mbr一体化污水处理设备是基于AO工艺基础上的一种深度处理工艺，基本的原理还是靠前端的生化来预处理，后端加mbr膜来深度处理。
        mbr一体化污水处理设备能够将污水进一步处理，对于生活污水来说，处理完后的水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级A标准。mbr一体化污水处理设备采用的工艺是缺氧池+好氧池+膜池+二沉池+清水池。在缺氧池中，放置组合填料、穿孔曝气管；在好氧池内放置组合填料、微孔曝气器及硝化液回流泵。组合填料比弹性填料的优点是更容易挂膜，培养活性细菌更简单，比表面积大，更适用于活性细菌的培养。微孔曝气器曝气效果更均匀，曝气效果好。硝化液回流泵是将好氧池硝化后的污水打到缺氧池进行反硝化反应，去除污水中的氨氮，前置反硝化脱氮技术，先将污水引入缺氧段，在其中以污水中的有机物作为碳能源，对硝酸盐进行反硝化脱氮，有机物得到初步降解；然后进入好氧段，其中有机物进一步降解和硝化。
        生物除磷流程由厌氧段（无分子氧和硝酸盐态氧）、好氧段和二沉池组成。活性污泥中的一些细菌具有在厌氧条件下释放磷和在好氧条件下过量吸收磷的特点，通过排放富磷剩余污泥将磷从水中去除。
        通过多年的设计、运行实践及改良，生物接触氧化法处理城市污水已表现为技术先进、高效低能、投资省、运行稳定、出水水质好的成熟工艺，是一种深度二级处理工艺。
该系统的脱氮原理：（配备硝化液回流泵一台）

污水中的氨氮（HN3—N）95%以上是以NH4+形色存在，经鼓风曝气，首先有亚硝酸菌将氨氮转化为亚硝酸盐：
               （亚硝酸菌）
NH4+＋1.5O2                     NO2－＋2H＋＋H2O
然后再由硝酸菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐：
 
                硝酸菌
NO2＋0.5O2                      NO3－
总的反应为：
NH4－＋2O2                     NO3＋2H＋＋H2O
        以上反应在好氧段内进行，在厌氧段，硝酸盐和亚硝酸盐通过兼氧微生物或厌氧微生物（如产碱杆菌、假单胞菌、无色杆菌等）进行反硝化脱氮，反消化菌利用NO3中的氧（又称为化合态氧或硝态氧），继续分解代谢有机污染物，去除BOD5，同时将NO3中的氮转化为氮气N2 ，这个过程可用下式表示：
                反消化菌
NO3－＋有机物               N2   ＋N2O＋OH
该系统的除磷原理：
        厌氧段占优势的非丝状储磷菌把储存的聚磷酸盐进行分解，并提供能量，大量吸附水中的BOD5，并释放出正磷酸盐，使厌氧段的BOD5下降，含磷量上升。污水进入好氧段后，好氧微生物利用氧化分解获得的能动量，大量吸收状况释放的正磷和原水中的磷，完成磷的过渡积累，从而达到去除BOD5和除磷的目的。 
好氧池后端是mbr膜池，mbr膜一般采用帘式膜或平板膜。帘式膜的优点是价格便宜，出水跟平板膜类似，缺点是使用寿命短，需要反洗跟药洗；平板膜的优点是使用寿命长，出水更稳定，缺点是价格较贵。
       在mbr膜池中放置一台污泥回流泵，将膜池前端的污泥回流到好氧池，为活性细菌提供养料。

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