前段時間，隨著“碳中和”、“光伏”等熱詞的出現(xiàn)，帶起了一股節(jié)能減排的潮流。水處理行業(yè)自然也是響應國1家號召，不斷嘗試新模式、新工藝。

事情當然并非想象的那么容易。要知道，世界上大部分的污水廠都采用了活性污泥法，好用肯定是非常好用的，但也不能否認其中的缺點：非常消耗能源！

那該怎么節(jié)能？自然是求變！

所以說，污水處理技術在未來是很有可能發(fā)生重大改變的，這個變化過程必定會使污水處理實現(xiàn)能量盈余和大化的資源回收。

問題又來了，如何才能讓污水廠實現(xiàn)能量盈余呢？

其中一個可能就是讓污水處理工藝從傳統(tǒng)高耗能的有氧處理轉向厭氧處理。因此，在這樣的環(huán)境下，厭氧膜生物反應器（AnMBR）應勢而生。

01 什么是AnMBR?

簡單來說，AnMBR就是厭氧生物過程與膜分離技術的結合，由厭氧反應器和膜過濾系統(tǒng)組合而成。因為厭氧生物反應器中不需要額外的空氣，所以減少了能源消耗，從而實現(xiàn)了優(yōu)1質出水的同時回收了污水里的能量。

這個概念早提出是在20世紀70年代，有人將膜組件引入到厭氧處理系統(tǒng)上，發(fā)現(xiàn)處理有機物和硝酸鹽效果非常好，由此就引入了AnMBR。

在配置上面，AnMBR常用的厭氧系統(tǒng)主要有:升流式厭氧污泥床反應器(UASB)、厭氧顆粒膨脹污泥床(EGSB)、厭氧流動床(FB)、厭氧生物濾池(AF)、折流式厭氧反應器(ABR)等。

AnMBR的膜組件主要是超濾和微濾膜，在膜組件的配置上主要有兩種形式，即外置式和浸沒式。

外置式是將膜組件和生物反應器分開放置。在這一配置中，因為反應器中缺少空氣鼓泡，需要通過水泵進行液體循環(huán)以形成膜表面的切向流來改善膜污染狀況。

不過數據表明，膜每透過1立方米水量,往往需要25~80立方米的料液(污泥混合液)循環(huán)量，因而需要較高的能耗。但由于這一配置能有效改善膜污染，是目前AnMBR中普遍的配置。

內置式是將膜組件放入到反應器內，采用循環(huán)沼氣進行膜面曝氣的方式控制膜污染。這一配置方式對應的運行能耗較低，同時提供了一個較溫和的反應條件，但是相應的膜通量往往較低。

02 AnMBR的主要特點

相對于好氧技術，厭氧生物處理技術大的特點是具有將污水中的有機物變廢為寶，轉化為甲烷這種可回收利用的能源氣體。

AnMBR技術在保留厭氧生物處理優(yōu)點的基礎上，引入了膜組件。膜組件的高1效分離截留作用使生物量不會從反應器中流失，實現(xiàn)了SRT和HRT的有效分離，因而AnMBR可以有更高的有機負荷和容積負荷，也不存在什么活性污泥的膨脹問題了。

同時因為AnMBR具有較高的有機物去除率，而且膜組件對微生物有很強的截留能力，所以對有毒化合物和物質具有較強的去除能力。

以前影響MBR發(fā)展的主要限制因素是高昂的膜材料價格，但由于近年來膜材料技術迅猛發(fā)展，膜材料價格也迅速降低，同時性能也變得越來越好，可以實現(xiàn)膜組件的經濟更換，運行費用大大降低。所以在滿足達標要求下，AnMBR也是非常讓人期待的。

AnMBR與其他處理工藝的對比

03 AnMBR依然存在很大問題

AnMBR在保留厭氧生物處理工藝優(yōu)點的基礎上，還可顯著改善反應器固液分離效果，考慮到微生物的低增值速率，這種工藝特別適用難降解的有機污水。但要大范圍的推廣應用AnMBR技術，依然存在不少問題：

• 去除有機物效率不完全，有待提高，也不能夠完全去除進水中的N、P等污染物；

• 前期反應器啟動所需時間太長；

• 容易引發(fā)膜污染；

• 由于要求完全厭氧，對反應器等處理構筑物密封要求很高，一般反應器不能夠達到完全密封，還可能因為臭氣的溢出造成二次污染；

• 反應器的能耗問題，這個問題主要針對外置式的，一體式的很少，這就需要額外的能量來進行反應器內液體的循環(huán)來改善膜污染情況；

• 理論和實際運行參數都相對缺乏。目前世界上運行的膜生物反應器絕大多數都是好氧的，只有少許一部分是厭氧的，這就造成了各種經驗參數的缺乏。