MBR工艺及其在中水回用中应用比较研究

MBR工艺原理、类型及特点

　　工艺原理

　　膜生物反应器（MBR工艺）是一种将膜gao效分离技术与传统活性污泥法相结合的新型gao效污水处理工艺。利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留，减少剩余污泥产生量（甚至为零），解决了传统活性污泥法的诸多不足。此外，不需要二沉池构造，节约空间和成本。MBR工艺强化了生物反应器功能，提gao了活性污泥浓度，可以分别控制水力停留時间和污泥停留时间，污水中一些难降解的物质在反应器中不断反应、降解。

　　工艺类型

　　根据不同标准，MBR工艺又可以进一步细分为不同类型。（1）按生化系统和膜分离系统的相对位置，MBR可分为分置式和一体式。分置式MBR是将膜组件放置在单独膜池内，一体式则是将膜组件直接放置在生化系统内。（2）按膜组件的放置位置的不同，MBR可分为浸没式和管式，浸没式是将膜组件浸没于生物反应器或膜池内，管式则是将膜元件装填在膜管内，再设置膜架放置膜管。（3）按过滤推动方式，MBR可分为正压式和负压式。正压式MBR多采用管式膜，通过料液循环错流运行，生物反应器的混合液由泵增压后进入膜组件，在压力作用下滤液成为系统处理出水，大分子等物质被膜截留。负压式多采用浸没式，通过泵的负压抽吸作用得到膜过滤出水。

　　工艺特点

　　MBR工艺处理城市生活污水具有良好的应用效果和推广前景。该工艺具有：（1）出水水质稳定。MBR中的膜能够截留微生物，缩短活性污泥驯化、增量过程，加强了污水的处理深度和系统的抗冲击力，出水稳定。（2）占地面积较小。MBR工艺处理污水能够在gao负荷下运转，设备紧凑，提gao容积负荷，膜组件替代二沉池和过滤设备，减少占地面积。（3）管理简便。MBR工艺原理主要是通过膜的抽吸来进行泥水分离，MBR出水因污泥膨胀因素影响较小，且工艺的自动化程度gao，管理方便。（4）抗冲击性强。MBR工艺处理污水时，当进水水量短时间内有较大变化时，可以通过短时间内加大膜通过流量以缓解冲击，而当进水水质变化，较gao的污泥浓度也可以起到很好的缓解冲击效果。

　　适用范围

　　MBR工艺具有gao效的污水处理效果，并在多个领域得到了广泛应用，被认为是中水回用的最jia选择。如：小区污水处理、对绿化美观有要求的公司、工程，占地面积有限的改造项目，以及对出水水质有着严格要求的地区。

　　 MBR与接触氧化工艺应用比较

　　接触氧化法与MBR工艺用于中水处理在国内已有30多年历史，大多通过了验收，并运行良好。但MBR工艺无论是在工艺流程、处理效果、投资成本以及后期的运行维护管理等方面都具有优势。

　　 我国水污染的现状

　　随着社会的不断发展，人们越来越注重经济利益的取得，从而舍弃了一些东西，如水资源与健康。近年来，我国的水资源污染越来越严峻，使得水质达不到饮用水和使用水的标准，一些地方甚至出现了生活用水严重短缺的问题，制约了当地的经济发展和居民的正常生活。目前，我国水污染问题愈发的严峻，导致一些工厂被迫停业，土地不能耕种，减少土地可使用的面积，制约了工业、农业的发展。根据相关调查表明，目前，我国的江河湖泊水质污染严重，其中污染最为厉害的是辽河、海河和淮河。我国各个地方的地表水污染严重，地下水也不能幸免于难。如：我国的北方的大部分城市和黄河流域的大部分城市的浅层地下水均被污染，并且污染有愈发深入的趋势。

　　 水污染所造成的危害 ：影响人们的正常生活用水；对工业、农业的生产造成阻碍；造成水污染的原因 ：农业方面；工业方面；日常生活方面。

　　 整治水污染的相关举措

　　我国水污染的原因多种多样，整治水污染的方式也要与形成原因相结合，提出各式各样符合实情的整治方案。从而减少污染，增进环境净化。下面是对整治水污染所提出的举措和具体分析。

　　从污染源头入手

　　所谓除害要除根，水污染的整治也要遵循这一方式，我们要在源头减少排放量，进行污水的净化，增进它的反复使用。加大监管的力度，这样就会使得工厂等一些污水源头会认真审视污水处理这一事情，加大污水处理的力度，增进自己的环保自觉性。在生产时，进行技术以及工艺的革新，从而从根源处减少污染。目前，我国的科学技术越来越发达，运用科学技术对污水进行源头处净化，这样就减少了水质的污染程度。在我们的日常生活中，要注意切不可胡乱堆放垃圾，要学会分类。可以使用无磷的洗衣粉等，在日常生活中减少垃圾所造成的水质污染。

　　有关部门加强监管力度

　　对于污染环境的行为，可以制定出相关的法律法规进行整治。虽然现今，我国在一些法律法规中都规定了要保护水资源，但是整顿的力度不明确，使得很多人有可乘之机。我国要完善相关的法律法规，加大严惩力度，给予污染者震慑的作用。相关的部门也要加大严管力度，定期的检查。还可以开设举报平台，调动人们群众的积极性。

中水回用在城市建筑消防中的应用

　　 水源缺乏是城市消防给水面临的主要问题

　　水仍然是我国目前应用最广泛的灭火剂，我国城市消防水源主要分三大类：最重要的消防水源是我国城市给水管网上设置的固定消火栓；辅助消防水源有消防水池、水井、水库等人工水体，以及河流、湖泊、溪流等天然水体。缺水将直接导致城市消防用水失去可靠的保障，一旦发生重大火灾事故，消防用水不足将使消防部门陷于被动，大大增加了扑救难度，造成人民生命安全和财产的损失。消防用水对水的质量并无特殊要求，利用中水来满足我国城市消防供水的需要，解决我国目前城市消防供水水压偏低，水源不足、无法保证火场使用的问题，是我国城市消防供水的新解决途径，对于环境保护和水污染治理都具有重要意义，是我国未来城市消防供水的重要发展方向。

　　 中水用作我国建筑消防水源的可行性分析

　　水质问题

　　从消防的实际意义上看，用于扑救火灾的水体都可以用来做消防水源。消防规范中明确规定：消防用水可由给水管网、天然水源或消防水池供给。深入研究《生活杂用水水质标准》（CJ25.1-89）与《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-85）可以发现，中水水质与生活饮用水水质的主要差异是中水的BOD5和CODCr等有机物指标相对较高，但仍然优于大部分自然水源，因此，将中水应用于消防，水质并不影响。

　　考虑到消防系统在平时均要充满水，需要充分验证中水是否会对消防系统的管道和设备造成危害，中水和普通自来水作静置对比试验的结果显示，经长期静置后，中水和自来水的浊度、色度、总大肠菌群数、氨氮、xi菌总数等各项关键指标的变化量无明显差异。可以得出结论，在无其他污染的情况下，中水水质相对于普通自来水不会快速恶化。据研究，中水一般属于轻度腐蚀性。通過开展金属腐蚀试验结果表明，普通钢管和镀锌钢管平均腐蚀率分别为0.134mm/a和0.05mm/a。由腐蚀判别标准可以判断，当金属腐蚀速率低于0.13mm/a时就接近于不腐蚀。因此，当消防系统管道采用镀锌钢管时，中水对消防系统管道几乎不会产生危害。因此，从水质方面讲，中水作为建筑消防水源是可行的。