MABR技术简介

MABR工艺是以色列Fluence研发的一种高效污水处理技术，尤其适用于高浓度高氨氮废水。

MABR是膜曝气生物反应器（Membrane Aeration Biofilm Reactor）英文首字母简称，该工艺是基于一种专利的封闭式螺旋卷制的曝气膜，同时在该曝气膜的表面生长以硝化菌为主的生物膜，在生化池内与缺氧状态的悬浮污泥混合液构成反应系统。

在生物膜中进行硝化反应，将氨氮转化为硝酸盐；在悬浮污泥混合液中将硝酸盐转化为氮气，并且将污水中的BOD作为反硝化过程的碳源，实现同步进行硝化及反硝化，具有较强的去除总氮及BOD能力。由于是真正的同步硝化和反硝化，无需传统A/O工艺的硝化液回流。

与传统的微孔曝气不同，该曝气膜是MABR技术的核心，颠覆了以往传统的曝气方式，这是一种单向的气体扩散膜，水不能透过。其不依赖于风机风压进行传氧，而是利用膜内外氧气的浓度差进行分子扩散传氧。这种特性，空气中的其他成分几乎不能传递，理论上进入生物膜的气体可近似为100%的氧气。由于氧气的传递是基于扩散而非压力，所以工艺风机的风压与外部水深无关，一般地，只需5Kpa的风压，跟传统曝气工艺相比显著降低能耗。

图2 MABR工作原理

2.2 独特的总氮去除原理

与传统的生物膜法不同，MABR膜表面溶解氧最高(下图b)，在悬浮混合液中溶解氧降到很低水平。在这种情况下，硝化菌由于处于高溶解氧水平环境中，因而获得较高的硝化速率。同时，外部的生物膜和悬浮混合液处于缺氧状态，使异养菌用原水中的BOD为电子供体来还原NO3氮。因此，MABR可以在单一生物膜内实现BOD去除、硝化和反硝化。

2.3曝气膜和膜组件

根据氧气选择性透过膜的特性，Fluence开发出MABR膜组件，成功地将MABR技术应用于污水处理工程中。在MABR工艺中，膜组件是整个工艺开发和应用的基础。

MABR膜组件的关键特征如下：

Ø 膜材料耐用，使用寿命15年以上

Ø 好氧硝化细菌在膜壁上繁殖并对污水进行处理。

Ø 高氧气渗透率

Ø 非常低的工艺空气压力（压力与水深无关）

Ø 可在高MLSS反应器中运行

图4 曝气膜

具体来说，根据不同的应用场景，MABR膜组件中的膜卷数量有所不同：可以是2个，也可以是3个。

图5 曝气膜单元

2.4 MABR技术优点

Ø 相比于其它传统处理工艺，电耗非常低，比MBR工艺节省50%以上电耗；

Ø 出水质量高（可以达到准四类水体）。

Ø 碳源投加量少，与传统工艺相比，可以减少30%以上的碳源投加量

Ø MABR膜无需日常维护或清洗，使用寿命超过15年。

Ø 自控系统完善，整套设施可实现无人值守，不定期人工巡检即可满足要求。

Ø 无臭味、无噪音

 2.5 MABR产品

为满足中国污水处理市场的需求，Fluence 以MABR技术为基础，分别开发出两种MABR污水处理装置：MABR-SUBRE和集装箱式(MABR-Aspiral)。其中，集装箱式主要用于需要快速部署的分散式小型污水处理厂，而SUBRE主要用于相对较大的污水处理厂的新建和升级改造。当然，在某些情况下，SUBRE用于混凝土池子的小型污水处理厂也是不错的选择。不管是哪种形式，工艺系统的反应原理都是相同的。