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國家正大力推動“雙碳”減排政策。對與水處理行業(yè)來看，好氧曝氣在整個處理工藝中的能耗占了大頭。傳統(tǒng)曝氣技術(shù)向水中充氧的氧利用率僅在10-30%之間，大部分充入水里的空氣中的氧，隨氣泡逸出水面，未能完全利用，造成很大浪費。

膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）是一種先進(jìn)的污水處理技術(shù)，將氣體分離膜與生物膜反應(yīng)器相結(jié)合，利用膜的透氣性為微生物提供氧氣，同時實現(xiàn)高效的污染物降解。MABR技術(shù)通過無泡曝氣和生物膜的協(xié)同作用，大幅提高了氧氣利用率和污水處理效率，被廣泛應(yīng)用于市政污水、工業(yè)廢水處理以及小型分散式污水處理系統(tǒng)。MABR技術(shù)的核心是利用疏水性中空纖維膜作為微生物載體和氧氣傳輸通道。

其基本原理如下：氧氣傳輸。氧氣分子通過膜內(nèi)腔傳遞到膜表面，再以氧分子形式直接擴(kuò)散溶于水中，為好氧微生物提供氧氣。這種無泡曝氣方式避免了傳統(tǒng)曝氣中氧氣溶解和擴(kuò)散的損失，氧氣利用率可高達(dá)50%-90%。污染物降解：膜的外表面會附著生長大量微生物，靠近膜表面的氧含量高，好氧微生物將有機(jī)污染物分解為二氧化碳和水，同時將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽(硝化作用)。遠(yuǎn)離膜表面的外層由于氧氣被消耗形成厭氧環(huán)境，兼氧微生物利用硝酸鹽進(jìn)行反硝化，將其轉(zhuǎn)化為氮氣釋放到空氣中，實現(xiàn)同步硝化和反硝化。

MABR技術(shù)的特點與優(yōu)勢：

1、高效的氧氣利用率。無泡曝氣避免了傳統(tǒng)曝氣系統(tǒng)中氧氣溶解和擴(kuò)散損失，氧氣傳輸效率顯著提升，可減少75%以上的能耗。

2、同步硝化與反硝化。生物膜內(nèi)的分層結(jié)構(gòu)使得硝化和反硝化過程能夠在同一反應(yīng)器中同時進(jìn)行，無需額外的回流系統(tǒng)，大幅提高脫氮效率。

3、占地面積小。MABR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，可在現(xiàn)有設(shè)施基礎(chǔ)上升級，無需增加額外土地資源，特別適合空間受限的場地。

4、低運行成本。減少了曝氣能耗和污泥產(chǎn)量，同時降低了操作復(fù)雜性，長期運行成本低于傳統(tǒng)工藝。

5、靈活性強(qiáng)。MABR模塊化設(shè)計便于運輸、安裝和擴(kuò)展，可用于集中式或分散式污水處理系統(tǒng)，適應(yīng)不同規(guī)模需求。

MABR技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域：1、市政污水處理；2、工業(yè)廢水處理；3、農(nóng)村及分散式污水治理；4、黑臭河道治理；5、中水回用系統(tǒng)