前段時間，隨(sui)著“碳中(zhong)和”、“光伏”等熱詞的出現，帶(dai)起(qi)了一股節能減(jian)排的潮流。水處理行業自然也(ye)是(shi)響應(ying)國家號召，不斷(duan)嘗試新模式、新工藝。

事情當然并非想象的(de)(de)(de)那么容易。要知(zhi)道，世界上大部(bu)分的(de)(de)(de)污(wu)水廠都(dou)采用了活性污(wu)泥法，好(hao)用肯定是非常(chang)好(hao)用的(de)(de)(de)，但也不能否認其中的(de)(de)(de)缺(que)點(dian)：非常(chang)消耗(hao)能源！

那該(gai)怎么節能？自然是求變！

所以說，污水處理技術在未來是(shi)很(hen)有可能發生重大(da)改(gai)變(bian)的，這個變(bian)化(hua)過程必(bi)定會使(shi)污水處理實現能量盈(ying)余和最大(da)化(hua)的資源回收。

問(wen)題又來了，如何才能讓(rang)污水廠實現(xian)能量盈余呢？

其(qi)中一個可能就是讓污水處理工藝從傳(chuan)統(tong)高耗能的有(you)氧處理轉向厭(yan)氧處理。因此，在這樣的環境下，厭氧(yang)膜(mo)生(sheng)物反應器（AnMBR）應勢而生(sheng)。

01 什么是(shi)AnMBR?

簡(jian)單來說，AnMBR就是厭氧生物過程與膜分(fen)離技術(shu)的結合，由厭氧反應器和(he)膜過濾(lv)系統組合而成。因為厭氧生物反應(ying)器中不(bu)需要(yao)額外的空氣，所以(yi)減(jian)少了(le)能源消耗(hao)，從而(er)實(shi)現了(le)優質出水的同(tong)時回收了(le)污(wu)水里的能量。

這(zhe)個概念最早提出(chu)是在(zai)20世紀70年代，有(you)人將膜(mo)組件(jian)引入(ru)到厭(yan)氧處理(li)系(xi)統上(shang)，發現處理(li)有(you)機(ji)物(wu)和硝酸鹽效果非(fei)常好，由此(ci)就引入(ru)了AnMBR。

既然這個技術組合(he)好，那肯(ken)定少不(bu)了人研究。一開始，美(mei)國的一家公司(si)Dorr-Oliver開發了一種(zhong)名(ming)為(wei)MARS的厭氧膜生物處理系(xi)統(tong)，用來(lai)處理高濃度乳制品(pin)廢(fei)水(shui)，效果依然不(bu)錯。

日(ri)本(ben)(ben)也不甘落后，1989年(nian)，日(ri)本(ben)(ben)政(zheng)府開始(shi)聯合(he)許多大(da)公司一(yi)起(qi)投了一(yi)個為期6年(nian)的(de)“90年(nian)代水復(fu)興(xing)計劃”，名頭(tou)很唬人，也確實有成效。在計劃推動下，日(ri)本(ben)(ben)也是(shi)發展了一(yi)大(da)批不同(tong)配置的(de)AnMBR用(yong)于(yu)工業和(he)污水處理。

不過呢，當時這(zhe)些也只是小打小鬧，一方面是受(shou)到了(le)膜(mo)生產(chan)技(ji)術的限制(zhi)，另(ling)一方面就是膜(mo)太貴了(le)，而且壽命短膜(mo)通量(liang)還(huan)小，不可(ke)能大規模應用(yong)，所以那些研(yan)究也大多局限在實驗(yan)室里(li)，不了(le)了(le)之了(le)。

現(xian)在，在沉寂了(le)好長一(yi)段時間(jian)之后(hou)，AnMBR終于又開始慢慢在行業內拋頭(tou)露面了(le)。就小編(bian)所了(le)解到的，目(mu)前AnMBR已經廣泛應用于高(gao)COD高(gao)可生化(hua)性廢水(shui)的處理，如(ru)釀酒污水(shui)，乳制(zhi)品污水(shui)，屠宰污水(shui)等(deng)。

許多水(shui)處理(li)(li)行業著名公司將AnMBR運用于實際(ji)工(gong)業污水(shui)處理(li)(li)項(xiang)目(mu)中，包括久保田(tian)（Kubota），被蘇(su)伊士（SUEZ）收購的(de)GE水(shui)處理(li)(li)，威立雅（Veolia），被懿(yi)華（Evoqua）收購的(de)ADI等。

包括在(zai)歐洲，Severn Trent公司也選擇了一個叫Spernal的污水廠進行了厭氧膜生物反應器的測試，這是歐洲最大的AnMBR案例。

言歸正傳，在(zai)配置上面，AnMBR常(chang)用的厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)系統主要有:升流式(shi)厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)污(wu)(wu)泥(ni)床反應(ying)器(qi)(UASB)、厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)顆粒(li)膨脹(zhang)污(wu)(wu)泥(ni)床(EGSB)、厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)流動床(FB)、厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)生物濾池(AF)、折(zhe)流式(shi)厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)反應(ying)器(qi)(ABR)等。

AnMBR的膜(mo)組件主要是(shi)超濾和微(wei)濾膜(mo)，在膜(mo)組件的配置上(shang)主要有兩種形式(shi)，即(ji)外置式(shi)和浸(jin)沒式(shi)。

外置式是將(jiang)膜組件和生物(wu)反應器分開(kai)放(fang)置。在這(zhe)一配置(zhi)中，因(yin)為反應(ying)器中缺(que)少空氣鼓泡，需要通(tong)過水(shui)泵進行液體(ti)循環以形(xing)成膜表面(mian)的切向流來(lai)改(gai)善膜污染狀況。

不過數據表明，膜(mo)每透(tou)過1立方米水量(liang),往(wang)往(wang)需要25~80立方米的(de)(de)料液(ye)(污(wu)泥(ni)混合(he)液(ye))循環(huan)量(liang)，因而需要較高的(de)(de)能耗(hao)。但由于這一(yi)配置能有效改善(shan)膜(mo)污(wu)染(ran)，是目前AnMBR中最普遍(bian)的(de)(de)配置。

內(nei)置式是將膜組件(jian)放入(ru)到反應器(qi)內(nei)，采(cai)用(yong)循環沼(zhao)氣進行膜面曝氣的方式控(kong)制(zhi)膜污染。這一配(pei)置方(fang)式(shi)對應的運(yun)行(xing)能耗較(jiao)低，同時提供了(le)一個較(jiao)溫和(he)的反應條件(jian)，但(dan)是相應的膜通量往往較(jiao)低。

02 AnMBR的主(zhu)要特點

相對于好氧技術，厭氧生物處理技術最大的(de)特點是具有將污水中(zhong)的(de)有機(ji)物變廢為寶，轉(zhuan)化為甲烷這種可回收利用的(de)能源氣體(ti)。

AnMBR技術在保留厭(yan)氧生物處理優點的基礎上，引(yin)入了(le)膜(mo)組(zu)(zu)件。膜(mo)組(zu)(zu)件的高效(xiao)分離(li)截留作(zuo)用(yong)使生物量不會從(cong)反(fan)應器中(zhong)流(liu)失(shi)，實(shi)現了(le)SRT和HRT的有效(xiao)分離(li)，因而AnMBR可以有更高的有機(ji)負荷和容(rong)積負荷，也不存(cun)在什(shen)么活性污泥的膨脹問題了。

同時(shi)因為AnMBR具有較(jiao)高的有機物去除(chu)率(lv)，而且膜組件(jian)對(dui)微生(sheng)物(wu)(wu)有很強的(de)截留能(neng)力，所以對(dui)有毒化(hua)合物(wu)(wu)和(he)物(wu)(wu)質具有較強的(de)去除能(neng)力。

以前影響MBR發展的(de)主要(yao)限(xian)制(zhi)因素是(shi)高(gao)昂的(de)膜(mo)材(cai)料(liao)價(jia)格(ge)，但(dan)由(you)于近年來(lai)膜(mo)材(cai)料(liao)技術迅(xun)猛發展，膜(mo)材(cai)料(liao)價(jia)格(ge)也迅(xun)速降(jiang)低(di)，同時性能也變得越(yue)來(lai)越(yue)好，可以實現膜(mo)組件的(de)經濟(ji)更換，運行(xing)費用(yong)大大降(jiang)低(di)。所以在滿足達(da)標要(yao)求下(xia)，AnMBR也是(shi)非常讓人期(qi)待的(de)。

AnMBR與其他處理工藝的對(dui)比

03 AnMBR依然存在很(hen)大問題(ti)

AnMBR在保留(liu)厭氧生物處理工藝優點的(de)基礎上，還可顯著改善反應器固液分離效果，考慮到(dao)微生物的(de)低增值速率，這種工藝特別適用難降解(jie)的(de)有機污水。但要大范圍的推廣應(ying)用AnMBR技術(shu)，依然(ran)存在不少問題：

● 去(qu)除有(you)機物效(xiao)率不(bu)完全(quan)，有(you)待提高，也不(bu)能夠完全(quan)去(qu)除進水中的N、P等污染(ran)物；

● 前期反應器啟動(dong)所需時間太長(chang)；

● 容易引發膜污染；

● 由于要求完(wan)全厭氧，對反(fan)應器等(deng)處理構筑物密(mi)封要求很高(gao)，一般反(fan)應器不能(neng)夠達到完(wan)全密(mi)封，還可能(neng)因為臭氣的(de)溢出造(zao)成二次污染(ran)；

● 反(fan)應(ying)器(qi)的(de)能(neng)耗(hao)問題，這個問題主(zhu)要(yao)針對外(wai)置(zhi)式(shi)的(de)，一體式(shi)的(de)很少，這就需要(yao)額外(wai)的(de)能(neng)量來進行反(fan)應(ying)器(qi)內液體的(de)循環來改善膜污染(ran)情(qing)況；

● 理論(lun)和實際運行參數(shu)都(dou)相對缺(que)乏。目前世界上運行的(de)(de)(de)膜生物反應器絕大多(duo)數(shu)都(dou)是好氧(yang)的(de)(de)(de)，只有(you)少許一(yi)部分是厭氧(yang)的(de)(de)(de)，這(zhe)就造成了各種經驗(yan)參數(shu)的(de)(de)(de)缺(que)乏。

最后再說幾句，AnMBR技術在(zai)行業內受到極大關(guan)注是(shi)由(you)其(qi)自身優勢決定的(de)，但(dan)在(zai)污水(shui)處理(li)中廣泛應用還有一段路(lu)要(yao)走，至于能否成為下一代污水廠的主流(liu)厭氧處理工藝還存在不(bu)確定性。希望未(wei)來行業企(qi)業能在技(ji)術研(yan)發方面有所(suo)突破，創新技(ji)術及(ji)工藝應用，為(wei)人類環保(bao)事業貢獻(xian)力量。

聲明：本(ben)文轉自環保水圈，本(ben)文版權歸(gui)原(yuan)作者(zhe)所有(you)，不代表(biao)本(ben)網站觀點，僅供學(xue)習交流之用，不做商業用途。如文中的(de)內容、圖片、音頻、視頻等存在第三(san)方的(de)在先知識(shi)產權，請及時聯(lian)系我(wo)們(men)刪除。