隨著城市化進程的加快，城市污水處理成為一項重要的工作。在污水處理工藝中，MBR（Membrane Bio-Reactor）污水處理工藝由于其出水質量高、占用土地少等優點而受到越來越多的關注和應用。本文將介紹MBR污水處理工藝的基本原理和流程，以及設計MBR污水處理工藝的具體步驟。

一、MBR污水處理工藝的基本原理

MBR污水處理工藝是將MVR（Membrane）技術與生物反應器相結合，可實現固液分離、去除微生物和溶解物等過程的同時，對水進行高效凈化。MBR污水處理工藝的膜可以分為中空纖維膜和平板膜兩種，其中中空纖維膜在MBR污水處理工藝中應用較為廣泛。

二、MBR污水處理工藝的處理流程

MBR污水處理工藝的處理流程一般包括：預處理→生物反應器→膜分離→余泥處理、排放。

預處理：包括格柵、沉砂池、砂濾池等工藝，目的是去除大顆粒物和浮游懸浮物，減少對膜的沖擊。

生物反應器：MBR污水處理工藝采用曝氣式填料濾池，通過高濃度生物接觸氧化污染物。填料濾池的填料有中式竹炭濾材、生物陶粒、降解顆粒、活性炭等。

膜分離：膜孔徑一般在0.1～0.4μm左右，對COD的去除率達到80～90%，對SS去除率可達90%以上。通過膜的分離作用將水中的懸浮物和微生物等有機物分離出去，以獲得更高質量的出水。

余泥處理、排放：生物處理過程中產生的污泥可作為農田肥料或建材制品，也可以通過厭氧處理等工藝獲得更高的能量價值，以達到資源化的目的，其它方面，膜池操作轉移-膜池清洗-后續處理-集中消毒-出水管道。

三、MBR污水處理工藝的設計步驟

MBR污水處理工藝的設計包括污水流量計算、工藝設計和設備選擇。

污水流量計算：包括污水流量、COD濃度、BOD5濃度等參數的測定。其中，污水流量是基礎，是決定設備種類和尺寸的重要參數，具體計算公式為：設計流量 = 給水量 x 時間單元 / 周期時間。

工藝設計：包括污水預處理、生物反應器和膜分離等工藝流程。在設計過程中要考慮到設備的排放標準和維護管理問題。

設備選擇：MBR污水處理設備種類較多，可根據水質、運作成本和設備性能等因素進行選擇。常見的設備包括曝氣式填料濾池、空氣提升式濾池和內循環式濾池等。

四、MBR污水處理工藝的優點

1. 出水質量優良：MBR污水處理工藝的出水水質優良，可做到COD≤20mg/L，SS≤2mg/L，BOD≤5mg/L的效果。

2. 占地面積小：MBR污水處理工藝采用的膜過濾帶有較高的污泥濃縮效果、占地面積小，可以極大的減少了醇類的浪費。

3. 運作控制精度高：MBR污水處理工藝采用PLC自動控制不僅穩定性高，大大降低人工干預的難度。

五、MBR污水處理工藝的應用范圍

MBR污水處理工藝已經在城市污水處理廠、工業廢水處理、社區廢水處理等多個領域得到應用，以解決當下城市化進程中的廢水問題，目前已經廣泛被運用到華為公司、NASA、斗門市等單位和城市。

六、總結

MBR污水處理工藝的應用和技術是日新月異的，本文研究了MBR污水處理工藝的基本原理、處理流程、設計步驟以及優點等方面。相信在不遠的將來，MBR污水處理工藝將會更加普及，起到更加重要的作用。