3 SMBR技術在資源化領域的應用分析

　　1969年，美國的Smith等人首次提出了把活性污泥法和超濾工藝結合處理城市污水的方法，證明膜分離技術與普通活性污泥法相結合可以顯著提高系統的處理效率。

　　1989年，日本政府聯合一些大公司共同資助，進行了為期6年的“90年代水復興計劃”科研項目，研究重點集中在SMBR的處理效果與運行穩定性方面，這大大促進了膜生物反應器的開發，使膜生物反應器開始走向實際應用。

　　同年日本學者Yamamoto等將膜組件直接置入反應器內，通過泵的抽吸，得到過濾液，這樣一體化膜生物反應器誕生。在我國，科技部在“八五”、“九五”、“十五”連續15年將膜生物反應器的研制列入科技攻關計劃。在膜的選擇、處理效率、抗污染以及反應器的優化設計、降低能耗等方面進行了深入的研究和開發。2000年開始步入規?；茝V應用。目前，在北京市SMBR工程累計達50個，總處理量達1.5萬t／d，年節約水資源182.5萬t，在解決北京水資源缺乏難題中顯示出巨大的生命力。

　　3.1 SMBR技術的特點實際工程應用表明，SMBR技術具有以下顯著優點。

　　（1）出水水質優良。SMBR由于將生物處理與膜分離技術有機結合，在具有傳統膜分離功能（如去除有機大分子、細菌等）的同時，還可通過其獨特的生物功能有效去除進水中的BOD和NH4-N等污染物，特別是NH4-N的去除率可達90％ 以上，可以實現較高的回用水質標準。

　　（2）系統抗沖擊力強，運行更穩定。SMBR采用外壓式中空纖維膜處理組件，是一種耐沖擊負荷的處理工藝，進水水質的波動不會影響出水水質。

　?。?）控制智能化，管理操作簡單。SMBR技術，省去了繁瑣的預處理過程，顯著減少了控制環節，使系統控制實現智能化，使運行管理簡化。

　?。?）占地面積省。SMBR技術由于水力停留時間減少和緊湊的設備化設計，系統占地面積較傳統工藝可節省20％ ～40％。

　　（5）運行成本低。SMBR技術不需要任何前處理，不需要向系統中投加任何化學藥劑，不需要傳統工藝過程中的多次輸送和反沖洗，因此在運行能耗和管理費用上也顯著低于傳統污水二級處理+深度處理的工藝模式。

　　（6）二次污染較少。SMBR可實現污泥齡與水力停留時間的徹底分離，污泥齡較長，從而顯著減少了系統剩余污泥的產量，在減少二次污染的同時，大大降低污泥處置費用。

　?。?）模塊化設計。易于實現整體規劃、分步投資、逐量運行。使實際工程應用具有更好的靈活性，減少投資浪費。

　　3.2 SMBR技術的經濟分析

　?。?）建設投資。SMBR工程投資可分為2個層次：①較小規模的SMBR工程（日處理量小于500 m ），其設備化比較強，從設計、土建、設備安裝到調試正常運行，通常每立方米水投資規模約在2 000元。②對于有一定規模的污水處理廠（日處理量超過1萬m ），其投資將會更省，一般每立方米水1 800元左右。

　?。?）運行費用。運行費用包括能耗、人工、藥劑以及維修等費用。SMBR的運行費用每立方米水約在0.5～0.7元之間，其中每立方米水電耗約為0.5 kw/h.

　?。?）折舊與日常維護。SUR聚乙烯中空纖維膜的壽命在5年左右，而PVDF材質的中空纖維膜壽命在8年左右，因此其折舊費用一般也只不過是每立方米水0.4～0.5元，而且隨著SMBR的普遍推廣，膜的價格在不斷下降，近3年來，膜的降價幅度平均約在20％。

　　4 結論

　?。?）北京水資源短缺以及由此而產生的社會、經濟、生態問題使城市規模化污水資源化戰略變得非常必要和緊迫。

　?。?）一體化膜生物反應器技術的成功開發和應用，使大規模的城市污水由處理達標排放轉變為資源化利用，提供了一個技術經濟可行的途徑。（考試大一級建造師編輯整理）