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工業廢水是指生產過程中產生的帶有很多廢物，有害化學物質。污染危害十分大，如有機污染、無機污染熱污染、色度污染等等。作為工業廢水處理的設計必須建立在充分了解生產工藝過程的基礎之上。
工業廢水除水質復雜水質變化大之外，排水的邊界條件由于生產工藝的不同也對處理設計產生重要影響。首先生產制度各工業企業均不同，有一班生產、二班生產、三班生產。為保證處理工藝的連續性、需考慮污水的儲存容積。如生產麥芽的排水，每日6000m3污水，但每天只排6次，即每次排水1小時達到1000m3，其它時間無排水。其次，排水點的高程問題。現代企業出現了高層工業廠房，有時高達100m或更高，排水時挾裹大量污染物和氣體從上而下，能量巨大。污水處理前就要考慮消能問題，否則后續處理將無法正常運行。
有相當工業企業排水尚有事故排水，這在設計時應充分考慮事故排水帶來的沖擊負荷和其它影響。如草漿廠、乳制品廠等，要有相應的應對措施。
由于工業廢水處理排水的復雜性，就要求處理工藝的設計者所選用的工藝和設備必須有針對性，要對癥下藥，對號入座，不能從簡單的幾個標準如COD、BOD、SS、PH就套用別人的工藝和設備。工業廢水除上述指標外，突出影響處理的因素還很多，如高、低溫度，高S0=4，高NH3－N，高、低PH，高含鹽量，高有毒物質(有機磷)，表面活性劑(發泡物質)、染料等等。目前在水處理設備的宣傳上，一些用于生活污水或中水處理工藝上的組合設備，自稱可以處理石化、輕工、礦山等工業廢水，可能對某些設計人員產生誤導，應嚴格界定這些設備的應用參數，避免產生不良后果。在造紙、制革等行業中已出現這樣事例。
MBR膜生物反應器是一種高效膜分離技術與活性污泥法相結合的污水處理工藝。MBR具有較高的生物降解效率和較低的污泥產率，占地面積小，硝化能力強，出水水質穩定等特點。另外，在膜生物反應器中，原污水中的各種可溶解和難分解的有機物質，以及微生物產生的代謝產物，可以分別保留在生物反應器內，從而提高了出水水質。MBR系統是一種新型的高效生物處理技術，特別是它在廢水資源化及中水回用方面存在巨大的潛力，受到了國內外的普遍關注。但是由于存在膜污染和膜組件替換帶來的影響等方面的問題，使其運行成本和費用大幅度提高，從而阻礙了該技術的廣泛推廣和應用。
2膜污染的影響因素
MBR運行一段時間以后，隨著膜內表面微生物的滋生和膜外表面污染層的附著，膜組件會被污染物堵塞，膜通量逐漸下降，直至不再出水。膜污染問題縮短了膜的使用壽命，導致了泵的抽吸水頭增大和曝氣量的增加，是造成MBR能耗較高的主要原因。因此研究MBR運行過程中膜污染的發生機理，對MBR系統加以改進，以達到有效降低和控制膜污染的目的，此舉對維護MBR工藝運行性能、確定工藝費用、指導工藝的放大設計具有重要的現實意義。
2.1膜污染的成因
當前，對于膜生物反應器的研究主要集中在膜污染上，相關研究表明，膜污染物質的積累過程分為兩步：（1）初期污染：由于濃差極化造成初始膜通量下降，混合液中溶解性物質造成膜保留側溶質的積累，產生較小滲透能力的膜面表層。（2）長期污染：由于溶質吸附和粒子沉積造成膜表面溶質濃度較高，導致凝膠層在膜表面形成，膠體粒子遷移至膜表面，從而形成沉積，減小了水力滲透性和膜通量。
目前，對于膜污染的形成機理，眾說紛紜。但是對于影響膜污染的因素，歸納起來主要有以下幾個方面：微生物特性、運行條件、膜的結構性質等。本文主要從微生物性質對膜污染的影響方面進行探討。
2.2微生物性質對膜污染的影響
2.2.1污泥濃度對膜污染的影響
膜生物反應器運行過程中，膜污染物質來源于污泥混合液，其成分主要包括微生物菌群及其代謝產物，廢水中的有機大分子、小分子，溶解性物質和固體顆粒。上述物質對膜通量產生很大影響。由于膜的截留作用，反應器內污泥具有較高的污泥濃度和污泥停留時間。隨著污泥濃度的增加，活性污泥更容易在膜表面沉積，從而加快了膜污染速度，導致膜過濾阻力增加，進而降低了膜通量；同時，污泥濃度升高，污泥粘度也隨之升高，膜通量也會減小；再者，反應器內污泥濃度過高，還會造成污水粘度增大，影響氧氣的傳質效率。因此要對反應器內污泥濃度進行嚴格控制，污泥濃度過高或者過低都會對出水水質產生不利影響。
引起膜污染的主要因素是污泥，污泥濃度過多或者過少都會使膜產生污染。在膜生物反應器運行中，存在一系列最佳值，如經濟曝氣強度、經濟曝氣量、臨界污泥濃度等。在這一系列最佳值的狀態下運行，膜生物反應器能達到最佳的處理效果，并且能降低膜污染的程度，延長膜的清洗周期和膜的更換時間，從而降低了膜生物反應器的能耗，降低了成本。但應該指出的是，在實際運行過程中，很難使以上各種運行參數都處于最佳狀態。
從微生物角度對膜污染進行研究將逐漸成為研究的熱點，胞外聚合物（EPS）和溶解性微生物產物（SMP）對膜污染有重要影響，可以通過調節固體停留時間 (SRT)、水力停留時間（HRT）、負荷來控制微生物特性，進而緩解膜污染。絲狀菌過多或者過少都會對膜產生污染，引起泥餅層的形成和膜孔的堵塞；同時絲狀菌過多，引起污泥膨脹，會使胞外聚合物大量繁殖，也會對膜污染造成影響。
在今后的研究中應該更加注重對于膜污染控制的研究，在理解污染機理的基礎上對膜污染進行防治，最大程度上降低膜生物反應器的成本。
目前，雖然存在著資金不足，污水處理工藝和設備水平較低的種種困難，但總體上工業廢水處理和利用已取得較大發展，形成了一定工業規模。廣大的工業企業建立了環保意識和環境保護體系。我們期望更多的有實力、有抱負的環保企業家建立自己的環保科研隊伍，研究和開發工業廢水處理與利用的新工藝、新設備，在工業水處理事業上再創輝煌。
