生物反應器工程

bioreactor engineering

生物反應器有各種各樣的形式，要使生物反應器運行得好，必須首先對生物反應器和反應特徵有深刻的理解，這就是生物反應器工程的概念。

生物反應器工程著重研究生物反應器本身的特性，如其結構和操作方式、操作條件對細胞形態、生長、產物形成的關係。

它與生物反應工程結合，共同解決各種生物反應的最佳生物反應器、最佳操作條件的選擇問題。

膜生物反應器是由膜分離和生物處理結合而成的一種新型、高效污水處理技術。工業含氮廢水其脫氮機理包括硝化作用和反硝化作用兩個基本過程。硝化作用是指由氨氮轉化為硝態氮的過程，該過程主要依靠亞硝化細菌和硝化細菌兩類好氧自養菌來完成。

東麗mbr膜技術首先通過活性污泥來去除水中可生物降解的有機污染物，然後採用膜組件強制截留生物反應器中的活性污泥以及絕大多數的懸浮物，實現凈化后水和活性污泥固液分離，由此強化了生化反應，提高了污水處理效果和出水水質。

MBR處理工藝對氮肥行業廢水中COD處理效果明顯，其生化菌種養生馴化階段較短，從第3天即顯現穩定的效果；穩定處理階段、正常運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。

1)處理效率高，出水可直接回用。由於中空纖維膜對生化反應器的混合液具有高效的分離作用，可徹底將污泥與出水進行分離，故可使出水的SS及濁度接近於零。同時由於活性污泥的損失幾乎為零，使得生化反應器中的活性污泥濃度可比傳統工藝高出2~6倍左右，大大提高了脫氮能力。

2)系統運行穩定、流程簡單、設備少、佔地面積小。由於MBR技術的活性污泥濃度高，因此裝置的容積負荷大；對進水波動的抗衝擊性能好，運行穩定。此工藝除了可大大縮小生化反應器—曝氣池的體積，使設備和構築物小型化以外，甚至可以省去初沉池，也不需要二沉池，就使得系統佔地面積減少。

3)污泥齡長，剩餘污泥量少。當污泥濃度高，而進水負荷低的情況下，系統中營養與微生物比率(F/M)低，污泥齡變長。當F/M維持某個低值時，活性污泥的增長接近為零，這就降低了對剩餘污泥的處理費用。

4)操作管理方便，易於實現自動控制。由於膜分離可使活性污泥完全截留在生物反應器中，使得生物反應器中的水力停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)是完全分開的，故可靈活、穩定地加以控制；同時，非常易於實現自動控制，提高了污水處理的自動化水平。