厭氧膜生物反應(yīng)器 起死回生還是曇花一現(xiàn)？

　　俞漢青，中國科技大學(xué)教授，中國污水處理概念廠專家委員會成員，國際知名的污水生物處理理論與技術(shù)專家，憑借在污水處理微生物聚集體（顆粒污泥）技術(shù)應(yīng)用方面的杰出貢獻，俞漢青教授及團隊獲得了2014年度國家自然科學(xué)二等獎。本文為俞漢青教授及其助手黃寶成對厭氧膜生物反應(yīng)器的發(fā)展所做的系統(tǒng)回顧，以及對未來廢水處理趨勢的展望。

　　技術(shù)的輪回

　　世界上每一項新技術(shù)的問世都體現(xiàn)著人們對更好生活的追求，正是這種追求促使人們不安于現(xiàn)狀而是嘗試在原有條件和水平上不斷尋求提升和突破。然而，技術(shù)從出現(xiàn)到應(yīng)用大多數(shù)時候都不是一蹴而就的，例如在廢水處理領(lǐng)域，SBR技術(shù)便經(jīng)過了一個甲子的輪回才在全世界范圍內(nèi)得到應(yīng)用。提到廢水處理，便不能不說到活性污泥法，這一由英國人Ardern和Lockett在1914年發(fā)現(xiàn)的技術(shù)，現(xiàn)已悄無聲息得走過了100多年的時間。

　　最早的活性污泥技術(shù)是采用簡單的充排式的運行模式的。這種序批式的運行方式在當時并未獲得重視。相反地，人們覺得它運行操作繁瑣便引入了二沉池改為連續(xù)流的操作。直到20世紀70年代，美國Irvine教授和澳大利亞Goronzy教授重新發(fā)起了對序批式活性污泥法的研究后，人們才得以認識到SBR的優(yōu)勢。其靈活多變的運行模式，使之在廢水處理領(lǐng)域大有用武之地。在經(jīng)過20世紀80年代計算機自動化控制技術(shù)的迅猛發(fā)展后，SBR技術(shù)才真正得以遍地開花。

　　近年來，膜分離技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展為傳統(tǒng)的生物處理工藝帶來了革新，它與生化處理單元的耦合不僅可以快速、高效地實現(xiàn)固液分離，而且其出水水質(zhì)優(yōu)異、穩(wěn)定。隨著人們對原有廢水處理認識的不斷加深，現(xiàn)有的廢水處理思路已由能從廢水中去除什么向能從廢水中回收什么轉(zhuǎn)變，厭氧膜生物處理技術(shù)的出現(xiàn)為未來廢水處理廠能源中和運行提供了可能性。但是這項技術(shù)的問世和應(yīng)用也并非一帆風順，在愈加注重廢水經(jīng)濟高效處理的今天，等待它的又將會是怎樣的挑戰(zhàn)？

　　厭氧膜生物反應(yīng)器/從興起到停滯

　　厭氧膜生物反應(yīng)器概念的出現(xiàn)可追溯至上世紀的70年代，1978年Grethlein等人在將外置的膜組件應(yīng)用到廢水厭氧處理過程中發(fā)現(xiàn)其可以獲得良好的處理效果（85%-95%的BOD去除率，72%的硝酸鹽去除率以及24%-85%的磷酸鹽去除率）。

　　這一技術(shù)自問世之初便獲得了人們的青睞，針對它的研發(fā)工作也相繼展開。20世紀80年代美國Dorr-Oliver公司在處理乳制品廢水的過程中成功應(yīng)用了名為MARS的厭氧膜生物處理工藝，得到了良好的處理效果。但是MARS系統(tǒng)只進行了中試規(guī)模的實驗，并未獲得實際工程的應(yīng)用。

　　與此同時，日本也成功應(yīng)用厭氧膜生物反應(yīng)器處理高濃度有機廢水，并且實現(xiàn)了水的再生利用。20世紀80年代末期在政府的鼓勵和支持下，日本啟動了為期6年的“水再生計劃”，正是在這一計劃的推動下，厭氧膜生物技術(shù)得到了較好的發(fā)展并在一定范圍內(nèi)得到了應(yīng)用。

　　從1987年開始，厭氧消化超濾膜系統(tǒng)在南非進行了工業(yè)廢水處理的應(yīng)用研究并開展了一系列中試和實際工程項目。在這過程中，以預(yù)分離-厭氧消化超濾膜系統(tǒng)-氨吹脫-反滲透-氣體純化-產(chǎn)能為一體的能源資源回收工藝也得到了初步的研究和運行。