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一體化污水處理設備采用的主體工藝以A/O(厭氧-好氧活性污泥法)工藝為主。隨著污水處理要求的不斷提高與多元化需求，MBR(膜生物反應器)工藝、SBR(序批式活性污泥法)工藝也作為主體工藝運用到一體化污水處理設備中。
MBR一體化污水處理設備一般采用膜生物反應器(MBR)技術進行應用。膜生物反應器(MBR)技術與傳統活性污泥法技術一樣，原水中的有機物最終都是通過微生物而進行分解，增強型聚偏氟乙烯中空纖維簾式膜組件(MBR膜片)主要起到分離生化后水和污泥的作用，所以在設計前也需要充分考慮待處理廢水的可生化性、進水水質、出水要求等因素，然后確定合適的工藝和相關的設計參數。
對于大型的MBR一體化污水處理設備應用項目，特別是針對成分復雜的工業廢水，在確定工藝和設計參數前，盡量通過足夠的小試或中試試驗來進行摸索和驗證。
MBR膜片的預處理：
(1)除油設施：如果待處理廢水中含有油脂或礦物質油時，需要配備專門的除油設施(如吸附和氣浮等)，使油脂含量<50mg/l，礦物質油含量<3mg/l。這是因為隨著過濾的進行，油脂或礦物質油成分會廣泛的吸附在MBR膜片的膜絲表面上，從而堵塞膜絲表面的微孔造成不可修復性的膜污堵。
(2)超細格柵：如果待處理廢水中含有頭發及纖維狀物質，在配備常規的粗格柵(20-25mm)和細格柵(5-10mm)后，還需要配備孔徑為1mm的超細格柵。這是因為頭發及纖維狀物質很容易纏繞在MBR膜片的膜絲上，造成膜絲抱團引起活性污泥結塊污堵膜絲或膜絲斷裂，影響出水水量和水質。
(3)消泡劑：如果系統污泥起泡比較多需要加消泡劑時，只能使用高級乙醇系列消泡劑，嚴禁使用硅膠系列消泡劑。這是因為隨著過濾的進行，硅膠系列消泡劑會廣泛的吸附在MBR膜片的膜絲表面上，從而堵塞膜絲表面的微孔造成不可修復性的膜污堵。
(4)助凝劑和絮凝劑：如果在系統的前級處理中有使用助凝劑和絮凝劑時(特別是高分子絮凝劑聚丙烯酰胺(PAM)等)，應避免未絮凝的助凝劑和絮凝劑進入膜生物反應器(MBR)的膜池中。這是因為隨著過濾的進行，助凝劑和絮凝劑會廣泛的吸附在MBR膜片的膜絲表面上，從而堵塞膜絲表面的微孔造成不可修復性的膜污堵。
(5)活性污泥：MBR一體化污水處理設備的污泥濃度耐受值為3000-15000mg/l，適宜值為7000-12000mg/l。污泥濃度過低會影響系統的處理效果，污泥濃度過高會加劇MBR膜片的污堵，進而影響系統的正常運行。
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