一、工艺核心与流程

该工艺通过陶瓷膜生物反应器（CMBR） 与混凝-活性炭吸附的协同作用，实现污水高效净化与成本控制，主要流程如下：

1. 前端生物降解：污水进入CMBR单元，利用陶瓷膜表面负载的驯化微生物或移动床生物填料（如球形悬浮填料）降解有机物和氮磷污染物。生物填料的摩擦作用可减少膜污染，同时内部形成厌氧/好氧微环境，促进同步硝化反硝化。

2. 混凝强化预处理：CMBR出水投加低成本混凝剂（如聚合氯化铝）和粉末活性炭，通过优化投加顺序（先混凝剂后活性炭）和搅拌速率，形成复合絮体，高效吸附小分子有机物、重金属及消毒副产物前体。

3. 深度吸附净化：活性炭在混凝形成的絮体骨架中发挥吸附作用，进一步提升对溶解性污染物（如抗生素、染料）的去除率，降低后续消毒副产物生成风险。

二、技术创新与成本优势

1. 陶瓷膜低成本设计：

• 结构优化：采用U型管状陶瓷膜，兼具曝气与过滤功能，通过曝气/抽滤切换实现自清洁，减少膜更换频率。

• 材料替代：以氧化铝或碳化硅为基材，兼顾机械强度与耐腐蚀性，延长使用寿命。

2. 资源化与能耗控制：

• 污泥减量：CMBR中生物膜代谢降低污泥产量；混凝-活性炭工艺的絮体可回收再生，减少固废处置成本。

• 低能耗运行：陶瓷膜曝气系统采用气体滞留技术（气体直通膜孔），提升氧气利用率，降低能耗。

三、协同增效机制

1. 污染控制双途径：

• 生物填料摩擦陶瓷膜表面，延缓滤饼层形成；活性炭吸附胶体物质，减轻膜孔堵塞。

2. 污染物分级去除：

• CMBR去除大分子有机物和氮磷；混凝捕获悬浮物；活性炭专攻小分子毒素（如抗生素、卤代烃），实现污染物靶向净化。

3. 适应性提升：

• 工艺对水质波动（如COD、浊度变化）耐受性强，通过调整活性炭投加比例（如混凝剂:活性炭≈1:2），适应微污染至重度污染水体。

四、应用前景

该工艺适用于分散式污水处理场景：

• 农村生活污水：应对高氮磷、低C/N比水质，结合CMBR的脱氮除磷与活性炭的深度净化，保障出水安全。

• 工业园区废水：针对石化、印染废水中难降解有机物，通过混凝-活性炭阻断毒性物质，避免生态风险。

• 水资源回用：耦合反渗透单元可生产高品质再生水，推动闭路水循环模式。