葡萄酒生產(chǎn)廢水主要來(lái)自葡萄加工過(guò)程中的壓榨,、發(fā)酵罐清洗,、過(guò)濾及罐裝等工序，廢水中主要含有壓榨后的葡萄汁,、葡萄皮籽的發(fā)酵渣和酒石沉淀等雜質(zhì),，其有機(jī)成分主要包括糖,、醇和有機(jī)酸類(lèi)化合物，水質(zhì)多呈酸性并具有高濃度的COD,、SS和色度,。葡萄酒生產(chǎn)廢水具有明顯的季節(jié)波動(dòng)性，每年的葡萄采摘加工期（9—11月）廢水水量和水質(zhì)都會(huì)比平時(shí)增加一倍左右,，這種短時(shí)間水質(zhì)水量的大幅波動(dòng)常使生化處理系統(tǒng)無(wú)法快速適應(yīng),，造成生物處理系統(tǒng)崩潰，出水無(wú)法達(dá)標(biāo),。隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格,，如何實(shí)現(xiàn)季節(jié)性波動(dòng)高濃度有機(jī)廢水處理工藝的穩(wěn)定運(yùn)行是一個(gè)必須面對(duì)的難題。

MBR膜生物反應(yīng)器一體化設(shè)備是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型水處理技術(shù),，它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物截留住,，省掉二沉池。膜-生物反應(yīng)器工藝通過(guò)膜的分離技術(shù)大大強(qiáng)化了生物反應(yīng)器的功能,，使活性污泥濃度大大提高,，其水力停留時(shí)間(HRT)和污泥停留時(shí)間(SRT)可以分別控制。

一,、MBR膜生物反應(yīng)器概述

膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型水處理技術(shù),，它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物截留住，省掉二沉池,。膜-生物反應(yīng)器工藝通過(guò)膜的分離技術(shù)大大強(qiáng)化了生物反應(yīng)器的功能,，使活性污泥濃度大大提高，其水力停留時(shí)間(HRT)和污泥停留時(shí)間(SRT)可以分別控制,。

二,、MBR膜生物反應(yīng)器的特點(diǎn)

1、對(duì)污染物的去除率高,，抗污泥膨脹能力強(qiáng),，出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠，出水中沒(méi)有懸浮物,；

2,、膜生物反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)器污泥齡STR和水力停留時(shí)間HRT的分別控制，因而其設(shè)計(jì)和操作大大簡(jiǎn)化,；

3,、膜的機(jī)械截留作用避免了微生物的流失，生物反應(yīng)器內(nèi)可保持高的污泥濃度,，從而能提高體積負(fù)荷,，降低污泥負(fù)荷，具有*的抗沖擊能力；

4,、由于SRT很長(zhǎng),，生物反應(yīng)器又起到了“污泥硝化池”的作用，從而顯著減少污泥產(chǎn)量,，剩余污泥產(chǎn)量低,，污泥處理費(fèi)用低；

5,、由于膜的截流作用使SRT延長(zhǎng),，營(yíng)造了有利于增殖緩慢的微生物。如硝化細(xì)菌生長(zhǎng)的環(huán)境,，可以提高系統(tǒng)的硝化能力,，同時(shí)有利于提高難降解大分子有機(jī)物的處理效率和促使其*的分解；

6,、MBR曝氣池的活性污泥不會(huì)隨出水流失,，在運(yùn)行過(guò)程中，活性污泥會(huì)因進(jìn)入有機(jī)物濃度的變化而變化,，并達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡,，這使系統(tǒng)出水穩(wěn)定并有耐沖擊負(fù)荷的特點(diǎn)；

7,、較大的水力循環(huán)導(dǎo)致了污水的均勻混合,，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面積,。MBR系統(tǒng)中活性污泥的高度分散是提高水處理的效果的又一個(gè)原因,。這是普通生化法水處理技術(shù)形成較大的菌 膠團(tuán)所難以相比的；

8,、膜生物反應(yīng)器易于一體化,，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，操作管理方便,；

9,、MBR工藝省略了二沉池，減少占地面積,。

三,、膜生物反應(yīng)器在處理氮肥廢水中的應(yīng)用

膜生物反應(yīng)器是由膜分離和生物處理結(jié)合而成的一種新型,、高效污水處理技術(shù),。工業(yè)含氮廢水其脫氮機(jī)理包括硝化作用和反硝化作用兩個(gè)基本過(guò)程。硝化作用是指由氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮的過(guò)程,，該過(guò)程主要依靠亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌兩類(lèi)好氧自養(yǎng)菌來(lái)完成,。

mbr膜技術(shù)首先通過(guò)活性污泥來(lái)去除水中可生物降解的有機(jī)污染物，然后采用膜組件強(qiáng)制截留生物反應(yīng)器中的活性污泥以及絕大多數(shù)的懸浮物，實(shí)現(xiàn)凈化后水和活性污泥固液分離,，由此強(qiáng)化了生化反應(yīng),，提高了污水處理效果和出水水質(zhì)。

MBR處理工藝對(duì)氮肥行業(yè)廢水中COD處理效果明顯,，其生化菌種養(yǎng)生馴化階段較短,，從第3天即顯現(xiàn)穩(wěn)定的效果；穩(wěn)定處理階段,、正常運(yùn)行階段均能保持較高的COD去除率,，去除率基本在90%以上；出口COD平均控制在30mg/L以下,。

四,、膜生物反應(yīng)器的*性

1、處理效率高,，出水可直接回用,。由于中空纖維膜對(duì)生化反應(yīng)器的混合液具有高效的分離作用，可*將污泥與出水進(jìn)行分離,，故可使出水的SS及濁度接近于零,。同時(shí)由于活性污泥的損失幾乎為零，使得生化反應(yīng)器中的活性污泥濃度可比傳統(tǒng)工藝高出2~6倍左右,，大大提高了脫氮能力,。

2、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,、流程簡(jiǎn)單,、設(shè)備少、占地面積小,。由于MBR技術(shù)的活性污泥濃度高,，因此裝置的容積負(fù)荷大；對(duì)進(jìn)水波動(dòng)的抗沖擊性能好,，運(yùn)行穩(wěn)定,。此工藝除了可大大縮小生化反應(yīng)器—曝氣池的體積，使設(shè)備和構(gòu)筑物小型化以外,，甚至可以省去初沉池,，也不需要二沉池，就使得系統(tǒng)占地面積減少,。

3,、污泥齡長(zhǎng)，剩余污泥量少,。當(dāng)污泥濃度高,，而進(jìn)水負(fù)荷低的情況下,，系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)與微生物比率(F/M)低，污泥齡變長(zhǎng),。當(dāng)F/M維持某個(gè)低值時(shí),，活性污泥的增長(zhǎng)接近為零，這就降低了對(duì)剩余污泥的處理費(fèi)用,。

4,、操作管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,。由于膜分離可使活性污泥*截留在生物反應(yīng)器中,，使得生物反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間(HRT)和污泥停留時(shí)間(SRT)是*分開(kāi)的，故可靈活,、穩(wěn)定地加以控制,；同時(shí)，非常易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,，提高了污水處理的自動(dòng)化水平,。

五、膜生物反應(yīng)器的*性  

1,、對(duì)污染物的去除率高,，抗污泥膨脹能力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠,，出水中沒(méi)有懸浮物,；  

2、膜生物反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)器污泥齡STR和水力停留時(shí)間HRT的分別控制,，因而其設(shè)計(jì)和操作大大簡(jiǎn)化,；  

3、膜的機(jī)械截留作用避免了微生物的流失,，生物反應(yīng)器內(nèi)可保持高的污泥濃度,，從而能提高體積負(fù)荷，降低污泥負(fù)荷,，具有*的抗沖擊能力,；   

4、由于SRT很長(zhǎng),，生物反應(yīng)器又起到了“污泥硝化池”的作用,，從而顯著減少污泥產(chǎn)量，剩余污泥產(chǎn)量低,，污泥處理費(fèi)用低,； 

5、由于膜的截流作用使SRT延長(zhǎng),，營(yíng)造了有利于增殖緩慢的微生物,。如硝化細(xì)菌生長(zhǎng)的環(huán)境，可以提高系統(tǒng)的硝化能力,，同時(shí)有利于提高難降解大分子有機(jī)物的處理效率和促使其*的分解,；  

6、MBR曝氣池的活性污泥不不會(huì)隨出水流失,，在運(yùn)行過(guò)程中,，活性污泥會(huì)因進(jìn)入有機(jī)物濃度的變化而變化，并達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡,，這使系統(tǒng)出水穩(wěn)定并有耐沖擊負(fù)荷的特點(diǎn),；山東省葡萄酒污水處理設(shè)備RL-MBR膜一體化山東省葡萄酒污水處理設(shè)備RL-MBR膜一體化  

7、較大的水力循環(huán)導(dǎo)致了污水的均勻混合,，因而使活性污泥有很好的分散性,，大大提高活性污泥的比表面積。MBR系統(tǒng)中活性污泥的高度分散是提高水處理的效果的又一個(gè)原因,。這是普通生化法水處理技術(shù)形成較大的菌膠團(tuán)所難以相比的,；  

8、膜生物反應(yīng)器易于一體化,，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,，操作管理方便；  

9,、MBR工藝省略了二沉池,，減少占地面積。

六,、MBR的基本分類(lèi)

分置式MBR是指膜組件與生物反應(yīng)器分開(kāi)設(shè)置,，在分置式MBR中，生物反應(yīng)器的混合液由泵增壓后進(jìn)入膜組件,，在壓力作用下膜過(guò)濾液成為系統(tǒng)處理出水,，活性污泥、大分子物質(zhì)等則被膜截留,，并回流到生物反應(yīng)器內(nèi),。分置式MBR采用的膜組件形式一般為平板式和管式。       

分置式MBR通過(guò)料液循環(huán)錯(cuò)流運(yùn)行,，其特點(diǎn)是：運(yùn)行穩(wěn)定可靠,，操作管理容易，易于膜的清洗,、更換及增設(shè),。但為了減少污染物在膜面的沉積，由循環(huán)泵提供的料液流速很高,，為此動(dòng)力消耗較高,。         

一體式MBR是指膜組件安置在生物反應(yīng)器內(nèi)部,。根據(jù)生物處理工藝的要求，可分為兩種組成形式：*種有兩個(gè)生物反應(yīng)器,，其中一個(gè)為硝化池,，另一個(gè)為反硝化池。膜組件浸沒(méi)于硝化反應(yīng)器中,，兩池之間通過(guò)泵來(lái)更新要過(guò)濾的混合液,。       

一體式MBR利用曝氣時(shí)氣液向上的剪切力來(lái)實(shí)現(xiàn)膜面的錯(cuò)流效果，也有采用在一體式膜組件附近進(jìn)行葉輪攪拌和膜組件自身的旋轉(zhuǎn)（如轉(zhuǎn)盤(pán)式膜組件）來(lái)實(shí)現(xiàn)膜面錯(cuò)流效應(yīng),。與分置式相比,，一體式的最大特點(diǎn)是運(yùn)行能耗低。一些學(xué)者認(rèn)為,，一體式在運(yùn)行穩(wěn)定性,、操作管理方面和清洗更換上不及分置式。

膜技術(shù)與處理污水的生物反應(yīng)器結(jié)合起來(lái)的工藝已經(jīng)發(fā)展成為了三種類(lèi)型的膜生物反應(yīng)器：用于固體的分離與截留（膜分離生物反應(yīng)器）,、用于在反應(yīng)器中進(jìn)行無(wú)泡曝氣（膜——曝氣生物反應(yīng)器）和從工業(yè)污水中萃取優(yōu)先污染物（萃取膜生物反應(yīng)器）,。

 一體式MBR是指膜組件安置在生物反應(yīng)器內(nèi)部。根據(jù)生物處理工藝的要求,，可分為兩種組成形式：*種有兩個(gè)生物反應(yīng)器,，其中一個(gè)為硝化池，另一個(gè)為反硝化池,。膜組件浸沒(méi)于硝化反應(yīng)器中,，兩池之間通過(guò)泵來(lái)更新要過(guò)濾的混合液。       

一體式MBR利用曝氣時(shí)氣液向上的剪切力來(lái)實(shí)現(xiàn)膜面的錯(cuò)流效果,，也有采用在一體式膜組件附近進(jìn)行葉輪攪拌和膜組件自身的旋轉(zhuǎn)（如轉(zhuǎn)盤(pán)式膜組件）來(lái)實(shí)現(xiàn)膜面錯(cuò)流效應(yīng),。與分置式相比，一體式的最大特點(diǎn)是運(yùn)行能耗低,。一些學(xué)者認(rèn)為,，一體式在運(yùn)行穩(wěn)定性、操作管理方面和清洗更換上不及分置式,。