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膜生物反应器（MBR）是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技尸以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比，MBR具有以下主要特点：处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单。80年代以来，该技术愈来愈受到重视，成为研究的热点之一。目前膜生物反应器己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家，规模从6m3／d至13000m3／d不等。
二氧化预氧化的应用还比较少，但二氧化预氧化对芳香烃类化合物都有比较好的去除效果，可以控制三卤甲烷(THMs)的形成，减少总有机卤的生成，对水中有色物质有很好的脱色作用。采用二氧化预氧化，形成的有机副产物较少且毒害作用较轻，无机副产物主要有亚酸盐、酸盐。有研究报道，亚酸盐和酸盐的不利影响主要在于它的强氧化性和对人体神经系统的毒害作用，长期饮用能导致贫血症等。目前这方面的研究有待于进一步深入。
预臭氧技术主要用于消除地下水中的铁、锰和去除色度、嗅味，以及降解水中的高分子有机物，还被用于改善絮凝和澄清。预臭氧工程应用中，其主要目的是助凝，必要时考虑强化去除藻类、色度和有机污染物，臭氧投量一般为0.2～2.0mg/L。
有研究表明预臭氧控制消毒副产物的效果也比较稳定，在预臭氧投加量约1.0mg/L(0.23mgO3/mgDOC)的情况下，三卤甲烷前体物去除率约为23%，高藻期时藻类去除率高达47%。在臭氧预氧化处理过程中，臭氧不是通过降低水中有机物含量达到控制消毒副产物前体物，而是主要氧化攻击分子质量较大的疏水性有机物。这些有机物多数具有芳香性结构或者不饱和双键，易受攻击而断裂变小，转化为亲水性物质。臭氧预处理通过改变水中有机物的物理化学性质，降低水中有机物的化活性，从而达到控制消毒副产物生成量的目的。但需注意的是，当原水中含有较高浓度的离子时或臭氧投加过量时，臭氧预氧化使离子转变为酸根离子，并使水中代三卤甲烷、乙酸等浓度升高。

预氧化技术的应用
主要采用预化、预臭氧技术、酸盐预氧化技术及二氧化预氧化技术。
2、预化
预化在国内已得到普遍使用，用于除藻和降解有机物，费用低廉，但与水中有机物生成的消毒副产物对人体非常有危害，应逐步取消在微污染水源中作为预处理的使用。

除藻工艺路线
1、气浮法
气浮法除藻是由溶气系统供应溶气水，通过水中气泡粘附水中藻类，使其浮于池面，用刮渣机刮除。气浮除藻是通过物理方法将藻从水中上浮分离，非常适合藻类去除，除藻效果良好，且不会产生不利影响，感官指标也有较大改观。气浮工艺需增加回流压力水和溶气系统，投资及运行费用有所增加，操作管理难度也有所提高。气浮工艺除藻效果良好，但不**，如藻类高达1亿以上时，必须结合其他工艺来保证出水水质。
有机物的去除工艺路线
酸盐预氧化
是一种强氧化剂，能够选择性地与水中有机污染作用，破坏有机物的不饱和官能团，20世纪60年代就被用于去除水中嗅味、色度等，效果良好。近年来又研制出酸盐复合药剂，对地表水有显著的氧化助凝、除藻、除嗅味、去除微量有机污染物等效能，还可降低三卤甲烷生成势。酸盐复合药剂在氧化过程中产生的中间态和新生态成分可强化去除水中微量有机污染物。此外，新生态二氧化锰对水中多种微量有机与无机污染物有吸附作用，可提高对水中多种有机污染物和重金属的去除效果。
二氧化也需要现场制备，而且根据不同的制备方法，需要严格控制反应条件，防止发生爆炸。二氧化用于预氧化去除有机物、铁及锰时，其投加量为1～1.5mg/L，具体投量需要根据水质情况确定。投加浓度必须控制在防爆浓度以下，必须设置安全防爆措施。
我国对MBR的研究还不到十年，但进展十分迅速。1991年10月，岑运华介绍了MBR在日本的研究状况，1993年前后，许多高校与研究所加入了MBR的开发研究工作，详情见表1。为了全面了解膜生物反应器在我国的研究状况，本文作者对国内科研人员1991?2000有关MBR发文情况作了统计（发文只统计综述与实验类文章），十年共发表论文104篇，并有10位博士与10多位硕上以MBR作为研究课题获得学位。从图1可以看出：**近四年有关MBR的论文数呈持续上升的态势。
国内对MBR的研究大致可分为几个方面：（1）探索不同生物处理工艺与膜分离单元的组合形式，生物反应处理工艺从活性污泥法扩展到接触氧化法、生物膜法、活性污泥与生物膜相结合的复台式工艺、两相厌氧工艺；（2）影响处理效果与膜污染的因素、机理及数学模型的研究，探求合适的操作条件与工艺参数，尽可能减轻膜污染，提高膜组件的处理能力和运行稳定性；（3）扩大MBR的应用范围，MBR的研究对象从生活污水扩展到高浓度有机废水（食葡水、啤废水）与难降解工业废水（石化污水、印染废水等），但以生活污水的处理为主。据此，本文的目的在于对我国膜生物反应器在废水处理中的发展情况进行回顾、分析与讨论。表1我国MBR研究状况科研单位篇数（%）反应器废水清华大淡35（33.6%)分离式（无机膜）抽吸淹没式生活污水同济大学19（18分离式高浓度有机废水生态环境研究中心10(9.6)分离式印染，石化废水哈尔滨建筑大学重力淹没式生活污水天津大学9(8.7)重力淹没式生活污水其它高校及科研23(22.1)分离式生活污水、啤废单位　抽吸淹没式水、港口污水等1MBR的忧点
在MBR的特点中，良好的出水水质与较低的污泥产率**受关注。1.1良好的污染物去除效果
MBR在我国的研究始于1993年，研究者对分离式MBR、抽吸淹没式MBR、重力淹没式MBR与传统生物处理工艺在城市污水处理方面进行的比较研究表明：各种MBR的出水水质均优于传统生物处理工艺表2和表3分别为MBR处理生活污水的实验参数与处理效果，经MBR处理后的生活污水，COD、BOD5、浊度都很低，大部分细菌、病毒被截留，出水水质已达到或优于建设部生活杂用水水质标准，可钟作为楼房中水回用、城市园林绿化、扫除、消防等用水。并且膜的截留作用防止了化细菌的流失，给生物反应器内的高浓度化细菌的保持创造了有利的条件，从而大大提高了化效率。

考虑实施加大污染治理力度后原水水质将有所改善，本次方案暂不考虑采用生物预处理，采用预化方法无疑会生成大量的加消毒副产物，对饮用水安全带来危害，酸盐和臭氧预氧化相对经济，且对重金属的去除效果好，可以与后面的深度处理工艺统一考虑。

化学杀藻
化学杀藻是采用消毒剂，杀灭水中藻类，并由后续沉淀、过滤工艺去除，该方法简单易行，操作简便。但诸如液之类的消毒剂，若其大量投加，还会产生三致物质，同时藻毒素也存在超标风险。臭氧预氧化对除藻有较好的辅助作用，在采用臭氧-活性炭深度处理工艺的水厂常采用预臭氧替代原液除藻。臭氧是通过溶裂藻细胞杀藻，藻体破坏后释放出的藻毒素也能部分被臭氧继续分解去除，同时臭氧对去除由于藻类分泌物产生的异臭味有一定作用。

凡与二氧化接触处应使用惰性材料;对每种药剂应设置单独的房间，并要有排除和容纳遗留或渗漏药剂的措施。
通过上述比较，可以看出，预臭氧工艺和生物预处理工艺的选用目的是不同的：预臭氧主要通过强氧化性来降解有机物和去除色度和嗅味;而生物预处理则是通过生物作用去除氨氮和部分有机物。另外，本工程地处黄河口，冬鉴温低，采用生物预处理方法，处理有机物效果差，占地大，需要对池体保温，费用较高。如不保温，生物反应池排泥困难，影响运行。

预处理工艺一般是作为其他工艺的辅助措施，先期对于超标较多，指标较高的物质进行减量或改变其性质，便于后续工艺的去除。
预处理技术主要是生物预处理和强氧化处理技术。
生物预处理技术的应用
生物预处理是通过生物作用来去除氨氮和部分有机物。微污染水源的生物预处理技尸在国内外的研究和应用已经有30多年的历史，并已经得到了人们的普遍的认同。作为微污染水源的预处理，生物处理的主要优点是：对去除NH3-N、NO2-N、AOC效果显著，对有机物、色度、嗅味、TOC、浊度也有一定去除效果。缺点是占地大，处理效果对受水源水质和水温影响较大。
预臭氧工艺占地少，工艺效果不受季节、气温等因素影响，效果稳定。但臭氧需要现场制备，且运行成本较高。