EHBR 膜組件技術(shù)資料

 EHBR 強(qiáng)化耦合生物膜反應(yīng)器（學(xué)術(shù)名稱 MABR 曝氣膜生物反應(yīng)器）是氣體分離膜技術(shù)與生物膜法水處理技術(shù)結(jié)合起來的一種新型污水處理技術(shù)。核心部分包括透氧中空纖維膜和生物膜。生物膜附著生長(zhǎng)在中空纖維膜外側(cè)表面上�？諝馔ㄟ^中空纖維膜為生物膜供氧，污水中所含的有機(jī)物和氮磷被生物膜吸附吸收和分解除去，使污水得到凈化。該新技術(shù)屬于新型生態(tài)治理技術(shù)，常用海綿城市、河道、湖泊、景觀水體（包括黑臭水體、劣 V 類水體）快速高效的增氧、凈化，增強(qiáng)水體生態(tài)自修復(fù)能力，實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)。

 【EHBR 主要具有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)】

  （1）微生物附著生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)

EHBR 技術(shù)中的主要功能層是附著生長(zhǎng)在曝氣膜表面的生物膜，主要由微生物及胞外多聚物組成，

包含細(xì)菌、真菌、藻類、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等。作為附著生長(zhǎng)型污水處理技術(shù)，生物膜具有特殊的生物層結(jié)構(gòu)、復(fù)雜的生物群落以及較長(zhǎng)的食物鏈，這為 EHBR 帶來了特殊的優(yōu)勢(shì)。

由于曝氣膜比表面積大，尤其是中空纖維膜的比表面積大，以膜為載體可以在較小的空間內(nèi)為微生物的生長(zhǎng)提供充足的附著面積，大大提高了單位空間內(nèi)的微生物濃度，提高單位體積處理能力，增強(qiáng)耐沖擊負(fù)荷能力。

由于微生物附著生長(zhǎng)，水力停留時(shí)間和生物停留時(shí)間可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制，生物膜上的微生物不會(huì)隨水流流失，污泥停留時(shí)間（SRT）理論上可被認(rèn)為無限長(zhǎng)，這為生長(zhǎng)世代時(shí)間較長(zhǎng)、增殖速度較慢的微生物，如硝化菌、反硝化菌、聚磷菌以及厭氧氨氧化菌等提供了生長(zhǎng)和富集的可能，為 EHBR 技術(shù)實(shí)現(xiàn)除磷脫氮?jiǎng)?chuàng)造了條件。同時(shí)，生物膜的分層結(jié)構(gòu)能夠創(chuàng)造好氧過程和厭氧過程的同時(shí)出現(xiàn)，為單一反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)同時(shí)硝化反硝化和生物強(qiáng)化除磷過程提供了可能。

微生物種類多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生物膜對(duì)微生物起到了保護(hù)作用，能夠有效降低水流剪切力和有毒有害物質(zhì)對(duì)微生物活性的影響，使其對(duì)不同水體的適應(yīng)能力明顯強(qiáng)于以懸浮微生物菌體為主的活性污泥和 MBR 工藝。因此，EHBR 技術(shù)可被用來馴化特種微生物，實(shí)現(xiàn)對(duì)特種污水的高效處理。

EHBR 技術(shù)的 SRT 較長(zhǎng)，高等生物能夠生存繁衍，原生動(dòng)物和后生動(dòng)物通常以微生物為食，能夠有效控制生物膜厚度，減少活性污泥的產(chǎn)生，降低污泥產(chǎn)率。同時(shí)，生物膜胞外聚合物（EPS）含量較高可以避免絲狀菌的膨脹，污泥沉降性能好，易于固液分離。因此，運(yùn)行過程中即使出現(xiàn)生物膜脫落現(xiàn)象，也可以通過簡(jiǎn)單的沉降工藝去除，保證出水水質(zhì)。

    （2）EHBR 曝氣方式的優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)的好氧生物處理污水工藝一般采用鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣，前者是利用浸沒式多孔擴(kuò)散器或空氣噴嘴將空氣或純氧通入污水中，后者是利用機(jī)械設(shè)備的攪動(dòng)使大氣中的空氣溶解于污水中。但是，上述曝氣方式產(chǎn)生較大氣泡，在水體中上升速度很快，氧氣傳遞效率一般低于 20%，能量損耗大，運(yùn)行費(fèi)用高，這部分費(fèi)用占總運(yùn)行費(fèi)用的 60%～80%。因此，提高曝氣效率，降低處理能耗一直是污水好氧生物處理中關(guān)注的熱點(diǎn)，研究先進(jìn)的曝氣設(shè)備及工藝具有重大現(xiàn)實(shí)意義。

在曝氣方面具有以下優(yōu)點(diǎn)：

 （1）曝氣供氧時(shí)，氧氣透過膜絲直接被生物膜利用，不必經(jīng)過液相邊界層，大大減小了氧氣的傳質(zhì)阻力，有利于供氧速度和氧氣利用率的提高；

（2）氧氣與底物以相反的方向傳遞，通過控制供氧可使生物膜產(chǎn)生明顯的分層，從而達(dá)到同時(shí)硝化反硝化和去除有機(jī)物的效果；

（3）膜曝氣可用于處理含易揮發(fā)組分的污水，不會(huì)吹脫揮發(fā)性有機(jī)物，避免傳統(tǒng)曝氣時(shí)污水中易揮發(fā)物質(zhì)隨氣泡進(jìn)入大氣造成的二次污染；曝氣時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生由于表面活性劑或微生物分泌物造成的泡沫問題；

（4）根據(jù)污水處理要求，可通過調(diào)節(jié)曝氣壓力控制氧氣供應(yīng)量，在滿足反應(yīng)器的需氧量同時(shí)，避免氣體的揮發(fā)和浪費(fèi)。

（3）氧氣與底物逆向傳遞與生物多樣性的優(yōu)勢(shì)

EHBR 中氧氣與底物的反向傳遞使生物膜形成了與傳統(tǒng)生物反應(yīng)器（曝氣生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、

生物接觸氧化等）不同的氧氣和有機(jī)物濃度分布。由于 EHBR 特殊的氧氣與底物雙向傳遞機(jī)理和生物分層結(jié)構(gòu)，使許多習(xí)性迥異，生活環(huán)境差異極大的微生物能夠在 EHBR 中共存，同時(shí)發(fā)揮去除有機(jī)物除磷脫氮作用。歸納起來，這些微生物包括普通異養(yǎng)好氧菌、硝化菌、亞硝化菌、反硝化菌和聚磷菌。

當(dāng) EHBR 處理含有機(jī)物及氨氮污水時(shí)，緊靠透氣膜的生物膜底層溶解氧濃度最大，為好氧層，以亞硝化菌和硝化菌等自養(yǎng)菌為主。較高分子量的有機(jī)物由于擴(kuò)散作用的限制以及外側(cè)生物膜的降解，到達(dá)生物膜深層時(shí)濃度大大降低，因此內(nèi)層適宜發(fā)生硝化作用。中間層 DO 較低，以好氧異養(yǎng)菌和反硝化菌為主，充足的有機(jī)碳源和硝化產(chǎn)物滿足了反硝化的需要。最外層為兼性好氧菌和厭氧菌。

具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）硝化菌處在生物膜內(nèi)層，該區(qū)域 DO 濃度較高，有機(jī)物濃度最低，硝化速率達(dá)到最大。硝化菌受到生物膜的保護(hù)，不會(huì)隨水流流失，較長(zhǎng)的 SRT 保證充分繁殖和富集。

（2）NO3--N 和 NO2--N 通過好氧層進(jìn)入反硝化層，此層臨近水流主體，有機(jī)物濃度較高，同時(shí)最外層厭氧菌的代謝也會(huì)產(chǎn)生低分子有機(jī)物，形成較高的 C/N 比，有利于獲得高反硝化速率，節(jié)省外加碳源的投加。

（3）厭氧硝化層處在生物膜最外層，有利于控制生物膜厚度，可明顯減少污泥產(chǎn)量，對(duì)高濃度污水處理尤為明顯。 

【EHBR 技術(shù)特點(diǎn)】

 a、 生態(tài)（不需添加任何藥劑，無二次污染問題；不需使用挖掘機(jī)或高壓水槍疏浚底泥，以免造成河床及河岸生物棲息地的破壞，可通過培養(yǎng)本土微生物，可逐漸形成水體自凈能力，技術(shù)更生態(tài)）;

 b、節(jié)能（曝氣效率高（氧氣利用率 60%以上），單片曝氣膜覆蓋面積大，運(yùn)行能耗低）; 高效（微納米氣泡高效充氧，快速消除黑臭，凈化提升水質(zhì)，效率高，占地少）;

 c、 原位修復(fù)（EHBR 膜組件安裝于河道內(nèi)（河底），不攪動(dòng)底泥，也不影響通航和水流，安裝簡(jiǎn)單，占地面積�。�;

 d、長(zhǎng)效（膜壽命較長(zhǎng)，無需反沖等操作，一次性安裝于江河湖泊水體中，可實(shí)現(xiàn)多年持續(xù)治理效果）;

 e、成本低（全域運(yùn)行只需維持低風(fēng)量風(fēng)機(jī)能耗，操作成本低、運(yùn)營(yíng)成本低，也無需任何土建，綜合投資成本低）。