6.1 一般规定
6.1.1 膜生物法污水处理工程出水水质应符合国家和地方的排放标准及回用水相关标准。
6.1.2 应按污水的性质和污染物浓度，选择膜生物法的工艺类型。对易于产生膜污堵的污水，宜采用外置式膜生物法处理系统。
6.1.3 水质和（或）水量变化大的污水处理工程，宜设置调节水质和（或）水量的设施。
6.1.4 应按出水磷排放的要求，选择设置化学除磷装置。
6.1.5 进水泵房、格栅、沉砂池和初沉池的设计应符合GB的规定。
6.1.6 膜生物法处理系统对COD、BOD5、SS、氨氮的去除效率应分别在90％、95％、99％、90％以上。
6.2 预处理和前处理
6.2.1 膜生物处理系统宜设置超细格栅。
6.2.2 污水中含有毛发、织物纤维较多时，宜设置毛发收集器。
6.2.3 污水的BOD5/COD小于0.3时，宜采用提高污水可生化性的措施。
6.2.4 污水进入膜生物反应池之前，须去除尖锐颗粒等硬物。
6.3 工艺设计
6.3.1 浸没式膜生物法污水处理系统
6.3.1.1 去除碳源污染物的膜生物法污水处理工艺流程，见图1。
6.3.1.2 以脱氮为主的膜生物法污水处理工艺流程，见图2。
6.3.1.3 同时脱氮除磷的膜生物法污水处理工艺流程，见图3。
6.3.2 外（分）置式膜生物法污水处理系统
6.3.2.1 外（分）置式膜生物法污水处理工艺流程，见图4。
6.3.3 浸没式膜生物反应池的设计计算
6.3.3.1 浸没式膜生物反应池有效容积可按公式（3）、（4）计算：
式中：
V——膜生物反应池的有效容积，m3；
Q——膜生物反应池的设计流量，m3/d；
So——膜生物反应池进水五日生化需氧量，mg/L；
Se——膜生物反应池出水五日生化需氧量，mg/L；
Ls——膜生物反应池的五日生化需氧量污泥负荷，kgBOD5/(kgMLVSS?d)；
X——膜生物反应池内混合液悬浮固体（MLSS）平均浓度，gMLSS/L；
f——膜生物反应池内混合液挥发性悬浮固体平均浓度与悬浮固体平均浓度的比值
（MLVSS/MLSS），城镇污水一般取0.7～0.8，工业废水应通过试验或参照类似工程确定；
XV——膜生物反应池内混合液挥发性悬浮固体平均浓度，gMLVSS／L。
注：有脱氮要求的生化反应池的容积计算参照GB。
6.3.3.2 浸没式膜生物反应池水力停留时间宜按公式（5）计算：
式中
t——水力停留时间（HRT），h；
V——膜生物反应池的有效容积，m3；
Q——膜生物反应池的设计流量，m3/d。
6.3.3.3 浸没式膜生物反应池污泥负荷与污泥浓度等设计参数应由试验确定。在无试验数据时，可按表2选取。
6.3.3.4 浸没式膜生物反应池的超高宜为0.5m～1.0m；生物反应池的设计水温宜为12℃～38℃，北方地区冬季采取保温或增温措施应符合GB的规定。
6.3.3.5 浸没式膜生物反应池曝气系统设计应符合下列规定：
a) 膜生物反应池所需空气由鼓风机提供，通过进气管将空气输入池内曝气管网；
b) 膜生物反应池宜采用射流曝气与穿孔曝气相结合的曝气方式，也可采用穿孔曝气与微孔曝气相结合的曝气方式；
c) 曝气管网应均匀布置在膜组器的下方，曝气管应密封连接，管路内无杂物；
d) 膜表面清洗所需的空气量，应由试验确定。
6.3.3.6 同时脱氮除磷的浸没式缺氧－膜生物污水处理系统，工艺参数应符合下列要求：
a) 厌氧池污泥浓度宜为20g/L～25g/L；溶解氧浓度应不大于0.2mg/L。
b) 膜生物反应池污泥浓度宜为6g/L～12g/L；膜箱内溶解氧浓度宜为2.0mg/L，膜箱外溶解氧浓度宜为0.5mg/L。
c)污泥回流比％～％。
6.3.3.7 外置式生物反应池容积、水力停留时间HRT、污泥负荷与污泥浓度、曝气系统等设计参数可参照浸没式膜生物法工程设计，超高宜为0.3m～0.5m。膜系统设计宜参照下列参数：
a）过滤方式：错流式过滤。b）膜系统正常运行回收率10%～15%；c）膜面流速为3m/s～5m/s；d）膜通量为40L/m2?h～L/m2?h；e）操作压力为0.2MPa～0.4MPa；f）污泥浓
度为10g/L～40g/L。
6.3.3.8 外置式膜生物法循环浓缩池，应符合下列规定：a）容积应能贮存膜系统正常运行15分钟所必须的水量；b）污泥沉淀区，深度应有0.5m～1.5m。底部设有排泥管；c）进水管和浓水
回流管设在上部；
d） 大流量循环泵进水口应设在池顶–1m～–2m处。
6.3.4 污泥系统
6.3.4.1 剩余污泥量可按公式（6）计算：
△X=YQ(S0-Se)?KdVX (6)
式中
△X——产生的剩余污泥量，kg/d；
Y——氧化1kgBOD所产生的污泥量，kgMLVSS/kgBOD5；
Q——生物反应池的设计流量，m3/d；
So——膜生物反应池进水五日生化需氧量，mg/L；Se——膜生物反应池出水五日生化需氧量，mg/L；Kd——污泥自氧化速率（d-1），可取0.04～0.。V——膜生物反应池的容积，m3；
X——生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度，gMLSS/L。
6.3.4.2 外置式膜生物法污水处理系统，宜将曝气池混合液直接排入循环浓缩池。并从循环浓缩池底部定期排泥。
6.3.4.3 剩余污泥的排放在条件允许时可增设流量计、污泥浓度计，用于监测、统计污泥排出量。
6.3.4.4 污泥处理和处置应符合GB的规定。
6.3.5 后处理
6.3.5.1 对出水的除臭和脱色有严格要求时，可采用活性炭吸附或化学氧化处理。
6.3.5.2 对出水微生物有严格要求时，可采用氯化、紫外线或臭氧消*。
7 主要工艺设备和材料
7.1 浸没式膜组器
7.1.1 中空纤维膜宜采用帘式或柱式，平板膜宜采用板框式；其膜组器应耐污染和耐腐蚀；膜材料宜选用聚偏氟乙烯（PVDF）或聚乙烯（PE），也可选用聚丙烯（PP）、聚砜（PS）、聚醚砜（PES）、聚丙烯晴（PAN）以及聚氯乙烯（PVC）等；膜的孔径应在0.01μm～0.4μm之间；在设计条件下，中空纤维膜使用寿命不低于3年，平板膜使用寿命不低于5年。
7.1.2 选择膜组件应遵循以下原则：a）纯水通量L/m2?h～L/m2?h(10kPa)；b）膜孔分布均匀，孔径范围窄；c）抗氧化性强；d）耐酸碱；e） 机械稳定性好,延伸率小于10%。
7.1.3 膜的设计运行通量：中空纤维膜可按12L/m2?h～30L/m2?h取值；平板膜可按16L/m2?h～50L/m2?h
取值。
7.1.4 膜组器的结构应简单，便于安装、清洗和检修。焊缝检验应符合GB/T的规定。膜组器的支撑材料应防腐，宜选用不锈钢或其它耐腐蚀材料。
7.1.5 膜组器布置a)平面布置
膜组器应均匀分布于曝气池内，膜组器两边与池壁距离不应小于mm。b)高程布置
以正常运行时的最低水位为基准，膜组器顶部至水面之间距离不应小于mm；散气管（膜组件底部）至曝气池地面之间距离不应小于mm；应合理设计膜生物反应池内的水流循环通道，使处理水的流向形成通过膜组件的向上流循环。
7.1.6 膜出水系统
7.1.6.1 膜组器可采用抽吸水泵负压出水，也可利用静水压力自流出水，但应保持出水流量相对稳定。
7.1.6.2 应本着高效、节能的原则，选配抽吸泵：
a） 设定膜组器的运行频率，即泵间歇运行的开、停时间（如：出水9min，停止1min）。开停比应通过试验设定。由此计算出膜组器每天实际运行小时数。
b） 流量：膜系统设计流量÷每天实际运行小时数×安全系数（安全系数取值1.2～1.5）。
c） 吸程：应包括最大工作膜压+管路损失+高位差（膜区水面到水泵轴线或管道最高点距离）+水泵系统损失（2m～3m）。
7.1.6.3 每台抽吸泵可对应多个膜组器。多台抽吸泵工作时，宜考虑备用原则。
7.1.6.4 小型MBR工程宜采用自吸泵，大、中型MBR工程宜采用真空泵、气水分离罐和离心泵代替。
7.1.6.5 出水系统应设置在线监测压力表、流量计和浊度仪。
7.1.7 膜清洗系统
7.1.7.1 在线清洗
a）在线清洗系统包括加药泵、药液罐、管路系统、计量控制系统。b）清洗频次：中空纤维膜每月不宜少于一次，平板膜可2～3个月一次。
c） 在线清洗药剂宜采用NaClO（膜制造商有特殊要求的除外），药剂用量按2.0L/m2?次配制，另加管道容积量。药剂浓度宜为1‰～3‰。
d） 在线清洗时，停止产水；停止曝气；启动反洗泵，30min～40min把清洗药液全部输入膜内；浸泡20min～30min；排出废清洗液。废清洗液排入废液储存池或污水预处理池。
7.1.7.2 离线清洗
a）离线清洗设备包括清洗槽、吊装设备、曝气系统；b）清洗频次：宜半年到一年一次；
c）离线清洗药剂宜采用NaClO+NaOH（重量比为1:1）、柠檬酸，药剂浓度宜为3‰～5‰。（膜制造商有特殊要求的除外）。
d)废清洗液经活性炭或投加亚硫酸氢钠还原处理后，返回预处理装置。
7.1.7.3 应根据膜的机械性能确定膜组器的反冲洗工艺。
7.1.8 曝气系统
7.1.8.1 曝气的风量应同时满足生物处理需氧量和减缓膜组器污染的要求。气水比宜通过试验确定，或参照膜制造商提供的气水比设计。
7.1.8.2 曝气设备应兼有供氧、混合等功能，宜选用射流曝气、鼓风潜水曝气等。
7.1.8.3 射流曝气器应符合HJ/T的规定；鼓风潜水曝气器应符合HJ/T的规定。
7.1.8.4 设计风机台数应考虑备用原则。
7.1.9 排泥系统
7.1.9.1 排泥管和污泥泵的设计应符合GB的规定。
7.2 外置式膜组器
7.2.1 管式膜组件组装的膜组器，壳体宜由不锈钢或U–PVC制造；膜的孔径宜在0.03μm～0.5μm之间；最高运行温度宜为60℃；在设计条件下使用寿命应不低于5年。
中空纤维膜组件组装的膜组器，壳体宜由U–PVC或PVC制造；最高运行温度宜为45℃；膜组器的出水管应设置化学清洗用的清洗液接口。
7.2.2 增压设备
7.2.2.1 由管式膜组装的管式膜系统，宜由大流量循环泵（卧式）推动出水。循环泵的进水流量应为该系统产水流量的6倍～9倍。进水压力宜选择0.2MPa～0.4MPa。
7.2.2.2 由中空纤维膜组装的管式膜系统，进水泵宜为卧式离心泵。流量宜为设计进水流量。进水压力宜选择0.1MPa～0.2MPa。
7.2.3 膜清洗系统
a） 清洗系统宜由药液泵、药液罐、管路系统、计量控制系统组成；
b） 清洗频次，宜30min～min反冲洗一次，每次冲洗时间宜为20s～30s；化学清洗通常每月不少于一次。
c） 化学清洗药剂，碱清洗宜采用NaClO+NaOH（（重量比为1:1）），碱洗药剂浓度宜1‰～2‰，酸清洗宜采用盐酸或柠檬酸，盐酸浓度宜为2‰～3‰，柠檬酸浓度宜为3‰～5‰。
声明来源：作者中国环境科学出版社，环保行业