在MBR研究初期,生物反應(yīng)器的構(gòu)型一般為好氧活性污泥反應(yīng)器。天源環(huán)保設(shè)備其主要問(wèn)題是懸浮污泥濃度過(guò)高,導(dǎo)致膜污染速率快;脫氮除磷效果不理想;曝氣能耗較高。近幾年來(lái),出現(xiàn)了MBR的改進(jìn)工藝——復(fù)合型膜生物反應(yīng)器,獲得了更好的污染物去除效果和更穩(wěn)定的運(yùn)行性能。復(fù)合MBR工[2]藝是將生物膜法或生物接觸氧化法與活性污泥法結(jié)合而構(gòu)成的復(fù)合生物反應(yīng)器(Hybridbioreactor,HBR)與膜分離的聯(lián)用工藝。
在HBR—MBR工藝中,附著生長(zhǎng)的生物膜和懸浮生長(zhǎng)的活性污泥2種形式的微生物共存,二者發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),共同承擔(dān)去除污染物的作用,使得出水水質(zhì)得以提升,出水氨氮濃度低于活性污泥MBR,同時(shí)抗沖擊負(fù)荷的能力得到增強(qiáng)。因生物載體的介入而形成的生物膜具有多層結(jié)構(gòu),從外至內(nèi)因氧傳遞阻力的增加而形成氧濃度梯度,進(jìn)而構(gòu)成外層以好氧為主而內(nèi)層以缺氧或厭氧為主的微環(huán)境,有利于提高系統(tǒng)的生物脫氮除磷能力。
另外,復(fù)合生物反應(yīng)器中微生物群落結(jié)構(gòu)多樣化,生物的食物鏈長(zhǎng),可有效改善污泥性狀,提高其處理能力。與傳統(tǒng)高濃度的活性污泥工藝相比,HBR-MBR工藝由于總生物量中懸浮污泥濃度的減少而有利于減緩膜污染,提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
膜生物污水處理技術(shù)應(yīng)用于廢水再生利用方面,具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1)能高效地進(jìn)行固液分離,將廢水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開(kāi)。分離工藝簡(jiǎn)單,占地面積小,出水水質(zhì)好,一般不須經(jīng)三級(jí)處理即可回用。
(2)可使生物處理單元內(nèi)生物量維持在高濃度,使容積負(fù)荷大大提高,同時(shí)膜分離的高效性,使處理單元水力停留時(shí)間大大的縮短,生物反應(yīng)器的占地面積相應(yīng)減少。
(3)由于可防止各種微生物菌群的流失,有利于生長(zhǎng)速度緩慢的細(xì)菌(硝化細(xì)菌等)的生長(zhǎng),從而使系統(tǒng)中各種代謝過(guò)程順利進(jìn)行。
(4)使一些大分子難降解有機(jī)物的停留時(shí)間變長(zhǎng),有利于它們的分解。
〔5〕膜處理技術(shù)與其它的過(guò)濾分離技術(shù)一樣,在長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,膜作為一種過(guò)濾介質(zhì)堵塞,膜的通過(guò)水量運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間而逐漸下降有效的反沖洗和化學(xué)清洗可減緩膜通量的下降,維持MBR系統(tǒng)的有效使用壽命。
(6)MBR技術(shù)應(yīng)用在城市污水處理中,由于其工藝簡(jiǎn)單,操作方便,可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行管理。