MBR污水处理技术在中国新型城镇化建设中的应用探讨论文
城镇化是伴随工业化发展，非农产业在城镇集聚、农村人口向城镇集中的自然历史过程，是人类社会发展的客观趋势，是国家现代化的重要标志。根据国家新型城镇化规划(2014-2020 年)中的规定，深入开展农村环境综合整治，实施乡村清洁工程，开展村庄整治，推进农村垃圾、污水处理和土壤环境整治，加快农村河道、水环境整治，严禁城市和工业污染向农村扩散。
MBR 污水处理技术是一种将膜分离技术与生物技术有机结合的新型生物处理技术，该技术利用膜分离替代二沉池进行固液分离，可同时实现水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)的分别控制，互不干扰。污泥浓度高，出水效果稳定。
我们以安徽省铜陵市大通镇某新农村社区污水处理站为例，介绍 MBR 污水处理技术在村镇社区污水处理中的特点及优势。
一、工程概况
根据农村连片环境综合整治工作指导思想和基本原则，大通镇被确定为铜陵市 2012 年的农村环境连片整治示范区。重点整治内容为农村村庄的生活污水处理设施、污水收集管网的建设与完善及生活垃圾处理等。
原水首先通过闸门井后自流入格栅井，污水中的漂浮物及大颗粒悬浮物被截留去除，保护了后续处理单元的正常运行。格栅出水自流进入调节池，调节池具有调节进水水质和水量的作用，使后续单元进水水量和水质能尽可能均匀稳定。调节池中设置潜水搅拌机，防止悬浮物过度沉积。
经过调节池后污水被提升到后续处理单元，依次流经厌氧池、缺氧池、MBR 膜生物反应池。在厌氧池的厌氧条件下，聚磷菌吸收能快速降解的有机物，同时将体内的磷释放出来，为后续超量磷吸收做准备;在缺氧池内，反硝化菌将后续 MBR 好氧单元混合回流液中的亚硝酸盐、硝酸盐转化成氮气排除，实现污水脱氮，同时降解一部分有机物;在 MBR生物反应池内悬浮态活性污泥在好氧条件下，通过新陈代谢作用，将污水中剩余有机污染物彻底分解为二氧化碳和水，氨氮转化为硝酸盐、亚硝酸盐，聚磷菌超量吸收磷，通过剩余污泥排放将磷从污水中去除。为了确保出水中总磷指标达标，还设置了辅助化学除磷设备，将除磷剂投加到污水中使磷形成不溶性沉淀物随剩余污泥排放而去除。
二、工艺对比
本方案工艺设计之初考虑的工艺有 A2/MBR(O)工艺、氧化沟工艺、SBR工艺和A2/O 工艺，经多方比较后，得出以下结论：
首先，本次连片整治的污水治理主要采用生物处理工艺。而所选择的生物处理工艺不但要有很好的有机污染物去除能力，还需具有良好的脱氮除磷效果。
其次，对于处理规模较大、用地紧张的民福家园污水处理站(500m3/d)，需要采用构筑物和建筑物少，占地省，体积小(由此也能减少土建投资)的有动力高效生物处理工艺;
最后，由于工期比较紧，且施工期内降雨较多，所选工艺需尽量减少土建工程量。
目前，同时具有有机物去除和除磷脱氮功能的有动力生化处理工艺主要有氧化沟系列工艺、SBR 系列工艺、A2/O 工艺以及MBR 工艺。总体原理都是利用聚磷菌在厌氧条件下，吸收快速降解有机物的同时，将体内的磷释放出来，然后在好氧条件下，实现磷的超量吸收，通过排出剩余污泥实现磷的去除;通过硝化菌在好氧条件下，将氨氮转化成亚硝酸盐、硝酸盐，然后通过反硝化菌在缺氧条件，吸收有机物的同时将亚硝酸盐、硝酸盐转化成氮气排出，实现氮的去除;有机污染物在厌氧、缺氧、好氧条件下，通过微生物的新陈代谢作用得以去除。
三、MBR 技术优势
MBR 污水处理技术有以下几个优点：
1. 占地面积小，不受设置场合限制
传统处理工艺(格栅 + 调节池 + 厌氧池 + 缺氧池 + 好氧池 +絮凝池 + 沉淀池 + 消毒池)流程较长，占地面积大，而 MBR 膜生物反应器由于能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，因此占地面积大大节省; 该工艺流程简单、结构紧凑、不受设置场所限制，适合于任何场合，可做成地面式、半地下式和地下式。
2. 可去除氨氮及难降解有机物
由于微生物被完全截流在生物反应器内，从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长，系统硝化效率得以提高。同时，可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间，有利于难降解有机物降解效率的提高。
3. 污泥浓度高，COD、BOD去除效果好
由于膜组件的高效截留作用，将全部的活性污泥都截留在反应器内，使得反应器内的污泥浓度可达到较高水平，案例中的'MBR 生物反应池内污泥浓度最高时达到 12g/L，大大降低了生物反应器内的污泥负荷，提高了对有机物的去除效率。
四、浸没式平板膜特点
MBR 工艺的核心 -- 膜生物反应器主要采用浸没式平板膜组件。浸没式平板膜组件可以实现膜片之间间隙可控，通过调节组件底部的曝气强度，气水混合物在膜片表面的冲刷作用，很好的清除膜表面的附着物，膜片可单片取出进行清洗，清洗方便。平板膜主要材质为 PVDF，材料强度高，在污水中能长期稳定运行，清洗周期可达 3 个月以上。平板膜组件使用寿命比较长，目前由常州汇恒膜科技有限公司生产的平板膜组件使用寿命能达到 8 年以上。因此平板膜组件在污水处理中有着极高的技术优势以及性价比。
MBR 污水处理技术被称为“21 世纪的水处理技术”，在我国，MBR 技术市场正以 80% 的年增长率高速发展。随着我国新型城镇化建设的推进，节能减排、污水资源化利用等政策的推行，污水处理及回用倍受关注。MBR污水处理技术以其优质的出水水质被认为是具有较好经济、社会和环境效益的节水技术。在水环境标准日益严格的今天，MBR 已显示出其巨大的发展潜力，将是新世纪替代传统废水处理技术的有力竞争者。