1、膜生物反應(yīng)器應(yīng)用中存在的問題

相對(duì)于傳統(tǒng)的工業(yè)污水處理工藝而言，膜生物反應(yīng)器具有出水水質(zhì)好、設(shè)備占地面積小、自動(dòng)化程度高及污泥濃度高等優(yōu)點(diǎn)。但是，不可否認(rèn)，MBR在實(shí)際應(yīng)用中存在一系列的問題使其無法取代傳統(tǒng)的活性污泥法。主要有以下幾個(gè)方面:

①膜污染帶來的高費(fèi)用和高能耗。膜生物反應(yīng)器的投資主要來自膜的購置和膜的更換。隨著膜材料成本的降低，膜的購置費(fèi)也大大降低。膜的更換頻率與膜的壽命直接相關(guān)，而膜污染在很大程度上決定了膜的更換頻率，增加了膜的更換次數(shù)。另外，膜污染造成膜通量下降，致使能耗加大，這是造成MBR高能耗的主要原因之一。膜污染和由此帶來的設(shè)備維護(hù)和操作費(fèi)用的提高是制約膜生物反應(yīng)器技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和商業(yè)化應(yīng)用發(fā)展的主要障礙。

②設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用高。較高的能耗是制約MBR廣泛應(yīng)用的主要問題之一。MBR系統(tǒng)的曝氣能耗占 MBR運(yùn)行能耗的比例達(dá)70%以上，甚至高達(dá)95%，是MBR運(yùn)行能耗的主要來源。由于膜生物反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高，生物反應(yīng)和維持污泥懸浮狀態(tài)需要消耗的氧氣量大，其高濃度的污泥環(huán)境下氧的傳質(zhì)效率低。因此如何確定曝氣量以及提高氧的傳質(zhì)和利用率，對(duì)MBR運(yùn)行費(fèi)用的降低有著非常重要的意義。

③膜產(chǎn)品規(guī)格不統(tǒng)一、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不夠完善、技術(shù)人員缺乏經(jīng)驗(yàn)等問題也阻礙著膜生物反應(yīng)器的進(jìn)一步發(fā)展。

上述問題對(duì)于MBR而言是客觀存在的，但一些研究正在減小這些問題對(duì)MBR的影響。通過膜材料的改性，選用親水性更好和價(jià)格更便宜的材料，減少購置膜方面的費(fèi)用。另外通過對(duì)膜組件和反應(yīng)器結(jié)構(gòu)、工藝運(yùn)行條件等參數(shù)的優(yōu)化也能進(jìn)一步減少膜污染。利用無泡曝氣裝置，進(jìn)一步提高氧氣利用率，減少能耗，對(duì)膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用也起到至關(guān)重要的作用。相信通過研究的深入，制約MBR的問題也會(huì)在不久的將來得到解決，從而成為工業(yè)污水處理的首選方法。

2、膜生物反應(yīng)器的發(fā)展趨勢(shì)

如今面對(duì)水資源匱乏和廢水排放增加的雙重壓力，各國都相應(yīng)出臺(tái)應(yīng)對(duì)政策，提高工業(yè)污水處理標(biāo)準(zhǔn)，減少水資源浪費(fèi)。這些都促使膜生物反應(yīng)器工藝在城市污水和工業(yè)污水處理領(lǐng)域中得到了更多的應(yīng)用。但MBR仍然存在一些問題，所以在今后的發(fā)展中可以集中在以下幾點(diǎn):

 ①研發(fā)高性能膜材料。增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性和延長使用壽命，以此減少更換費(fèi)用。

②研究膜污染機(jī)理及防治技術(shù)。了解MBR污染機(jī)理，采取合理的處理手段，減少膜污染帶來的高能耗。研發(fā)出耐污染的高性能膜組件。

③預(yù)處理的優(yōu)化。有效地預(yù)處理工藝，不僅可以有效地減少膜污染，降低能耗，而且可以得到更優(yōu)的出水水質(zhì)。

④規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。建立一套詳盡的膜生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)方法和標(biāo)準(zhǔn)，有利于該項(xiàng)技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

隨著研究的深入，MBR將在未來替代傳統(tǒng)的生物處理工藝，無需擴(kuò)大占地面積即可增大處理量和提高出水水質(zhì)，必將成為今后人們控制水污染和解決污水回用問題的重要手段之一 。

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