地埋式医疗污水处理设施
膜生物反应器简介
膜生物反应器（MBR）是膜分离技术与生物污水处理技术相结合的新型态废水处理系统。其主要组成部分包括生物反应器、膜组件和控制系统。其中，生物反应器主要发生污染物降解，为该降解过程提供场所。膜组件由膜和其支撑部分组成，是整个反应器的核心部分。
由于膜组件的不同及膜组件与生物反应器不同的结合方式，MBR可以有多种分类方法：
（1）根据生物反应器中膜组件膜的孔径大小，MBR反应器可分为微滤、超滤、纳滤、渗透汽化等反应器。
（2）根据生物反应器反应过程是否需要曝气可以分为好氧型膜生物反应器和厌氧型膜生物反应器。其中好氧型主要用于处理城市废水和生活污水，厌氧型主要处理高浓度有机废水。
（3）根据膜组件中膜的形式及排列方法，MBR可以分为板框式、螺旋卷式、圆管式、毛细管式和中空纤维式膜组件。其中，常见的有板框式和中空纤维式。

（4）根据膜组件作用效果，其可以分为分离式MBR、曝气式MBR和萃取式MBR，分离式主要用来去除污水中的悬浮颗粒，地完成固液分离。曝气式主要应用于高需氧量废水的处理。萃取式主要用于工业废水处理中，用来完成废水中污染物的萃取收集。
（5）根据膜组件与生物反应器的位置摆放不同，MBR可分为分置式和一体式膜生物反应器。分置式膜生物反应器又称循环式膜生物反应器，混合液通过增压进入组件内部，在压力作用下，液体透过膜而固体颗粒被截留，浓缩液回流至生物反应器进行循环。而一体式则是直接将膜组件放在反应器内部。
地埋式医疗污水处理设施MBR的特点
与传统的水处理方法相比，MBR有以下几个比较明显的特点：
（1）MBR可以有效地截留污水中的微生物，实现了污泥龄和水力停留时间的分离。通过调整污泥龄的大小，使得生长周期较长的微生物如硝化细菌及反硝化细菌也可以成为优势菌种，在一定程度上可以提高整个反应器的脱氮效率，使得运行更加灵活稳定。
（2）MBR有较高的固液分离效率，出水效果良好且稳定，受进水水质影响小。由于膜的截留作用，反应器中较大的颗粒物、大分子的有机物、细菌等均被截留在膜的进水侧。同时不用考虑污泥膨胀。
（3）污泥浓度高，剩余污泥产量小。MBR可以在高容积负荷及低污泥负荷条件下运行，剩余污泥产量低，大大降低了后续的处理费用。
（4）MBR反应器结构紧凑，工艺设备集中，因此占地面积也较小，易实现一体化自动控制，操作管理方便。

尽管MBR具有上述特点，但也存在缺点，如膜污染严重、氧利用率低、投资成本高、水处理能耗较高、化学清洗废液会造成二次污染等。实际应用中膜污染是影响MBR推广的大限制因素。
膜污染
1.膜污染形成原因
膜污染是指反应器在运行过程中由于废水中的微小颗粒、胶体或大分子溶质在膜表面发生物理化学等相互作用而造成的膜孔堵塞现象。污染的类型主要表现为孔口堵塞、孔内沉积、和表面污染(污泥层形成)以及各种污染形式的组合。膜污染主要分为以下几类：
（1）短期污染，短时间内由于浓差极化、凝胶层的形成使膜通量急剧下降，其为可逆污染，通过反洗，可以迅速去除恢复。
（2）长期污染，废水中的微小颗粒与膜表面发生的长期作用而产生的膜污染现象，其为不可逆污染，可以通过化学药剂清洗方法恢复。
（3）不可逆膜污染，由于反应器的长期运行而产生的不能被去除的污染。
地埋式医疗污水处理设施膜污染影响因素
（1）膜本身的性质
影响膜污染的因素主要包括膜材质、膜孔径、膜的亲水性、膜表面粗糙度、电荷性质和密度等。膜组件根据膜材料的不同主要分为无机膜和有机膜，其中应用于膜生物反应器中的膜主要是无机膜，较有机膜而言使用寿命较长，不易形成膜污染现象。膜的孔径大小及分布对膜污染也有一定的影响，溶液性质不同、颗粒大小分布不同，需采用不同孔径的膜材料。与较大孔径的膜相比，小孔径膜更容易截留溶液中的污染物，因此而产生沉积层，增加膜阻力，加重膜污染现象。膜材料的憎水性对膜污染也会产生影响。
（2）混合液性质
膜生物反应器中的膜污染主要来自混合液中的物质。研究表明悬浮固体浓度(MLSS)直接影响混合液粘度，粘度升高，过滤性能随之下降，若流速较小或曝气强度无法冲刷附着在膜表面的物质，则容易产生污染层。溶液中颗粒大小及分布对膜污染现象的产生也有较大的影响，一般颗粒粒径越小，则容易在表面沉积，形成的沉积层也越致密，膜污染越严重。除此之外，曝气量、机械搅拌速度及膜表面错流速度都会影响膜污染程度。
（3）操作条件
操作条件会直接或间接影响膜污染。研究表明适当增加污泥龄可以减少微生物产物和胞外聚合物的生成，从而减缓膜污染现象。但是，过长的污泥龄又会增加污泥浓度，导致更严重的膜污染。因此，实际城市污水应用中一般设置SRT为5-20天。

曝气生物滤池是生物接触氧化和淹没式生物滤池工艺的基础上发展起来的一种生物处理新工艺。其原理是在曝气生物滤池中填加一种生物载体，其上生长有活性微生物膜，在滤池底部通过曝气设备提供微生物分解污染物所需要的氧气。污水 在流经填料时，利用其很强的吸附能力和降解能力对污水进行快速净化，而污水中的悬浮物和脱落的微生物膜不会穿透填料层随水而出在曝气生物滤池中同时发生“生物氧化分解、消化反应和物理截留”等作用。曝气生物滤池工艺先进、成熟，在污水的处理和回用方面具有多种优点：
1） 占地面积小：曝气生物滤池的水力负荷大大高于其它好氧处理工艺，且不需二沉池，占地面积小。
2） 出水水质好：由于工艺特点兼具过滤功能和生化降解有机物的功能，因此出水清澈。
3） 抗冲击负荷能力强：即使在正常负荷2～3倍的短期冲击下运行，其出水水质变化很小，在-10℃的水温下，仍有较好的处理效果。
4） 运行费用低：由于曝气设备功率小且不需污泥脱水装置，因此电耗及经营维修费用少。
5） 由于冬季气温过低时，生化处理的效果将变差，如果二级生化处理后的出水达不 到回用标准时，用曝气生物滤池工艺可以进一步实现降解有机物的作用，能够保证整个系统出水不受季节的影响。

膜生物反应器（MBR）主要应用于城市污水的回收净化，再利用与绿化、冲洗、补充观赏水体等非饮用目的，而将洁净水用于饮用等高水质要求的用途。城市污水就近可得，免去了长距离输水；城市污水在被处理之后，污染物被大幅度祛除，这样不仅节约了水资源，也减少了环境污染。
膜生物反应器（MBR）是把膜技术与污水处理中生化反应结合起来的一门新兴技术，也称膜分离活性污泥法。