1、MBR工藝系統(tǒng)的分類

        1.1分置式和一體式

        按生化系統(tǒng)和膜分離系統(tǒng)的相對位置，MBR可分為分置式和一體式兩種。分置式MBR是將膜組件放置在單獨的膜池內，其特點是膜組件分組明確，運行環(huán)境良好，便于獨立運行和清洗、檢修。一體式MBR則是將膜組件直接放置在生化系統(tǒng)內，其特點是節(jié)省占地，但是不利于膜組件的分組和配套管路的敷設。

       1.2浸沒式和管式

       按膜組件的放置位置，可分為浸沒式和管式兩種。浸沒式是將膜組件浸沒于生物反應器或膜池內，管式是將膜元件裝填在膜管內，再設置膜架放置膜管。

      1.3正壓式和負壓式

       按過濾推動方式分，可分為正壓式MBR和負壓式MBR兩種。正壓式MBR一般采用管式膜，通過料液循環(huán)錯流運行，生物反應器的混合液由泵增壓后進入膜組件，在壓力作用下濾液成為系統(tǒng)處理出水，活性污泥、大分子物質等則被膜截留。

其特點是運行穩(wěn)定可靠，操作管理方便，易于膜清洗、更換及增設，但動力消耗高。負壓式MBR一般采用浸沒式MBR，通過泵的負壓抽吸作用得到膜過濾出水。同時設置膜擦洗曝氣，利用曝氣時氣液向上的剪切力來實現(xiàn)膜面的錯流效果，以增加膜表面的紊流和減輕膜表面的污染。其特點是不需要混合液的錯流循環(huán)系統(tǒng)，能耗較低，且不需復雜的支撐膜架。

      1.4MBR工藝系統(tǒng)的選擇

對于城鎮(zhèn)污水處理工程，由于規(guī)模一般均在萬m3/d以上，考慮到膜組件運行環(huán)境、污泥濃度控制、脫氮除磷對DO的控制要求以及降低能耗要求等，一般均采用負壓抽吸浸沒式分置式MBR工藝。

2、生化系統(tǒng)的形式

       由于目前污水排放標準普遍提高了對脫氮除磷的要求，所以幾乎所有的傳統(tǒng)脫氮除磷工藝都被應用到了MBR工藝中，如AO、A2O(包括A2O氧化溝)、SBR等。

       2.1SBRMBR工藝

       將SBR與MBR相結合形成的SBRMBR工藝，除了具有一般MBR的優(yōu)點外，對于膜組件本身和SBR工藝兩種程序運行都互有幫助。由于膜組件的截留過濾作用，反應中的微生物能*大限度地增長，利于世代時間較長的硝化及亞硝化細菌的生長繁殖，因此，污泥的生物活性高，吸附和降解有機物的能力較強，同時也具有較好的硝化能力。

       此外，SBR工作方式為除磷菌的生長創(chuàng)造了條件，同時也滿足了脫氮的需要，使得單一反應器內實現(xiàn)同時高效去除氮磷及有機物成為可能。與傳統(tǒng)SBR系統(tǒng)相比，一方面SBRMBR在反應階段利用膜分離排水，可以減少傳統(tǒng)SBR的循環(huán)時間;另一方面，序批式的運行方式可以延緩膜污染。

       2.2A2OMBR工藝

       由A2O工藝與膜分離技術結合而成的具有同步脫氮除磷功能的A2OMBR工藝，進一步拓展了MBR的應用范疇。在該工藝中設置有兩段回流，一段是膜池的混合液回流至缺氧池實現(xiàn)反硝化脫氮，另一段是缺氧池的混合液回流至厭氧池，實現(xiàn)厭氧釋磷。

A2OMBR工藝中高濃度的MLSS、獨立控制的水力停留時間和污泥停留時間、回流比及污泥負荷率等都會產生與傳統(tǒng)A2O工藝不同的影響，具有較好的脫氮除磷效率。

      2.3A2O/AMBR工藝

       A2O/AMBR工藝是一種強化內源反硝化的新型工藝，利用MBR內高濃度活性污泥和生物多樣性來強化脫氮除磷效果，其內部流程依次為厭氧、缺氧、好氧、缺氧和膜池。該工藝在傳統(tǒng)A2O工藝后再設一級缺氧池，在利用進水快速碳源完成生物除磷和脫氮后，利用第二缺氧池進行內源反硝化，進一步去除TN后再利用膜池的好氧曝氣作用保障出水。A2O/AMBR工藝是針對進水碳源不足，而同時又有較高脫氮要求的污水處理項目所開發(fā)，也是強化脫氮的MBR脫氮除磷工藝。

        2.4A(2A)OMBR工藝

        A(2A)OMBR工藝是兩段缺氧A2O工藝與MBR工藝的結合，其特點是在傳統(tǒng)的A2O工藝中設置了兩段缺氧區(qū)(缺氧區(qū)Ⅰ和缺氧區(qū)II)，在缺氧區(qū)I內從好氧區(qū)回流的NO3-完全被還原，實現(xiàn)完全反硝化;而在缺氧區(qū)II內實現(xiàn)內源反硝化，節(jié)省外加碳源的投加。大大提高了污水的生物脫氮效率，同時避免了外加碳源，節(jié)約運行費用，因此具有很高的價值。

       2.53AMBR工藝

       3AMBR是依據生物脫氮除磷機理，結合膜生物反應器技術特點而形成的具有高效脫氮除磷性能的新型污水處理工藝。其內部流程依次是第I缺氧池、厭氧池、第II缺氧池、好氧池和膜池，膜池混合液分別回流至第I缺氧池和第II缺氧池。

       第I缺氧池利用進水碳源和回流硝化液進行快速反硝化;接著混合液進入厭氧池進行厭氧釋磷，減少了硝酸鹽對釋磷的影響;第II缺氧池再利用污水中剩余的碳源和回流的硝化液進一步反硝化脫氮;好氧池內同步發(fā)生有機物降解、好氧吸磷和好氧硝化等多種反應，徹底去除污水中的污染物;混合液再經膜過濾出水，實現(xiàn)了對污水中有機物和氮磷的去除。3AMBR工藝合理地組合了有機物降解和脫氮除磷等各處理單元，協(xié)調了各種生物降解功能的發(fā)揮，達到了同步去除各污染指標的目的，具有較高的推廣應用價值。

      2.6A/A2OMBR工藝

       A/A2OMBR工藝屬3AMBR工藝的改進工藝，設置有第I缺氧區(qū)、厭氧區(qū)、第II缺氧區(qū)、好氧區(qū)和膜池共5個處理單元。預處理后的污水首先按比例分配流量分別進入第I缺氧區(qū)和厭氧區(qū)，然后依次重力流入第II缺氧區(qū)、好氧區(qū)和膜池，*后通過膜過濾抽吸出水。

         根據脫氮除磷需要設置有兩級回流，*級回流是膜池的混合液回流到好氧區(qū)前端，第二級回流是好氧區(qū)的混合液分別回流到第I缺氧區(qū)和第II缺氧區(qū)，兩者之間的流量比例通過回流渠道和調節(jié)堰來分配。

        前置的第I缺氧區(qū)，優(yōu)先*大限度地利用進水碳源快速完成反硝化過程，去除大部分的硝態(tài)氮。在第II缺氧區(qū)內與部分從好氧區(qū)回流過來的富硝酸鹽混合液再次混合，在長時間的缺氧條件下，可以發(fā)生內源反硝化反應，進一步地去除了污水中的硝態(tài)氮。此外，將厭氧區(qū)放在第I缺氧區(qū)之后，使得回流液中硝態(tài)氮被充分反硝化，減少了其對聚磷菌的抑制，提高除磷效果。

2.7生化系統(tǒng)形式的選擇

       生化系統(tǒng)形式的選擇主要應考慮以下幾方面：

      ①進水水質情況(如難生物降解有機物濃度、碳氮比、碳磷比等);

      ②出水水質要求(尤其是對脫氮除磷的效果要求等);

     ③進水水質水量波動情況;

     ④氣候條件等。

       從目前應用的工程經驗來看，A2O及其變形強化工藝是眾多應用在MBR脫氮除磷工藝中處理效果*為突出，運行管理*為方便，也是*穩(wěn)定可靠的一類。表1介紹了目前各種形式的A2O及其改進型的MBR脫氮除磷組合工藝的應用情況。