深度處理生活污水中的污染物，達到回用水質(zhì)標準，是當今生活污水處理的基本要求。 

生活污水主要污染物為有機物、氨氮和糞大腸菌群。有機物是微生物的營養(yǎng)源，有機物含量越多，細菌繁殖量越大，產(chǎn)生黏泥沉積、垢下腐蝕越嚴重；氨的存在促使硝化菌群的大量繁殖，導(dǎo)致系統(tǒng)pH值降低，腐蝕加劇；糞大腸菌群會使水顏色發(fā)黑，發(fā)生惡臭，形成黏泥。 

傳統(tǒng)的生活污水生物處理方法有A/O（厭氧/好氧法）工藝、A2/O（厭氧2/好氧法）工藝、SBR（序批式活性污泥法）工藝、氧化溝工藝。固液分離均采用自然沉降方式。傳統(tǒng)的生活污水生物處理方法在去除BOD5、脫氮、除磷方面取得了一定的效果，卻不能達到回用水質(zhì)標準，原因如下： 

　　（1）傳統(tǒng)的生活污水生物處理方法BOD污泥負荷（進水污染物負荷/生物量）不能太低，太低容易產(chǎn)生沉降性差的污泥。 

　?。?）污泥沉淀池靠自然沉降效果不好，污泥伴隨出水流失導(dǎo)致了出水水質(zhì)變差。 

　?。?）部分硝化菌會伴隨出水流失，硝化菌濃度較低，限制了系統(tǒng)中污染物的去除率。 

　?。?）傳統(tǒng)生物處理方法對部分高分子有機物、懸浮物和細菌難以除掉。 

MBR工藝簡介 

　　MBR工藝體現(xiàn)的是“治理、回用”的節(jié)水理念。 MBR膜生物反應(yīng)器（Membrane Bioreactor）工藝是傳統(tǒng)的生物處理工藝和膜分離技術(shù)相結(jié)合發(fā)展起來的。MBR工藝由生物處理和膜處理兩部分組成。生物處理部分包括缺氧池、好氧池；膜處理部分包括膜池。 MBR膜分離技術(shù)采用超濾法，取代傳統(tǒng)生物處理沉淀池，固液分離效果好，為解決回用水質(zhì)問題提供了可靠保證。 

　　MBR工藝原理。 

　　生物處理部分的原理。生物處理部分采用缺氧池、好氧池來處理生活污水中氮污染物。生活污水中氮主要以有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的形態(tài)存在。其中有機氮占40%～55%，氨氮占40%～55%，亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮僅占0～5%。廢水生物脫氮是在缺氧池和好氧池中，將有機氮轉(zhuǎn)化為氨氮，通過硝化菌作用，將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮，再通過反硝化菌作用將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮氣，從而達到從廢水中脫氮的目的。 

　　膜處理部分的原理。膜處理部分采用膜池，針對傳統(tǒng)生活污水生物處理方法難以降解的高分子物質(zhì)、膠體、蛋白質(zhì)、微粒等的情況，將污水經(jīng)再加壓后，經(jīng)過超濾膜的極小孔徑進行超過濾。利用高分子材料超濾膜的滲濾選擇性，能夠截留化學(xué)澄清或生物化學(xué)處理過程中未能沉降的懸浮顆粒和微絮凝體，所有懸浮物、磷、重金屬、細菌、病毒、和其他物質(zhì)都被超濾膜分離。從而使處理后的水質(zhì)達到回用指標。 

　　圖1MBR工藝流程圖3.2.2MBR工藝流程說明。 廢水經(jīng)過兩道機械格柵，去除大塊懸浮物，進入缺氧池和好氧池中進行硝化反硝化反應(yīng)脫氮，再進入膜池進行固液分離。膜池出水由抽吸泵抽入回用水池。膜池內(nèi)污泥由污泥泵提升部分回流至缺氧池，剩余污泥進入污泥脫水機進行脫水。在膜池內(nèi)，為了減少膜污染，采用鼓風(fēng)機進行攪拌和清洗。 

MBR工藝優(yōu)缺點分析。 

　?。?）不產(chǎn)生污泥膨脹。因為MBR工藝中BOD污泥負荷低，污泥處于高內(nèi)源呼吸相，細菌內(nèi)源代謝后只留下惰性的殘留物，產(chǎn)泥量很少。MBR反應(yīng)器的污泥產(chǎn)率低于傳統(tǒng)活性污泥法。傳統(tǒng)活性污泥法的污泥產(chǎn)率為0.5～1.0KgMLSS/KgBOD，MBR工藝的污泥產(chǎn)率僅為0.1～0.3KgMLSS/KgBOD。BOD污泥負荷低，泥齡長，抑制絲狀菌的增值，解決了傳統(tǒng)活性污泥法的污泥膨脹問題（Adham&Gagliardo，1998）。 

　?。?）生物降解效率高。超濾膜對污水中有機物的截留，增加了生物反應(yīng)池的降解效率。主要原因有三：其一，維持了較高的污泥濃度；其二，有機污染物的氧化降解過程是一放熱反應(yīng)，由于污泥濃度較高， 

　　生物反應(yīng)池更容易維持在較高的溫度下運行，保證了細菌較高的生物活性；其三，有機物的降解需要微生物在反應(yīng)池的停留時間大于降解該有機物的最小污泥停留時間。膜生物反應(yīng)器工藝由于微生物泥齡較長，一些傳統(tǒng)工藝難降解的有機物都會為膜生物反應(yīng)器降解。因而MBR工藝的有機物降解效率要比傳統(tǒng)方法高10～15倍（Buisson等，1998）。出水水質(zhì)能夠達到BOD：5mg/L、 NH4+-N：5mg/L、SS：5mg/L。 

　?。?）由于膜價格和膜更換費用高昂，MBR工藝的應(yīng)用范圍曾受到限制。近十多年來膜技術(shù)發(fā)展迅速，膜更換費用已經(jīng)從全部費用中所占的比例約54%下降到不足9%（Churchouse&Wildgoose，2004）。隨著膜技術(shù)的不斷革新、膜壽命的不斷延長，膜水通量的逐步提高和運行過程中膜污染的逐步減少（包括膜污染引起的膜更換），以及采取必要的措施，比如在膜池內(nèi)超濾膜的下方以一定強度的空氣不斷對膜進行沖洗抖動，既起到為生物氧化供氧的作用，又防止活性污泥附著在膜的表面造成膜污染。MBR工藝的優(yōu)勢在生活污水處理與回用中逐步顯現(xiàn)出來。  

　　MBR工藝流程簡單；出水水質(zhì)好，滿足回用要求，達標穩(wěn)定，泥齡控制簡單，對比生長速率小、對世代周期長的硝化細菌特別有利；污泥產(chǎn)量低，脫水后外運處理量少；總投資基本相當情況下占地面積較省，運行成本較低。由于MBR工藝的明顯優(yōu)點，MBR工藝在生活污水處理及回用上有著廣闊的應(yīng)用前景，建議全社會廣泛采用MBR工藝法來替代傳統(tǒng)生活污水處理方法，以達到污水處理后回用的目的。