外置式超滤利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。因此，生物膜过滤器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应的功能。

由于能够对活性污泥进行有效截留，其SS可以达到12-40g/L左右，比一般活性污泥高3-5倍，所以，生物膜过滤器可以做到高容积负荷、高表面负荷、低污泥负荷，这一特点，不仅适合于高浓度有机废水处理，也特别适合中水回用的处理要求。在一般活性污泥法的基础上还可以进一步去除95%以上的SS，而这一部分SS造成COD_Cr约为10-15%。膜-生物过滤器泥龄可以通过排泥来加以控制，对于生长缓慢，世代长的菌种得以生长，使污泥菌种多样化，并可以驯化出适应性强的菌群，在充氧的条件下，生物膜过滤器中保持较高的活性污泥浓度，微生物通过自身的新陈代谢，从而消耗掉水中的绝大部分有机物。

管式超滤膜确保大于30nm的颗粒物、微生物和与COD相关的悬浮物安全地截留在系统内。超滤清液进入清液储槽。由于超滤实现泥水分离，因此生化反应器中的污泥浓度可以达到15-30g/L。

（1）超滤的去除机理

（2）错流技术介绍

错流过滤技术，部分进水推向膜的净水侧，悬浮物、细菌和病毒保持悬浮状态，并不断从膜表面移除。

因为错流技术能够处理含高浓度悬浮物的给水，因此该技术通常可用于膜生物反应器，将微生物从被处理的污水中分离，微生物可回流至生化池，而透过液可以再生利用或排放。

超滤错流膜与二沉池相比的优点如下：

超滤错流膜对微生物形成一个的屏障，可以阻止生物量流失，这不仅对净水有利，对保持生化池中的生物量、防止污泥膨胀也有利。

超滤错流膜对悬浮物形成一个的屏障，因为悬浮物吸附许多种类污染物（例如重金属、PAH、油脂等），因此膜的综合出水水质更好。在排放越来越严格的今天，这是有利的。

如果透过液作为再生水回用，不需要过多的精力做进一步处理！

（3）错流式与全流式比较

错流

全流

此系统类似咖啡过滤机，废水混合污泥中的悬浮物沉降在膜的表面。这部分固体通常被称为“污垢”，只要废液混合污泥中含有固体悬浮物，就必然会有“污垢”产生。采用错流过滤，使过滤的废液混合污泥沿膜表面流动。这样在超滤膜的表面上形成流体剪切的条件，而使得污染物较难在膜表面形成。这种切向流动的流程技术使得颗粒难于在膜表面堆积，使得膜在清洗周期间获得*的生产力。废液混合污泥以4m/s的错流流速进入膜管，被浓缩的废液混合污泥以一定比例从膜管另一头排出，再经过循环泵送入原废液混合污泥端，产水在膜管过滤液侧产出。

（4）错流技术原理

污水进入错流膜组件以后，由于膜组件的透过液被环氧树脂阻隔，因此污水只能推进膜管内部。

由于膜管内部的压力比膜管外部压力高，水在压力推动下渗透到膜管外部。没有膜表面的悬浮物输送出膜管。如此既可以保持膜表面洁净，又可以防止膜管堵塞。超滤系统采用集成化装置设备，即所有超滤相关的水泵、膜壳等设备以及自控系统均集成架上，所有系统管路设备（包括电气）在出厂前已经完成设备运转测试、管路压力测试，运至现场后只需连接进出口管线、动力电源以及自控电缆即可投入使用，可以大大节省现场施工和调试时间。

（5） X-FLOW外置错流式超滤膜组件特点

很高的污泥浓度（MLSS=1,000-40,000mg/L）；进水条件变化的适应力强；水平（卧式）放置；紧凑、简洁式安装；工艺、安装简单；湍流，能有效控制滤饼层的生成；连续的浓水回流，一次过滤时间很长；构造坚固可靠，产水水质稳定；膜系统易于停机放置；维护保养简单；清洗简单，可以实现全自动运行；避免了传统沉淀池出现污泥膨胀和浮渣的问题。

（6） Crossflow MBR膜技术参数

膜型号：       

膜柱型号：      38CRH

孔径：          30nm

运行 方式：     错流（4m/s）

通量：          60-200 L/m²h          （取决于运用场合）

跨膜压差：      2-5 bar（爆破压力 >20 bar)  （膜材料决定）

膜使用寿命：    3-8 年                （取决于运用场合）

化学清洗：      CIP循环清洗            （取决于运用场合）         

-清洗频率：     每月-每年一次          （取决于运用场合）

-清洗时长：     2小时

-化学药剂：     1-2% 柠檬酸   400ppm NaCLO+200ppmNaOH             

如需要，采用超滤清洗剂进行清洗