地埋式生活污水處理成套系統(tǒng)
膜生物反應(yīng)器（MBR）是膜分離技術(shù)與生物污水處理技術(shù)相結(jié)合的新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。其主要組成部分包括生物反應(yīng)器、膜組件和控制系統(tǒng)。其中，生物反應(yīng)器主要發(fā)生污染物降解，為該降解過(guò)程提供場(chǎng)所。膜組件由膜和其支撐部分組成，是整個(gè)反應(yīng)器的核心部分。
由于膜組件的不同及膜組件與生物反應(yīng)器不同的結(jié)合方式，MBR可以有多種分類方法：
（1）根據(jù)生物反應(yīng)器中膜組件膜的孔徑大小，MBR反應(yīng)器可分為微濾、超濾、納濾、滲透汽化等反應(yīng)器。
（2）根據(jù)生物反應(yīng)器反應(yīng)過(guò)程是否需要曝氣可以分為好氧型膜生物反應(yīng)器和厭氧型膜生物反應(yīng)器。其中好氧型主要用于處理城市廢水和生活污水，厭氧型主要處理高濃度有機(jī)廢水。
（3）根據(jù)膜組件中膜的形式及排列方法，MBR可以分為板框式、螺旋卷式、圓管式、毛細(xì)管式和中空纖維式膜組件。其中，常見(jiàn)的有板框式和中空纖維式。
（4）根據(jù)膜組件作用效果，其可以分為分離式MBR、曝氣式MBR和萃取式MBR，分離式主要用來(lái)去除污水中的懸浮顆粒，高效地完成固液分離。曝氣式主要應(yīng)用于高需氧量廢水的處理。萃取式主要用于工業(yè)廢水處理中，用來(lái)完成廢水中污染物的萃取收集。
（5）根據(jù)膜組件與生物反應(yīng)器的位置擺放不同，MBR可分為分置式和一體式膜生物反應(yīng)器。分置式膜生物反應(yīng)器又稱循環(huán)式膜生物反應(yīng)器，混合液通過(guò)增壓進(jìn)入組件內(nèi)部，在壓力作用下，液體透過(guò)膜而固體顆粒被截留，濃縮液回流至生物反應(yīng)器進(jìn)行循環(huán)。而一體式則是直接將膜組件放在反應(yīng)器內(nèi)部。
MBR的特點(diǎn)
與傳統(tǒng)的水處理方法相比，MBR有以下幾個(gè)比較明顯的特點(diǎn)：
（1）MBR可以有效地截留污水中的微生物，實(shí)現(xiàn)了污泥齡和水力停留時(shí)間的分離。通過(guò)調(diào)整污泥齡的大小，使得生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)的微生物如硝化細(xì)菌及反硝化細(xì)菌也可以成為優(yōu)勢(shì)菌種，在一定程度上可以提高整個(gè)反應(yīng)器的脫氮效率，使得運(yùn)行更加靈活穩(wěn)定。
（2）MBR有較高的固液分離效率，出水效果良好且穩(wěn)定，受進(jìn)水水質(zhì)影響小。由于膜的高效截留作用，反應(yīng)器中較大的顆粒物、大分子的有機(jī)物、細(xì)菌等均被截留在膜的進(jìn)水側(cè)。同時(shí)不用考慮污泥膨脹。
（3）污泥濃度高，剩余污泥產(chǎn)量小。MBR可以在高容積負(fù)荷及低污泥負(fù)荷條件下運(yùn)行，剩余污泥產(chǎn)量低，大大降低了后續(xù)的處理費(fèi)用。
（4）MBR反應(yīng)器結(jié)構(gòu)緊湊，工藝設(shè)備集中，因此占地面積也較小，易實(shí)現(xiàn)一體化自動(dòng)控制，操作管理方便。
盡管MBR具有上述特點(diǎn)，但也存在缺點(diǎn)，如膜污染嚴(yán)重、氧利用率低、投資成本高、水處理能耗較高、化學(xué)清洗廢液會(huì)造成二次污染等。實(shí)際應(yīng)用中膜污染是影響MBR推廣的大限制因素。
地埋式生活污水處理成套系統(tǒng)膜污染
1.膜污染形成原因
膜污染是指反應(yīng)器在運(yùn)行過(guò)程中由于廢水中的微小顆粒、膠體或大分子溶質(zhì)在膜表面發(fā)生物理化學(xué)等相互作用而造成的膜孔堵塞現(xiàn)象。污染的類型主要表現(xiàn)為孔口堵塞、孔內(nèi)沉積、和表面污染(污泥層形成)以及各種污染形式的組合。膜污染主要分為以下幾類：
（1）短期污染，短時(shí)間內(nèi)由于濃差極化、凝膠層的形成使膜通量急劇下降，其為可逆污染，通過(guò)反洗，可以迅速去除恢復(fù)。
（2）長(zhǎng)期污染，廢水中的微小顆粒與膜表面發(fā)生的長(zhǎng)期作用而產(chǎn)生的膜污染現(xiàn)象，其為不可逆污染，可以通過(guò)化學(xué)藥劑清洗方法恢復(fù)。
（3）不可逆膜污染，由于反應(yīng)器的長(zhǎng)期運(yùn)行而產(chǎn)生的不能被去除的污染。
利用活性污泥法脫氮除磷，近年來(lái)，多采用在反應(yīng)池運(yùn)行的厭氧/好氧法。在反應(yīng)池設(shè)厭氧段，可以起到：①為反硝化菌創(chuàng)造活躍的環(huán)境，積極除氮;②創(chuàng)造聚磷菌活躍的環(huán)境，利用以上兩個(gè)作用脫氮除磷。同步脫氮除磷，在理論上是可行的，但實(shí)際操作上卻很困難。
1、以脫氮除磷為目的的運(yùn)行方法
微生物為獲得能源，會(huì)利用更多的氧氣分解有機(jī)物，而反硝化菌在缺氧條件下，能充分利用硝酸根離子(NO3-)和亞硝酸根離子(NO2-)中含有的氧，并終將污水中的氮轉(zhuǎn)化為氣體，釋放到空氣中。這就是脫氮的基本原理。此外，氨氮通過(guò)硝化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為亞硝酸根離子，可以進(jìn)一步生成硝酸根離子。
水處理脫氮運(yùn)行時(shí)，首先應(yīng)讓大量的硝化菌生存在活性污泥中。為此，應(yīng)促使進(jìn)水中的氨氮在反應(yīng)池的好氧段氧化為硝酸根離子。接下來(lái)，為讓含有硝酸根離子的二沉池出水與污水和活性污泥相混合，需在反應(yīng)池中設(shè)置厭氧狀態(tài)(無(wú)氧、有NO3-)。厭氧狀態(tài)下的微生物為從污水中獲得能量，將利用硝酸鹽氮中的氧，活躍地講解有機(jī)物。硝酸鹽氮中的氧被消耗后殘留的氮，轉(zhuǎn)化為氣體，向大氣釋放。
該運(yùn)行關(guān)鍵在于，在好氧段充分促進(jìn)硝化反應(yīng)，使氨氮氧化為硝酸鹽氮。氣溫高的夏季，反應(yīng)池的水溫隨之升高，硝化菌活躍，硝化反應(yīng)迅速，脫氮運(yùn)行易于管理。但是，到了冬季水溫下降，硝化反應(yīng)也變的異常緩慢。
促進(jìn)硝化反應(yīng)的運(yùn)行要點(diǎn)如下所述：
① MLSS：調(diào)節(jié)活性污泥中的硝化菌量(MLSS值高，硝化菌也就多)。
②空氣量：通過(guò)調(diào)控曝氣量和好氧池停留時(shí)間，調(diào)節(jié)活性污泥與空氣的接觸量。
③水溫：較高的溫度為理想，但是由于受到季節(jié)的影響較大，很難調(diào)控。
