本论文主题涵盖三篇精品范文，主要包括《膜生物反应器与污水处理论文(精选3篇)》，供需要的小伙伴们查阅，希望能够帮助到大家。摘要：在当前工业污水处理工作中，膜生物反应器得到了广泛性的利用，虽然规模和范围在不断的增加，但是在实际实施时经常会存在严重的膜污染问题，不仅会带来二次污染的风险，还会使实际工业污水处理效果无法全面提高，所以在实际工作中需要加强对膜生物反应器在工业废水处理中膜污染的有效防治。本文论述了膜污染的特点和影响因素，提出有效的防治策略。
膜生物反应器与污水处理论文 篇1：
试析活性炭海绵动态膜生物反应器用于污水处理提标改造中试研究
摘 要：动态膜生物特有的反应器，含有活性炭海绵这样的必备材质；它为平日内的排放污水、各类提标排放供应了参照。该文辨识了反应器凸显的除污成效、其他运行特性。经过比对可得，这类反应器可被推广采纳。活性原材独有的吸附属性、海绵空间构架二者彼此协同，增添了体系原有的去除实效。这类新颖的反应器，可替换惯用的深度处理，用来提标改造。反冲洗流程缩减了出水通量，稳定这类通量。
关键词：活性炭海绵 动态膜生物反应器 污水处理提标改造
膜生物反应器，平常出水水质最为优良、余留下来的淤泥也不多；与此同时，它占到的总用地偏小，正在受到注重。从现有状态看，制备薄膜必备的原材价格偏高，薄膜很易污染，这些弊病阻碍了后续的技术拓展。为了化解难题，创设了DMBR特有的新反应器。它建构在惯用装置的根基之上，融汇了粗孔筛网、基材中的无纺布[1]。后续过滤之中，生物动态膜很类似常常用到的微滤材质。它减小了压力，原材可以再生。
1 解析反应特性
1.1 反应器凸显的优势
膜生物反应器，含有动态特性的新式反应器。它提升了原有的处理成效，处理得来的水质优良。同时，拟定了简易的总流程，设备构架紧凑，很易自动管控，显示独特优势。传统路径下的膜生物反应，已经接近成熟。然而，初始耗费的金额还是偏大的，处理必备的组件耗费了偏多进价。反应膜被直接布设在污水之中，污染这类薄膜。这就缩减了设定的通量，缩减运行时段，阻碍着更广范畴的技术拓展。
与之相比，动态膜添加了活性特性的海绵，形成新的薄膜，即次生薄膜。这类组件固有的进价被缩减，有着很大孔径。微生物代谢时，在表层添加调制好的生物制剂，形成了动态膜。DMBR留存了惯用的工艺特性，缩减整体造价；同时，出水路径的水质可达到最佳，产生很大通量，很易清洗及管控。从现状看，关联调研涵盖了细分的组件类别、动态膜必备机理、若干影响成因、条件凸显的影响、后续清洗步骤。
1.2 材质及类别
动态膜制备必备的多样基材，含有陶瓷原材、过滤布及选购的玻璃纤维、新型微网材质。通过对比可得，这类原材制备好的动态膜，耗费金额都是很低的。活性炭海绵被归类为这样的原材范畴，它增大了固有的孔径尺度，提升处理效率。依照细分类别，动态膜含有自生特性的、预涂特性的。在这之中，自生动态膜采纳了偏大的网膜孔径来替换惯用的细微过滤；过滤进展之中，形成动态泥饼。预涂薄膜形成，是在真正去过滤以前，在表层添加薄厚适宜的这种涂层，薄膜附带着多样的微生物。
从形成进展可得，对比预涂膜，自生特性薄膜凸显了更易管控的优势。这是因为，自生薄膜如活性炭添加的海绵薄膜，常常会累积在固有的材质表层；但与之相比，预涂薄膜密切关系着后续的冲刷及涂抹、试剂强度要素。例如：预涂动态膜含有活性炭、各类高岭土、水合金及偏少比值的二氧化锰。早起调研之中，常采纳金属调制成的这类水合金来填涂动态膜；这种组件耗费掉的金额很高，同时条件严苛。最近几年，动态膜原材被替换成了活性炭、富集的高岭土。
1.3 辨识中试机理
DMBR之中，含有多样的生物表征；操作条件也被设定得很多。对于此，后续中试常常显得偏复杂。从根本机理看，活性炭调制得来的薄膜融汇了滤饼层级、配套凝胶层级。在原材表层中，先要添加亲水特性的必备凝胶；在这之后，凝胶层渐渐增添了原有的滤饼，缓慢予以堵塞。这种进程之中，过滤附带的压差递增，缩减出水通量。滤饼渐渐滑脱，建构新的平衡。出水路径内的压差、彼此通量都被维持着稳定的态势，形成了动态膜。
在这种根基上，还可细分类别。例如：动态膜可细分成底部架构内的板层、上侧分离层、对应的滤饼。依照从内向外，分别区分为基质层级、外在分离层级、更外侧搭配的过滤层、污染泥饼层。进口路径内的微粒总体粒径，很近似滤布之中的小孔。它们阻塞了固有的基质，这一层级薄厚会偏小，带来了分离层。在这之后，薄膜层级彼此的孔隙不断变大，增添了阻力。更多胶粒累积，带来错流状态。这种动态平衡，形成了过滤层。
2 必备装置及流程
2.1 测试必备仪器
装置被布设在某一城区内的污水厂，拟定每小时50 t这一中试规模，停留8 h。缺氧池特有的排放水体被设定成进水，装置经由回转鼓风机来供应必备的氧气。曝气采纳了穿孔方式，气水彼此比值被调控成10比1。污泥来自固有的好氧池，稳定运转态势下的泥浆浓度被调和成每升8000 mg。采纳重力出流，设定了1 m压差的固有水头。
采纳平板膜特有的必备组件，每块细分出来的组件设定了0.5 m这一宽度、1 m长度。拟定68 m2这一过水总面积。采纳活性炭特有的海绵来制备膜原材，材质孔径490 μm，薄厚1 cm。纵横布设了双排必备的组件，单独排出水体[2]。
2.2 测试必备流程
缺氧池排放出来的污水设定为原水，查验水质状态。采纳现有工艺，定期查验反应器范畴内的进出水、上侧过滤得来的澄清液体、二沉池接纳的废水、滤池转盘排放。测定项目包含水体的酸碱度、浑浊度及温度、其余关联指标。具体而言，进水经由格栅、沉砂池及后续的调节池，被运送给厌氧池、配套二沉池等。经由转盘过滤，即可排放废水（表1）。
3 探析处理成效
3.1 除掉氮物质
通过调研可得，动态膜生物特有的这类反应器，凸显了最优的硝化状态；各时段的出水被缩减为每升1.5 mg；均衡情形下的除氮概率测得了92%。上侧存留着的清液污染，对比出水还是很低的，它稳定于每升0.6 mg[3]。从总体看，动态膜并没能除掉偏多的氮。这是由于，好氧池固有的本体有着硝化价值，浓度已经很低。从另一视角看，膜很难留住偏小的这类分子量。
进水被测得了每升15.8 mg这样的TN；出水范畴内的这类物质，缩减浓度至每升11 mg，去除概率51%。清液之中的TN偏高，组件特有的去除概率常常超出12%。解析可以得知：基材中的活性炭增添了固有的吸附特性，以及固有厚度。这种状态下，薄膜架构形成了明晰的厌氧空间，助推硝化进展。硝化成效优良，然而，反硝化特有的类似成效并不很好。这是因为，进水携带的多样有机物仍旧偏少，没能满足碳源。
经过对比发现：动态膜特有的反应装置内，硝化概率是偏高的。但与之对应，反硝化特有的成效并不很高。解析这一结论可得：进水含有偏浓的这类有机物，它们并不吻合反硝化必备的各类碳源，因此成效不高。DMBR特有的转变及迁移，密切关系着体系内的进水状态、动态膜上覆的各类清液、出水氮的浓度。
进水口径内的氮元素，含有多样形式。上侧清液、出水附带着的这类物质，主要被变更为硝酸根。这就可以表示：DMBR获取了最优的硝化实效。对比上侧清液、出水口的物质，可得总体架构内的分布浓度。对比上层清液，出水含有偏少的TN等。这是由于，动态膜搭配着的组件内含有独特的这类缺氧环境，促进硝化进展。硝酸根固有的浓度，从初始的8.5 mg/L缩减成了0.2 mg/L；但与此同时，TN却从初始的14.9 mg/L减小成7.7 mg/L。为此，系统含有反硝化特有的步骤。
3.2 除掉COD
进水含有每升138 mg这样的COD；对应着的出水浓度没能超出每升29 mg；去除概率73%。池子上侧覆盖着的澄清液体，COD特有的浓度常常超出了出水，测得它的初始浓度每升25 mg。出水特有的去除比率、清液去除比率，二者差值12%。这是由于，初始废水固有的浓度常常波动，进水含有废水。
3.3 除掉TP
污水含有废水，进水口径含有偏少的TP。出水缺氧池之内的对应TP被缩减成每升0.6 mg。添加了活性炭的体系内，出水携带着的TP每升0.4 mg；去除了超出61%的总TP。
通过解析可知：磷元素被除掉，是由于添加了微生物。活性炭凸显的吸附能力，密切关联着余留下来的排放淤泥。清液含有每升0.1 mg的TP，它超出了出水。综合运算可得，膜组件平常的去除概率可达9.8%。这类体系融汇了多样的微生物、必备活性炭等，DMBR特有的材质成效会优于惯用的动态膜[4]。
4 归结得来结论
4.1 对比处理成效
DMBR排放出来的出水，对比了转盘滤池、二沉池范畴的近似出水，得来如下结果：对比常见滤池，DMBR凸显了最优的去除优势，针对TN及体系内的COD。解析可得：DMBR初始的淤泥浓度就是偏高的，这类体系要搭配着最佳的去除特性。活性炭原材表层偏大，拥有很强吸附；它聚集了浓缩态势下的多样有机物，把它们整合在海绵四周。这就创设了微生物代谢依托的优良环境，营造了微环境，提快降解速率。
活性酶进入后，降解了有机物；余留下来的吸附位置吸纳了更多的这类有机物，便于活性炭特有的物质再生。这类降解体系，融汇了初始的吸附步骤、后续降解再生、重新吸附步骤，提升出水质量。物质去除优势，来自内部框架中的反硝化。综合对比可知，DMBR特有的海绵活性炭，优于常用的这种二沉池。它能替换现有的工艺路径，用来提标改进。
4.2 体系稳定运转
维持最佳通量，增添了曝气反冲洗，以便稳定水量。着手操作时，体系顺畅运转一月。在这个时段中，间隔八小时闭合出水、配套的进水。与此同时，启用双重的风机以便反冲洗，等待40 min。测试之中发现，初始出水时段中的水体偏浑浊，间隔8 min即可恢复，同时恢复原有的常规通量[5]。
前期体系运转，出水通量慢慢被缩减：从初始时段的46 ml渐渐被缩减成一半。到第40天，就达到这一状态。若发觉初始的通量快速被缩减，可能水泵被损毁，带来水位缩减，顺带作用于体系内的水头。在这以后，增添反冲洗这样的总量，恢复体系通量。最后测定时，这类通量被维持于30 l。这就可以得到：反冲洗维持着稳定态势下的体系运转。
4.3 新颖去除特性
物质去除优势，来自内部框架中的反硝化。综合对比可知，DMBR特有的海绵活性炭，优于常用的这种二沉池。活性酶进入后，降解了有机物；余留下来的吸附位置吸纳了更多的这类有机物，便于活性炭特有的物质再生。这类降解体系，融汇了初始的吸附步骤、后续降解再生、重新吸附步骤，提升出水质量。它能替换现有的工艺路径，用来提标改进。把活性炭设定为基材，整合了海绵独有的松软空间、活性炭的吸附，获取最优实效。对比现有设备，它凸显最佳的去除状态，可完全替换偏旧的现存工艺。恢复曝气通量，稳定总体通量。
5 结语
膜原材之中的活性炭海绵可被当成新的基材，它整合了过滤特性、薄膜吸附优势。活性炭制备出来的这类海绵，融汇了高分子特有的粘结原材，增添了粉状催化。海绵附带着独有的过滤原材，含炭总量被缩减在40%。对比现有装置，活性炭海绵增添了真实态势下的处理成效，拓展可行范围。
参考文献
[1]杨小丽，洪凯，张雷，等.活性炭海绵动态膜生物反应器用于污水处理提标改造中试研究[J].土木建筑与环境工程，2014（2）：89-93.
[2]冯效毅，张雷，傅大放.活性炭海绵动态膜生物反应器处理生活污水的研究[J].污染防治技术，2011（4）：5-9，15.
[3]周慧，徐得潜，马常仁，等.A/O—膜生物反应器工艺应用于城市污水处理厂出水提标改造的研究[J].环境污染与防治，2011（12）：13-17，22.
[4]洪俊明，尹娟，李伟博.动态膜生物反应器用于污水处理的研究进展[J].水处理技术，2012（2）：1-5.
[5]张玉洁，李小利，赵继红.动态膜生物反应器（DMBR）研究进展[J].膜科学与技术，2012（3）：117-123.
[6]黄霞，曹斌，文湘华，等.膜-生物反应器在我国的研究与应用新进展[J].环境科学学报，2008（3）：416-432.
[7]马延强，曹达文，董秉直，等.动态膜生物反应器技术进展[J].净水技术，2010（4）：11-15，78.
[8]李伟博，洪俊明.两种膜生物反应器工艺在养殖废水处理中的运行效果[J].化工进展，2012（12）：2791-2796.
[9]袁栋栋，樊耀波，徐国梁，等.玻璃纤维编织管覆膜改性及其动态膜生物反应器研究[J].环境科学，2009（8）：2332-2341.
[10]张海，张亚雷，周雪飞，等.动态膜生物反应器运行及泥饼特性研究[J].水处理技术，2013（2）：69-73.
作者：赵利军
膜生物反应器与污水处理论文 篇2：
膜生物反应器在工业污水处理中的膜污染与有效防治研究
摘要：在当前工业污水处理工作中，膜生物反应器得到了广泛性的利用，虽然规模和范围在不断的增加，但是在实际实施时经常会存在严重的膜污染问题，不仅会带来二次污染的风险，还会使实际工业污水处理效果无法全面提高，所以在实际工作中需要加强对膜生物反应器在工业废水处理中膜污染的有效防治。本文论述了膜污染的特点和影响因素，提出有效的防治策略。
关键词：膜生物反应器;工业污水;污水处理;膜污染
膜生物反应器属于工业污水处理工作中的重要工作环节，但是同时由于反应器内部混合液的复杂成分具有多样性的特征，在实际实施时经常会存在不同程度的污染问题，这对实际污水处理工作带来诸多的问题以及困扰。所以在实际工作中需要加强对污染类型的全方位了解和认识，采取有效的防治策略，从而使得工业污水处理工作能更加有序的进行，彰显膜生物反应器本身的优势。
一、膜污染和影响因素的概述
（一）性质
膜污染主要是指悬浮物或者是可溶性物质在膜表面或者是孔洞内出现堆积，这种堆积包含了堵塞和沉淀等等，膜污染中模孔内壁的吸附会造成毛孔的堵塞。如果膜表面的滤饼层和浓度存在一定差异性的话，那么会导致膜污染问题越来越严重，这给实际工作带来诸多的问题以及困扰，因此在实际实施时需要了解膜污染的影响因素，从膜的本身性质入手来进行有效的分析和研究。对于膜的性质来说，包含的是膜材料和膜孔径的大小，在实际工作中需要了解膜表面的性能和电荷性质等等。膜孔径大小对于膜污染的影响主要是指反应器内混合液的性质，尤其是对于颗粒尺寸分布来说，存在着一定的不同膜内部的污染，在不同膜中产生了一定的差异性，大孔径的膜不一定会产生更大的膜通量，通量高的膜很容易会产生较严重的堵塞，造成污染问题。在对厌氧混合液颗粒进行研究时发现最小颗粒堵塞问题是非常严重的，膜材料本身的清水性对于膜抗污染性能产生了较为严重的影响，清水性膜受吸附影响是比较小的，在此期间会产生更大的膜通量，空隙率较小的膜很容易在运行时存在着堵塞的问题，在实际研究时发现在负电的胶体和膜表面之间存在着一定的电性斥力。膜表面粗糙度的增加会使膜表面所吸附的污染物数量也在不断的增加，但是膜附近的水流扰动程度也会得到相应的增加，这对于膜面凝胶层的形成带来了非常严重的影响。
（二）污泥混合液的性质
污泥混合液的性质也会导致膜出现不同程度的污染，由于污泥混合液属于复杂的多相混合液，其中包含的成分和生物反应产物存在着一定的差异性，并且对于主要性质来说还包含的是固体浓度和溶解性有机物浓度等等，这些都会对膜污染造成不同程度的影响，首先对于悬浮物固体浓度和溶解性有机物质来说，由于其具备较高的污泥浓度，反而会降低污泥的负荷，减少了污泥的产量，但是如果在实际工作中污泥量较高的话，那么会对物业分离产生非常严重的影响，膜通量会随着污泥浓度的变化朝着反向趋势而不断的发展。在实际实施的过程中，混合液粘性和溶解性物质对于磨通量的影响是比较突出的，并且随着混合液黏度的不断增加，抽吸压力也会得到不断的提高热导致膜生物反应无法正常地运行。悬浮物和胶体在膜污染中所占比例是比较高的，比如高达了63%，从中可以看出悬浮物和胶体属于膜污染的主要因素，悬浮物和胶体会使膜无法正常的运行，也会对周边环境造成一定的影响，另外还会影响污泥的过滤阻力，使得小颗粒数量在不断的增加细胞外聚合物相结合形成的凝胶层，构成了污泥污染结构的骨架，从而加大了污泥污染发生的程度。
（三）污泥颗粒尺寸的分布
在膜污染中污泥颗粒尺寸的分布对后续影响也是非常严重的，比如一些专家学者建立了颗粒尺寸对滤饼层阻力的影响图，发现颗粒尺寸对于模组力的影响是较为突出的，比如尺寸越小，那么阻力就会越大，对于错流式的过滤来说，泵产生的剪切力使得生物细胞出现较为严重的破裂问题，而產生较小的胶体和细胞形式，之后，在膜的表面形成致密性的滤饼只有尺寸差不多的颗粒沉积，导致膜内出现较为严重的污染。在实际污染颗粒尺寸分布时，通过一体式对膜生物通量的影响发现尺寸范围较小的颗粒往往控制着膜通量。
（四）操作条件
在进行膜生物反应器日常使用的过程中，操作行为也是导致膜出现污染的影响因素，比如相关工作人员并没有严格按照相关的标准和要求来进行日常的操作，水力停留时间和固体停留时间过长，那么也会出现较为严重的膜污染问题。首先对于水力停留时间来说，很容易会出现有机负荷的波动，出现严重的污染问题，水力停留时间和污泥产量有着密切的关系，比如可以改变污泥本身的组成，影响污泥本身的生物特性，如果停留时间过长的话，那么会增加污泥的浓度，轻微的增加了颗粒的直径。如果污泥浓度过高的话，那么会引起混合液黏度的不断增加，从而加大膜污染发生的程度。另外在实际工作中还会发现错流流速也会出现膜污染，这主要是由于错流流速是随着剪切而引起来的扩散使得颗粒从某本位进行迁移影响，滤饼层的厚度随着错流流速的不断增加，当超过临界值的是不会对膜的性能造成一定的改善，如果持续性增加的话，那么会引起睑潜力在不断的提高，使得污泥颗粒破碎程度在不断的加大。同时也会刺激胞外多聚物的释放，使得实际的污染浓度在不断的提高，在膜内部产生较为严重的污染问题。
二、工业污水处理中膜污染的防治措施
（一）提升膜本身的抵抗能力
为了防止在膜生物反应器中存在较为严重的膜污染问题，在实际工作中要适当提高膜本身的抵抗能力，从而为后续处理工作提供重要的基础。对于膜本身的性质来说，出现膜污染之后，要选择孔隙率较高并且孔径适合的膜来起到重要的优化效果，改良后的膜可以增加20%左右的膜通量，并且可以降低51%左右的生物污染问题。在实际工作中需要严格遵循相关的工艺流程来进行日常的优化，从而保证膜污染问题能够得到有效的防治。
（二）混合液特性的控制
在进行混合液特性控制时，需要适当的改善混合液的特征，防止存在较为严重的膜污染问题，首先可以在工艺中增加适当的预处理组件，去除较为明显的污染物，从而改善膜本身的参数，满足实际工作需求和标准，在混合液中还可以添加PAC颗粒来改善活性污泥的可能性能，形成从而适当的提高膜本身的抗阻力性能。在添加PAC之后，不仅可以减少了溶解性，还有助于提高膜本身的通透性，同时还可以增加生物的固体回流，减少滤饼层的厚度，污泥粘合度会随着污泥浓度的增加而不断的增长和出现重度的膜污染问题，所以需要将污泥浓度控制在合理的范围之中，防止对后续工业废水处理工作带来诸多的影响因素。在实际工作中要开展必要性的检测和实验工作，全面的了解在添加这一颗粒之后的优势，从而降低膜污染的程度。
（三）优化膜分离的操作环境
优化膜分离的操作环境也是降低膜污染的重要影响因素，在实际工作中，需要通过终端过滤能量的合理性利用，防止存在着严重的膜污染问题。在实际实施时需要注意能源的消耗，通过终端过滤和错流过滤的优势，建立完整的复合系统，从而满足技术和经济方面的要求。在实际工作中要加强曝气的长度，膜面的沉积层去除率可以根据空气流速和强度的变化来提高空气流速，对于沉积层的去除效率会受到流速标准的影响。空气流的紊乱程度也在不断的变化，同时空气流速的增加了。在实际实施时还存在一定的临界值，如果超出这一范围的话，那么去除效果并不是那么的明显，如果膜面积沉积问题是非常严重的话，那么要马上进行停水操作，从而去除膜表面的一些沉积层。在特定环境下，膜本身的过滤功能是比较完善的，但是如果超出这一范围的话，膜污染问题也会在不断的加大污染范围，在不断的扩展，所以在实际工作中要通过磨通量操作压力的降低来减少膜污染的问题。对于恒定膜通量来说，通过恒定压力操作的方式来避免出现较为严重的污染问题，从而使膜能够处于长期平稳的运行状态中，提升实际的处理效果。在实际实施的过程中要减少设备的死角和间隙，防止微生物变质而出现膜污染的问题，在实际工作中需要合理的设置和利用流道结构，使一些物质能够及时的被水带走，从而防止在膜内部出现较为严重的污染问题。比如在实际工作中可以运用旋转磁盘式的反应器来改善实际的流动情况。
结束语：
在膜生物反应器应用的过程中，经常会存在不同程度的膜污染问题，这也是膜生物反应器在推广时需要迫切解决的问题，在实际工作中需要全方位的分析出现膜污染的因素，采取有效的防治措施，构建完善而针对性较强的预防方案，从而使得膜生物反应器的应用效果和水平能够得到全面的提高，促进我国工业污水处理工作的稳定发展。
参考文献：
[1]赵新景. 膜生物反应器处理工业废水及膜污染控制研究[J]. 山東化工， 2020， v.49;No.388（18）：236-237.
[2]高桂新. 膜生物反应器在工业污水处理中的膜污染及其防治研究[J]. 农家参谋， 2020， No.655（10）：200-200.
国家能源投资集团有限公司煤制油分公司 内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗乌兰木伦镇 017209
作者：乔映潭
膜生物反应器与污水处理论文 篇3：
膜生物反应器处理生活污水的探讨
摘要：随着科技水平的不断提升，污水处理工艺也不断提高，其中膜生物反应器是近几年出现并采用的高端污水处理工艺。因此本文对膜生物反应器在生活污水处理问题上做出探讨，并得出结论利用此工艺处能够将废水转化为可直接使用的干净水。笔者对两种不同膜生物反应器的运行费用做出分析，认为一体式膜生物反应器的经济性最高。同时还对膜生物反应器在运行过程中存在的影响因素进行分析，并指出将膜生物反应器应用在生活污水处理当中，要做好尾气处理、降低噪音、注重消毒等。
关键词：膜生物反应器；生活污水；处理
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.054
Membrane bioreactor treatment of domestic sewage
Ma Yanjie
（Hebei Environmental Engineering College， Qinhuangdao Hebei 066102，China）
Key words：Membrane bioreactor； Domestic sewage； Treatment
在生活污水處理上，应用膜生物反应器相比起传统生化污水处理拥有着诸多优势。经过膜生物反应器处理过后的水质更能被居民接受，且应用该处理技术占用空间小、环保、安全稳定。所以膜生物反应器在我国生活污水处理中得到广泛运用是必然趋势。但膜生物反应器在我国生活污水处理上的应用还尚未普及，因此需要有关方面人员继续深入研究，解决膜生物反应器在生活污水处理过程中存在的部分问题并予以解决。
1 生活污水水质及膜生物反应器处理效果
生活污水和城市污水、工业污水有着较大差异，前者在水质、水量上存在较大波动，且富含有机物和固体悬浮物、可生化性高。研究表明，经过膜生物反应器处理后的生活污水水质能够充分达到国家对城市污水再生利用的标准，因此其处理后水质能够直接在城市园林绿化、道路清洁、洗车等方面进行使用。并且由于膜生物反应器能够处理的污水种类多、适用范围较大，不同污水之间无须分开处理，因此大大降低了污水处理成本。
2 两种膜生物反应器的费用对比
膜生物反应器分离式和一体式两种，其中一体式一次性投资费用多于分离式，而分离式的运行费用多于一体式。决定膜生物反应器运行费用的关键在于动力费用和更换生物膜的费用，其中一体式膜生物反应器的运行费用更多取决于生物膜更换费；相反分离式膜生物反应器的运行费用则更多的取决于动力费。
在膜生物反应器长期的使用过程中，尽管一体式一次性投资费用多于分离式，但投入运行后一体的运行费用同分离式相比减少了25%。其中，两种膜生物反应器的运行能耗为：分离式3～4kW·h/m3，一体式0.6～2kW·h/m3，活性污泥污水处理的能耗仅有0.3～0.4kW·h/m3，不难看出膜生物反应器运行费用高的很大一部分原因是能耗较大。
就一体式膜生物反应器而言，其能耗中占最大比例的是工艺泵和鼓风机。数据显示，在膜生物反应器全部能耗中鼓风机占超过九成。所以降低能耗的最主要对象是减少鼓风机的能耗，换言之应减少曝气强度。但若曝气强度下降，比流量也会同步降低，如果要保证其污水处理质量，在膜面积和反应器体积等方面的成本则会相应上升。因此在实际应用过程中，为了保证污水处理的质量同时提升经济性，可以选择减少通量、增大膜面积，不可选择加大曝气量。现阶段我国内膜生物反应器在生活污水处理上的应用中，一体式所占比例高于分离式。
3 影响膜生物反应器运行稳定性因素分析
影响膜生物反应器运行稳定性的因素有两个，分别是能够对污水处理质量产生影响的生物动力学参数，以及能够对污水处理能力产生影响的膜分离参数。
3.1 生物动力学参数
数据显示，处理生活污水过程中，不同膜生物反应器在水力停留时间为1.5h、5.8h，且CODCr容积负荷为高负荷情况中拥有相同的处理成效，不同类别的膜生物反应器都能去除超过九成的CODCr。这表明出水受容积负荷和水力停留时间对膜生物反应器的运行效果不会产生较大影响，但NH3—N受冲击负荷对其运行效果有着较大影响。
3.2 膜分离参数
提升膜通量、延长膜使用时长、减少膜的价格都能够很大程度上减少膜生物反应器的运行成本。在不影响污水处理效果的基础上，膜通量要尽量提高，进而降低膜的使用面积，从而减少基建成本和运行成本。膜通量的大小受到材料、操作方式、水力环境等条件的影响。其中微滤膜的操作压力在0.01～0.3MPa之间。很多从业人员指出膜有一个临界压力值，如果操作压力未达到临界压力值，膜通量和压力的大小成正比；如果操作压力超过临界压力值，则会导致膜表面污染加剧，且此时压力对膜通量的影响不大。
4 膜生物反应器在生活污水处理中存在的问题和解决措施
4.1 膜污染与能耗
同传统的污水处理方法相比，膜生物反应器一直存在着膜污染的问题，且该问题始终没有得到较好的解决。膜污染会导致膜的透水率减小，对污水的处理质量有着很大的负面影响，这也是膜生物反应器没有得到普及的一个重要原因，目前对膜污染的原因和规律还在深入研究。能耗是评判污水处理综合水平的重要依据，能耗的大小直接影响到处理方法能否应用，并且能耗问题和膜污染并非独立存在的问题，事实上能耗问题的本质还是膜污染。
解决措施：为了降低能耗，可采用位差驱动出水和低水头间断工作的一体式膜生物反应器，选用该种膜生物反应器能够在最大程度上降低膜污染，让膜通量维持在一个较高的标准，不仅如此，还可以免去烦琐的气水反冲洗设备，也不用减少曝气量。采用该生物膜反应器，其运行过程中的能耗能够保持在1.0kW·h/m3以下。
4.2 尾气处理
由于在居民居住范围内的污水处理站同住宅位置较近，在污水处理过程中散发出的气味会对居民的正常生活造成很大负面影响，因此必须对尾气进行处理。
解决措施：生活污水处理过程中散发的臭味主要是由于曝气时的尾气扩散，其中会令人产生生理不适的气体是硫化氢和氨。可利用引风机收集曝气尾气，再利用活性炭纤维过滤器将其吸收。由于活性炭纤维的表面上附有很多孔洞，具有很强的吸附力，其对硫化氢的吸附量能超过1500mg/g。
4.3 噪音控制
污水处理过程中产生噪音的来源是鼓风机。由于住宅区的污水处理规模较小，鼓风机通常应用罗茨风机，其噪音在75到90分贝之间，超出国家对昼间55分贝之内、夜间45分贝之内的噪音要求[1-2]。
解决措施：在建立污水处理中心时可以建立专门的鼓风机房进行噪音控制，且机房的门要使用隔音门，在机房墙面上应覆盖一层吸音棉和一层吸音板，进一步控制噪音。
5 结语
应用膜生物反应器处理生活污水，能够减少占地面积、提升固液分离率、提高污水处理质量[3-4]。由于一体式膜生物处理器一次性投资费用多于分离式，而分离式膜生物处理器的运行费用多于一体式，因此更适合应用一体式膜生物反应器进行生活污水处理。在小区污水处理设计中应充分考虑污水处理设施的建设形式和位置、做好污水废物和尾气处理工作、严选消毒工艺，选择消毒工艺时，要注重安全和稳定性。
参考文献
[1]吴鹏，徐乐中，王建芳，巫恺澄，沈耀良.厌氧膜生物反应器处理生活污水的研究进展[J].环境污染与防治，2015，37（08）：80-84.
[2]郭冀峰，张承铭，黄宇华，付少杰，崔倩倩.固定化微生物自生動态膜生物反应器处理生活污水研究[J].水处理技术，2016，42（04）：112-115.
[3]薄荣业，王敦球，金樾，叶晔，张文杰.厌氧陶瓷平板膜生物反应器处理生活污水应用研究[J].水处理技术，2015，41（11）：103-106+110.
[4]德力格尔赛汗，张永锋，刘凯.膜生物反应器处理生活污水实验研究[J].内蒙古工业大学学报（自然科学版），2017，36（02）：126-131.
收稿日期：2017-11-23
作者简介：马艳杰（1986-），女，助教，硕士研究生，研究方向为膜生物反应器。
作者：马艳杰