並實現（xiàn）回用；

5、垃圾填埋廠滲濾液的處理及回用；

6、小規模汙水廠（站）的應用（yòng）。膜技術的特點十分適合處理小規模汙水。

未來的研（yán）究重點：

1、膜汙染的機理及防治；

2、工藝流程形式（shì）及運行條件的優化；

3、汙泥產率與運行條件（jiàn）的關係，以合理減少汙泥產量（liàng），降低汙泥處理費用；

4、反應器（qì）內微生（shēng）物的代謝特性及其對出水（shuǐ）水質、汙泥活性等的影響，從而確定適宜的微生物生（shēng）長及代謝條件（jiàn）；

5、工藝經濟性研究（jiū）。在目前國內經（jīng）濟發展水平、膜產品供應狀況和規（guī）範設計要求的條件下，MBR用（yòng）於（yú）汙水處理的***大經濟流量（liàng）的確定；

6、以節能、處理特殊水質對象、兼具脫氮除磷、操作維護簡便、可以（yǐ）長期穩（wěn）定運（yùn）行（háng）等為（wéi）目標，開（kāi）發新型的膜生物反應器。

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