MBR工艺常见误解分析

如何进行水处理？

衡美水处理为您介绍一项环境保护的专业知识——MBR工艺常见误解分析。

在污水处理及水资源再利用领域中MBR又称膜生物反应器，MBR工艺是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。

近年来，MBR工艺得到了广泛的应用，中水回用、提标改造、分散处理都适用。众所周知，这主要得益于其高负荷、长泥龄、高效截流、占地少等突出优点。

但在应用过程中也施工及运营人员往往存在一些误解，这些误解在MBR工艺应用上造成了不良的影响。

本文中，衡美水处理为您详细分析人们对MBR工艺常见误解。

误解一：MBR膜通量设计越高越好

正解：膜的通量是由膜材料和结构决定的，对于某一特定的膜处理单元，其孔隙率和通量是存在上限的。过滤本质上是一个物理过程，膜材料在减小孔径的同时必须牺牲通过量，同时还要兼顾强度、保证长期运行，这就导致了通量是一个定值。

因此，在设计和应用过程中，应该根据膜厂家的建议参数进行设计。

误解二：用了MBR就得保证出水水质

正解：MBR工艺本质上是活性污泥法和膜滤的结合，是在传统活性污泥法的基础上用膜滤取代了二沉池，由此带来了截留好、污泥浓度高等优势，但是这并不意味着MBR工艺就可以包治百病。

对于污染物的去除，膜滤对SS有十分明显的作用，而有机物的去除则仍旧依赖活性污泥以及有机物的可生化性，对于可生化性较差的污水或者是前段已经过较充分的生化处理的污水，MBR一样作用有限。

误解三：MBR工艺不需要排泥

正解：由于膜过滤出色的截留效果，MBR工艺中的活性污泥可以达到较高的浓度，实现了水力停留时间和污泥龄的分离，可以不用考虑污泥浓度对出水的影响。

但是，这个优势只是提升了生化的发挥空间，不影响出水并不能作为支撑不排泥的理由，排不排泥的问题还是要回到活性污泥上来。

如果不排泥，活性污泥会出现老化的问题，进而影响生化的性能，同时会对曝气有影响。工程中MBR工艺确实可以减少排泥，但不是不排。

误解四：为了不堵膜尽可能地降低污泥浓度

正解：堵膜是MBR应用中的常见的问题，堵膜的是污泥，尤其是污泥浓度过高的时候，因此就有降低污泥浓度来避免堵膜的误解，这恰恰又陷入了另一个误区。

过低浓度和过高浓度的污泥都会让膜很快堵塞，正确的做法是将浓度保持在一个合适的范围。另外，曝气有冲刷膜表面的作用，也应该保持在相应的保持量。

误解五：膜要对出水负责

正解：膜本身的原理是过滤，是一个物理过程，对污染物的去除上主要是SS，其对于MBR的意义在于提高了生化性能，但并不能过滤可溶性有机物，因此不能对COD等指标负责，有机物的去除还是要依靠整个工艺链的设计和运营管理。

误解六：MBR只适用于生活污水

正解：MBR工艺是活性污泥法和膜滤的结合，脱胎于传统的活性污泥法加二沉池的组合，在此意义上讲，用到活性污泥法的场景就适用MBR工艺，但是，对于有些容易引起堵膜的污水，预处理要符合要求。

误解七：通量

误区：设计和运行的膜通量提高增强了该技术的竞争力

事实：在过去10年里，设计和运行的膜通量提高非常有限，膜组件的价格下降是一个事实。

分析：设计和运行的膜通量提高增强了该技术的竞争力，这个肯定是不争的事实，我国MBR技术从几顿、几十吨、几百吨、几千吨、几万吨、乃至十万吨的规模，从设计上就是一种挑战。从膜组件角度来看，我国MBR技术滤膜抗污染能力的提升，运行时间清洗周期的延长都是科技人员不断创造的结果，没有发展的化，今天我国的MBR项目就不会长足发展，而是倒退了。 组件价格的降低只能MBR技术的成熟，竞争的结果，同时也说明了膜组件产量的提高，从而性价比的提高。

误解八：能耗

误区：MBR的能耗低于1度电/吨水

事实：对于大型污水处理厂，经过精湛的设计、高超的优化运行可以达到，对于小型污水处理厂则不是。而且对于不是满负荷的污水厂，更是达不到。

分析：不能片面看待MBR技术，不管是任何工艺，只要不满负荷运行，哪种技术都会造成运行能耗高。 如果预计到不能满负荷运行，采取模块化设计，根据不同水量进行有效的模块运行，可以降低运行成本。从技术角度讲，本质上MBR技术更适合于模块化设计。

误解九：工艺竞争力

误区：MBR将取代传统活性污泥工艺

事实：除非有技术的革命性突破，否则不可能。MBR工艺适用于中型污水处理厂（5000-100.000PE）的污水厂，且目的是要求回用，或减少占地面积。实际上，国外这种所谓的中型污水厂，在国内也只能算小型污水厂，规模约为1000吨/日~2万吨/日。

分析：没有任何一项技术可以完全颠覆其他技术，但不可否认MBR取代二沉池，的确带来了最佳的出水水质，给我国在目前的污染环境下，提供了一种可行方案。对于MBR适应什么水量，要评估的是利与弊的平衡点。

误解十：分散式污水处理

误区：MBR是解决分散式污水处理的良方

事实：MBR工艺对人口当量低于5000（约1000吨/日）的规模并不经济。

分析：分散式污水处理在我国发展最关键的难点在哪里？并不是经济性为题，而是操作性问题。我们能说人工湿地不适合南方地区的农村生活污水治理吗？肯定不是，这种生态系统肯定是没问题的。

衡美水处理不认为MBR技术是解决分散式污水的唯一途径。良好的出水水质，快速的启动能力以及无人看管的动力运行，都为其解决局部污染，降低人的操作能力起到的保障作用。

误解十一：对工艺的性能的影响

误区：膜可以提高工艺的性能

事实：除了对消毒性能和浊度有好的表现，其他性能与膜没有关系。而且膜的使用对系统的水量变化有苛刻的要求，运行的灵活性必须有足够大的空间，否则膜难以应对水量的变化。

分析：所谓MBR技术，就是微生物技术与膜分离技术的有效结合，本质上单独开来就是微生物技术、膜分离技术，独立运作，难以体现其效能。譬如最早实现的MBR技术：好氧+二沉+超滤的曾经式MBR技术，其主要作用就是对消毒性能和浊度有好的表现。而现在流行的内置式或者外置式MBR技术，毫无争议的是把微生物技术与膜分离技术的有机结合，实现了1+1>2的功效。

误解十二：消毒

误区：超滤消毒性能比微滤的消毒性能好

事实：对细菌并非如此，超滤和微滤都可以实现6Log的去除。

分析：大部分MBR技术所用滤膜孔径基本介于0.05-0.4微米之间，介于超滤和微滤。对微生物的截留作用是明显的。

误解十三：痕量有机污染物

误区：MBR可以更好地去除痕量有机污染物

事实：在相同运行参数条件下，MBR与传统活性污泥工艺在这方面并无显著差异。

分析：MBR技术对大分子有机物的截留，足够停留时间的降解作用是活性污泥难以比拟的。

误解十四：污泥产量

误区：MBR工艺的产泥量少

事实：由于膜对SS的截留，MBR工艺比传统活性污泥工艺的产泥量更高。产泥量低需要有足够长的泥龄，此时的投资和运行成本将大幅度上升。

分析：膜对SS的截留与产泥量本质没有直接关系。MBR系统微生物处于内源呼吸阶段，产泥量低是在明显不过的事实。

误解十五：膜污染

误区：多糖、蛋白质是膜污染的表征。

事实：这方面的研究并没有取得一致性的结论，这些参数只是间接的表征，反映的是生物的絮凝特征。

分析：膜污染不仅与生化系统有关，膜性能不好，再好的生化系统也无济于事。

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