09
2023
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03
浅析MABR水处理技术的生物膜特征
MABR，全称膜曝气生物膜反应器，是一种有机地融合了气体分离膜技术和生物膜法水处理技术的新型污水处理技术。
MABR的污水处理原理是通过中空纤维膜为附着生长在其表面的生物膜直接供氧，污水在透氧膜周围流动时，水体中的污染物在浓差驱动和微生物吸附等作用下进入生物膜内，经过生物代谢和增殖被微生物利用，使水体中的污染物同化为微生物菌体固定在生物膜上或分解成无机代谢产物，从而实现对水体的净化。
一、MABR生物膜的生命周期
在诸多海之凰科技MABR工艺工程实例中，无论是地表水治理实例，还是市政污水处理实例，小编发现MABR生物膜都经历附着、定殖、增殖、成熟、分解五个主要阶段。
1. MABR生物膜附着：MABR以中空纤维膜为载体，在污水中的微生物逐步在中空纤维膜表面进行初期附着，生物膜初步形成。
2. MABR生物膜定殖：MABR透氧膜高效的氧气传质效率，为微生物创造适宜的生存环境，使不同种类的微生物有规律、分结构、牢固地黏附在透氧膜载体上进行生长与繁殖，让MABR生物膜具备优异的抗水力冲击能力。
3. MABR生物膜增殖：MABR生物膜的微生物在供氧和底物充足的情况下迅速繁殖，形成好氧-兼氧-厌氧的特定生物膜结构，在不同氧气环境中进行本菌落的增殖和代谢。
4. MABR生物膜成熟：固定结构、相同属性的微生物菌落创造出一个稳定的好氧-兼氧-厌氧的微生物世代系统。
5. MABR生物膜分解：随着生物膜的逐步成熟，MABR透氧膜表面会有越来越多的原生生物、后生生物进行附着，经过微生物自身的新陈代谢，微生物老化成团脱落或以其他方式分解，并开始新的生物膜菌落。
MABR生物膜能够有效的为不同种类微生物提供给养和保护，如低温、高盐、水力冲击、pH值等等。在海之凰科技MABR工程实例中，实现了高盐河道黑臭治理、低温市政污水稳定达标的实际应用，验证了MABR区别于其他生物膜法技术的保护功能。
二、MABR由内向外的生物膜结构
MABR技术是通过载体——透氧膜向生物膜传质氧气，氧气浓度由内向外依次递减，形成好氧层-兼氧层-厌氧层，氧气是在生物膜内部进行传质，氧气可以充分、高效地利用，而高利用率也使得该技术电耗低，极大节约工程能耗。
MABR生物膜构造剖面图
另因载体表面富氧，好氧层吸附会更加紧密，生物膜有较高的抗冲击能力，海之凰科技将其成功应用在河湖库塘、市政、湿地等多种场景。
三、与传统生物膜相比，MABR生物膜结构的优势
1. 氧气利用率高：MABR是由透氧膜和生物膜相结合的污水处理技术，自身具备供氧与载体功能，氧气利用率达到最大化。
2. 实现同步硝化反硝化：MABR具备同步硝化反硝化功能，对污水中原有有机物利用效率高，减少碳源投加量，同时可减低内回流比。
3. 节能低碳，综合投资低：相对于前期一次性投资来说，MABR比常规生物膜法投资高一点，但根据污水处理行业的投资周期，综合运营成本之后，MABR的投资回报率明显优于常规生物膜法，能够帮助运营单位真正实现高效、节能、低碳、低成本。
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