膜生物反应器在污水处理中的应用

MBR技术通过耦合生物降解与膜分离工艺，实现出水浊度＜0.5NTU、COD＜30mg/L、氨氮＜1mg/L的优质出水标准。系统污泥浓度(MLSS)可达8000-12000mg/L，较传统活性污泥法提高2-3倍，占地面积减少40-60%。目前全球MBR市场规模已突破50亿美元，年增长率保持15%以上。

一、MBR技术核心优势

• 出水水质：

• 浊度：＜0.5NTU

• COD：＜30mg/L

• 氨氮：＜1mg/L

• 细菌去除率：＞99.99%

• 运行参数：

• 污泥浓度(MLSS)：8000-12000mg/L

• 污泥负荷：0.05-0.15kgBOD/kgMLSS·d

• 膜通量：15-25LMH

二、MBR系统组成

1. 生物反应单元

• 缺氧区：DO 0.2-0.5mg/L，HRT 2-4h

• 好氧区：DO 2-4mg/L，HRT 4-8h

• 污泥回流比：300-500%

2. 膜分离单元

• 膜组件类型：

• 中空纤维膜（PVDF材质）

• 平板膜（PTFE材质）

• 运行参数：

• 过滤周期：8-12min

• 反洗周期：1-2min

• 化学清洗频率：3-6个月

三、MBR工艺类型

• 分置式MBR：

• 膜组件独立设置

• 运行压力：0.1-0.3MPa

• 适用于高浓度废水

• 浸没式MBR：

• 膜组件浸没在生物池

• 运行真空度：-10--50kPa

• 能耗降低30-40%

四、MBR应用领域

• 市政污水：

• 处理规模：1000-100000m³/d

• 典型案例：北京槐房再生水厂(60万吨/日)

• 工业废水：

• 制药废水：COD去除率＞95%

• 电子废水：重金属去除率＞99%

• 再生水回用：

• 景观用水：达到地表水Ⅲ类标准

• 工业冷却水：循环利用率＞90%

五、MBR技术经济指标

• 建设投资：

• 市政污水：2500-4000元/m³

• 工业废水：3500-6000元/m³

• 运行成本：

• 电耗：0.4-0.8kWh/m³

• 膜更换费用：0.1-0.3元/m³

• 使用寿命：

• 膜组件：5-8年

• 系统主体：＞15年