环 境 科 学 学 报
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作条件优化等 )研究. 可以看出 ,我国对 MBR 技术
的研究主要集中在城市及生活污水回用和膜污染
控制及操作条件优化等方面 , 这些内容也反映了
MBR 工艺的技术优势和主要面临的问题.
2. 2 工艺类型
基于膜的用途不同 ,MBR工艺类型可分为固液
分 离 MBR、无 泡 曝 气 MBR 和 萃 取 MBR 3 类
( Stephenson
et a l.
, 2000 ). 如图 4 所示 ,在过去的
10年中我国对 MBR 技术的研究主要集中于固液分
离 MBR. 与此相比 ,有关曝气 MBR 和萃取 MBR 类
型的研 究 相 对 很 少 , 到 2003 年 后 国 内 才 有 萃 取
MBR (曹 敬 华 等 , 2006; 楼 静 等 , 2003 ) 和 曝 气
MBR (张雪琴等 , 2003; 汪舒怡 , 2005)的研究报道.
与固液分离 MBR相比 ,曝气或萃取 MBR 工艺可在
一些特殊污水处理领域发挥技术优势 ,如萃取 MBR
可用于挥发性或有毒物质的分离和处理 ;曝气 MBR
在以氢为电子供体的地下水反硝化和污水的同时
除碳脱氮中具有应用潜力. 希望今后根据需求加强
相关研究 ,推进曝气 MBR和萃取 MBR的实际应用.
本文以下将着重介绍固液分离 MBR,为简单起见 ,
简称为 MBR.
图
4
按年代序列的中文文献
M BR
工艺类型分布
Fig. 4
Chronological distribution of literature papers on MBR types
MBR 工艺按其膜组件的设置位置可分为浸没
式 (一体式或淹没式 )和外置式 (分置式 ) 2种. 图 5
总结了我国自 1995年以来对 2种 MBR构型研究的
文献数量分布. 和国外的研究发展情况类似 ,我国
早期对 MBR的研究主要以外置式为主. 自 1989年
Yam amo to教授 ( Yam amoto
et a l.
, 1989)发表首篇浸
没式 MBR的研究以后 ,浸没式 MBR 与外置式 MBR
相比 ,因省略了循环泵而降低了能耗 、
占地紧凑等
优点 ,逐步在研究和工程应用中受到重视. 在过去
的 5年中 ,很多研究和应用均集中于浸没式 MBR,
而对外置式 MBR的研究和应用却相对较少 ,每年只
有 5篇以下.
图
5
按年代序列的中文文献
M BR
构型分布
Fig. 5 Chrono logical distribution of literature papers on MBR configuration
对于浸没式 MBR,用于处理生活污水 、
工业废
水和微污染水方面的文献居多. 而外置式 MBR 主
要集中在对某些工业废水和特种废水 (如垃圾渗滤
液等 )的处理方面. 这主要是由于外置式 MBR具有
膜组件清洗和拆卸容易的特点 , 更适合于成分复
杂 、
易发 生 膜 污 染 、需 要 频 繁 清 洗 膜 组 件 的 废 水
处理.
3 M BR 工 艺 的 新 发 展 ( New p rogress in MBR
p rocess)
在 MBR研究初期 ,生物反应器的构型一般为好
氧活性污泥反应器. 其主要问题是悬浮污泥浓度过
高 ,导致膜污染速率快 ;脱氮除磷效果不理想 ;曝气
能耗较高. 近年来 ,针对这些问题我国的研究人员
对 MBR中生物反应器型式进行了改进 ,开发出了一
些新的 MBR工艺 ,获得了更好的污染物去除效果和
更稳定的运行性能.
3. 1 复合 MBR 工艺
它是将生物膜法或生物接解氧化法与活性污
泥 法 结 合 而 构 成 的 复 合 生 物 反 应 器 ( Hybrid
b io reacto r, HBR ) 与 膜 分 离 的 联 用 工 艺. 在 HBR
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MBR 工艺中 ,附着生长的生物膜和悬浮生长的活性
污泥 2种形式的微生物共存 ,二者发挥各自的优势 ,
共同承担去除污染物的作用 ,使得出水水质得以提
升 ,出水氨氮浓度低于活性污泥 MBR,同时抗冲击
负荷的能力得到增强 (尤朝阳等 , 2004). 因生物载
体的介入而形成的生物膜具有多层结构 ,从外至内
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