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膜生物反應器是集活性污泥法與膜分離技術于一體的污水處理系統。一般根據膜孔徑的大小可分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜；根據膜組件的不同，可分為中空纖維式、平板式、圓管式等；根據膜組件與生物反應器的位置可分為一體式和分置式。功率密度不均勻分配有利于氧的傳質、液體混合和污泥絮凝由于氧化溝曝氣設備的不均勻設置，使氧化溝內存在2個能量區:一個是設有曝氣裝置的高能量區，一個是非曝氣區的低能量區。在這兩者之間的過渡區，可以認為是能量由高變低的消散過程。高能量區一般具有大于的平均速度梯度(G);低能量區平均速度梯度通常小于。當系統中的G值較低時，混合液中的固體就能產生良好的生物絮凝。這樣，氧化溝中的非曝氣部分就提供了對絮凝有利的條件。氧化溝的處理能力高于其他生物處理系統，其重要原因就在于它具有*的水力混合性能，這種混合作用對于有機碳、氨、硝酸鹽和固體的去除皆有重要作用。
整體功率密度較低，節省能源氧化溝中的曝氣裝置不是沿溝長均勻分布的，而是集中布置在幾處，所以氧化溝可比其他系統以低得多的整體功率密度來維持液體流動、固體懸浮和充氧，能量消耗低。另外，氧化溝遵守動量守恒原則，一旦池內混合液被加速到所需流速時，維持循環所需要的水力動力只要克服沿程和彎道的水頭損失即可，在循環流動中產生的循環或對流混合能夠增強其自身的攪動作用。這樣，為了保持使固體懸浮的速度，所需要的單位容積動力就大大低于其他系統。

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MBR為活性污泥法+膜分離。MBR(膜生物反應器)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結臺的新型水處理技術，以高抗污染FR－MBR膜組件取代二沉池(或潷水器)在生物反應器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設施占地，并通過保持低污泥負荷減少污泥量。
MBBR為生物膜法。MBBR(載體流動床移動床生物膜反應器)，其原理是通過向反應器中投加一定數量的懸浮載體，提高反應器中的生物量及生物種類，從而提高反應器的處理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝氣的時候，與水呈*混合狀態，另外，每個載體內外均具有不同的生物種類，內部生長一些厭氧菌或兼氧菌，微生物生長的環境為氣、液、固三相。載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細小，增加了氧氣的利用率外部為好養菌，這樣每個載體都為一個微型反應器，使硝化反應和反硝化反應同時存在，從而提高了處理效果。MBBR的核心就是增加填料，*設計的填料在鼓風曝氣的擾動下在反應池中隨水流浮動，帶動附著生長的生物菌群與水體中的污染物和氧氣充分接觸，污染物通過吸附和擴散作用進入生物膜內，被微生物降解。附著生長的微生物可以達到很高的生物量，因此反應池內生物濃度是懸浮生長活性污泥工藝的數倍，降解效率也因此成倍提高。
有機物的去除方面：兩種工藝對COD、BOD、氨氮都有較高的去除率。高抗污染FR－MBR膜
依靠的是其較高的污泥負荷，MBBR工藝依靠的是其填料上的生物膜。
TN、TP去除率對比：兩工藝對TN去除都需要依靠消化液回流進行反硝化去除，TP去除需要依靠加藥化學除磷，MBR工藝對TP去除也需要依靠前端加藥化學除磷。
SS的去除對比：MBBR對SS沒有去除效果，需要依靠后端的沉淀或者過濾工藝來去除SS;MBR膜能夠非常好的去除SS。

預處理系統
預處理一般采用雙級澄清池。在澄清池中投加石灰、碳酸鈉或液堿，去除廢水中大部分鈣鎂離子、硅、磷及有機物，去除重金屬，去除懸浮物，使水澄清，這是國內大部分廢水*處理工程普遍采用的預處理工藝。
預處理在廢水*處理中有兩個作用：去除結垢性離子，保證后續設備穩定運行；另個作用很重要，要處理掉所有有害雜質。沒有完善的預處理，廢水不能實現*。
要做到在預處理工藝中加強研究：需要引進一項鐵氧微晶體處理重金屬技術，在澄清池中應用該技術，可以將廢水中各種重金屬含量降低到極低的水平；并且還要加強污泥綜合治理技術研究，因為廢水中有害雜質基本都隨污泥沉降下來，污泥要治理到無害化。
預處理的步驟：添加中和劑SF-PH-01將廢水pH值調至9.0至9.5之間，該藥劑主要以下作用：
①將部分酸根、鹵族離子中和為相應的無機鹽，
②將使部分重金屬以膠體的的形式*沉淀出來，
廢水中和后的弱堿性氛圍，有利于進一步針對重金屬離子進行絡合與結晶沉淀，
④不引入硬度陽離子，同時可以去除水中的暫時硬度。