應用“一體化超聲波膜生物反應器”創新工藝技術處理高濃度有機廢水設備
來源： 閱讀：3982 更新時間：2009-02-23 09:44應用“一體化超聲波膜生物反應器”創新工藝技術處理高濃度有機廢水設備
摘要：針對中國污染企業排放高濃度的COD工業有機廢水處理難度大，處理費用高的特點，以及為了解決河水、自來水微污染問題，本公司進行了超聲波膜生物反應器CMBR工藝的多次中試試驗。試驗結果表明，系統出水SS、COD、氨氮、油類、濁度分別為……，出水澄清，出水水質優于城市雜用水水質標準（GB/T18920-2002），系統運行穩定，達到了中水回用的目的，有較強的抗沖擊負荷能力。
1、普通膜生物反應技術
普通膜生物反應器（簡稱MBR）是一種由膜過濾取代傳統生化處理技術中二沉淀池和砂濾池的水處理技術。
2、膜生物反應器分類
2．1、目前開發出來的膜生物反應器可以分為四類：膜分離生物反應器（Membbane separation bio-reactor）；膜曝氣生物反應器（Membrane aeration bio-reactor）和萃取膜生物反應器（Extractive membrane bio-reactor）；超聲波膜生物反應器（Ultrasonic Membrame bio-reactor，簡稱CMBR）。其中，膜分離生物反應器只用于污水處理中的固液分離；膜曝氣生物反應器中膜被用于氣體質量傳遞，通常是為好氧工藝供氧，可以實現生物反應器的無泡曝氣，大大提高反應器的傳氧效率；萃取膜生物反應器主要用于工業廢水中優先污染物的處理，選擇性透過膜被用于萃取特定的污染物。目前已進行了大量研究并投入大規模實際應用的只有膜分離生物反應器，這里只研究膜分離生物反應器、一體化超聲波膜生物反應器。
2．2、膜分離生物反應器的分類方法有很多，按照膜組件的放置方式可分為分體和一體化膜生物反應器；按照生物反應器是否需氧可分為好氧和厭氧膜生物反應器。
2．3、分體式膜生物反應器把生物反應器與膜組件分開放置，生物反應器的混合液經泵增壓后進入膜組件，在壓力作用下混合液中的液體透過膜得到系統出水，活性污泥則被截留，并隨濃縮液回流到反應器內。一體化系統則直接將膜組件置于反應器內，通過泵的抽吸得以過濾液，膜表面清洗所需的錯流由空氣攪動產生，曝氣器設置在膜的正下方，混合液隨氣流向上流動，在膜表面產生剪切力，以減少膜的污染。
2．4、好氧膜生物反應器一般用于城市和工業廢水的處理，其中用于城市污水的處理通常是為了使出水達到回用的目的，而用于處理工業廢水的主要目的為去除一些特別的污染物，如油脂類污染物。對于華北、華東地區河水、井水、自來水作飲用水源時，由于有微污染問題，也可以采用CMBR超聲波振動膜生物反應器技術用于飲用水源的予處理，可減少藥劑用量和運行費用，而且當進水水質變化很大時，通過生化及振動超濾膜分離技術使飲用水源出水仍能穩定達標。
2．5、將膜分離技術與厭氧生物反應器相結合，產生了一種更高效、低能耗、易控制與啟動的新型厭氧生物處理技術——厭氧膜生物反應器。傳統的厭氧生物處理技術希望維護較高的污泥濃度、較短的水力停留時間（HRT）和較長污泥停留時間（SRT），以實現降低投資與運行費用的目的，而在厭氧膜生物反應器中，通過膜的高效截留，不僅解決了厭氧污泥容易從生物反應器內流失導致出水水質降低的問題，同時膜分離的作用還體現在對厭氧反應器的構造與處理效果的強化方面。以UASB與膜單元相結合或ABR或IC與膜單元相結合為例，厭氧膜反應器不再需要設計三相分離器來實現固液氣的分離；而對于兩相厭氧MBR，由于膜分離的作用使產酸反應中的產酸菌濃度增加，提高了水解發酵能力，同時膜將大分子有機物截留在產酸反應器中使水解發酵，因此保持較高的酸化率。厭氧膜生物反應器常用于高濃度有機廢水的處理，由于生物反應器缺少曝氣，為了使厭氧污泥處于懸浮狀態，處理高濃度有機廢水的厭氧膜生物反應器均采用分體式。
3、國內外對膜生物反應器技術的研究及應用進展
3.1 國外的研究與應用
膜生物反應器技術起源與60年代的美國，其研究與應用可分為三個階段：
第一階段（1966-1980）：1966年，美國的Dorr-oliver公司首先將MBR用于廢水處理的研究；1968年，Smith等把將好氧活性污泥法與超濾膜相結合的MBR用于處理城市廢水；1969年Budd等的分離式MBR技術獲得了美國專利；70年代初期，好氧分離式MBR處理城市污水的實驗規模進一步擴大。同時，厭氧MBR研究也相繼開始進行，實驗室規模的研究與中試規模的研究均取得了較滿意的結果。這一時期MBR的應用受當時膜生產技術的限制，直到20世紀七十年代后期，大規模好氧膜生物反應器才開始在北美應用。膜生物反應器最先用于微生物發醇工業。在污水處理領域中的應用研究始于60年代的美國。1968年， Smitb等將好氧活性污泥法與超濾膜相結合的 MBR用于處理城市污水，該工藝有減少活性污泥產量、保持較高活性污泥濃度、減少污水處理廠占地等優點。70年代初期，好氧分離式MBR處理城市污水的試驗規模進一步擴大；同時，厭氧MBR研究也相繼開始進行，實驗室規模的研究（Shelif等，1972）與中試規模的研究（Cruver等，1975）均取得了較滿意的結果。這一時期MBR的研究重點是開發適合高濃度活性污泥的膜分離裝置，但由于受當時膜生產技術的限制，膜的使用壽命短，膜通量小，這項技術在相當長的時間內僅停留在實驗室研究規模，未能投入實際應用。
第二階段（1980-1995）：70年代末期，日本由于國土面積小，地面水體因徑流距離較短而導致其自凈能力差、生態系統脆弱、易受污染。MBR由于其占地面積小和出水水質優良的優勢，其應用有了很快的進展。70年代后，日本由于污水再生利用的需要，MBR的研究工作有了較快的進展。日本1985年開始的“水綜合再生利用系統90年代計劃”把MBR的研究工作在污水處理對象與規模上都大大推進了一步。日本在該項計劃中對厭氧MBR作了較系統的研究，研制了酒精發酵廢水、造紙廠廢水、蛋白工廠廢水、城市污水、屎尿廢水、淀粉廠廢水、酒店及工業油污廢水等7類污水的MBR處理系統。這一時期研究集中在MBR的處理效果與運行穩定性方面。許多研究都證實了MBR處理系統。這一時間研究集中在MBR的處理效果與運行穩定性方面。許多研究都證實了MBR能獲得良好的出水水質。三井石化公司用MBR處理糞便污水，取得了前所未有的良好效果，MBR運行且有一定的穩定性。
自1983年至1987年，日本有13家公司使用好氧MBR處理大樓廢水，經處理后的水做中水回用，處理規模達50-250m3/d。日本1985年開始的“水綜合再生利用系統90年代計劃”把MBR的研究在污水處理對象與規模方面都大大推進了一步，在該項計劃中，日本對厭氧MBR作了較系統的研究，研制了酒精發本季酵廢水、造紙廠廢水、蛋白工廠廢水、城市污水、屎尿廢水、淀粉廠廢水等7類污水的MBR處理系統。目前在日本運行（包括在建）的膜生物反應器占全球的66%。
進入80年代，隨著膜的開發，膜生物反應器更具實用價值，世界各國對膜生物反應器的研究也投入了很大力量，使膜生物反應器污水處理技術的研究也有了很大的進展，其內容大致可分為以下幾個方面：（1）探索新的膜生物反應器形式，擴大其適用范圍；（2）探索合適的操作條件和工藝參數，盡可能提高膜組件的性能；（3）降低處理工藝的動力消耗；（5）進行機理及數學模型研究；（5）實用化裝置的研制。
為了解決MBR能耗較高的問題，人們研究的第二代MBR：一體式MBR。學者Yamamoyo等在1989年首先開發了一體式MBR。膜組件直接置入反應器內，通過泵的抽吸，得到過濾液：膜表面的錯流由空氣攪動產生，曝氣器設置在膜的正下方，混合液隨氣流向上流動，在膜表面產生剪切力，以減少膜的污染。由于不需循環泵,抽吸泵的工作壓力小，一體式MBR的單位產水能耗小于2kw.h/m3，低于分離式MBR的能耗：并且具有結構緊湊、體積小、膜外皮層易于清洗等優點。
1992年M.Knops利用 lydney 和Colton提出的濃差極化理論研究錯流式膜組件的透水率，研究發現膜絲長度減少可以增加透水率，并提出了穿流式膜組件的概念。在一體式MBR和穿流式MBR的研究初期，出水均采用負壓抽吸方式。1999年，一種新型的一體式MBR-重力淹沒式出水膜組件，處理每噸水能耗為2.5kwh/m3。
早期的MBR主要局限于生活污水和城市污水、酒店污水處理，著眼于有機物的去除。80年代以來MBR處理的對象拓寬到工業廢水、石化廢水、發酵廢水甚至堆肥、填埋場瀝濾液等廢水處理方面。90年代初，MBR開始應用于廢水的脫氮除磷研究，Hideki與Hidenori 分別進行了MBR的高效氨氮硝化與工業廢水去除磷酸鹽的研究，出水的氮濃度在0.1～20mg/L。1996年，UrbrainV用MBR進行飲用水生產的中試研究，以去除飲用水中微量的氮、有機物與殺蟲劑，取得良好效果。
第三階段（1995至今）：進入九十年代中后期，越來越多的歐洲國家將MBR用于生活污水和工業廢水的處理。進入90年代中后期，膜生物反應器在國外已進入了實際應用階段。Zenon公司在膜生物反應器的推廣方面作了許多工作。它首先推出了超濾管式膜生物反應器，并將其應用于城市污水處理。為了節約能耗，它又開發了淹沒式中空纖維膜絲的膜組件，此膜組件可以直接放入曝氣池，也可以單獨設立分離池：采用正壓壓濾和負壓抽濾相結合的方式，并采用在線等十多個地方，規模從380m3/d至7600m3/d。另一個在膜生物反應器實際應用具有競爭力的公司是日本的Kubota公司，它所生產的板式膜具有流通量大、耐污染和工藝簡單特點。此板式膜直接放入混入液中，利用混合液的水頭壓力作為穿透壓，將處理水排出系統，系統出水穩定。
目前主要有五家大公司經營MBR，它們分別是加拿大Zenon公司，日本Mitsubishi Rayon公司，法國Suez-LDE/IDI公司和日本Kubora公司、美國的歐梅塞爾公司。Zenon、Mitsubishi Rayon和Kubota公司生產一體式聚合物中空纖維膜組件；Suez-LDE/IDI生產分體式管式陶瓷膜組件；加拿大的Zenon公司首先推出了超濾管式膜生物反應期，并將其應用于城市污水處理。為了節約能耗，它又開發了淹沒式中空纖維絲的膜組件，此膜組件可以直接放入曝氣池，也可以單獨設立分離池，采用正壓壓濾和負壓抽濾相結合的方式，并采用在線過濾脈沖反沖洗，易減少膜污染，目前這種膜生物反應器已應用于美國、德國、法國和埃及等十多個地方，規模從3805m3/d至7600m3/d；日本的Kubota公司所生產的板式膜具有流通量大、耐污染和工藝簡單等特點，此板式膜直接放入混合液中，利用混合液的水頭壓力作為穿透壓，將處理水排出系統，系統出水穩定。
一些發達國家近年來MBR的應用情況。如荷蘭Xflow公司開發的MBR在生活污水和食品、林業、造紙等工業廢水處理中得到了廣泛的應用，工業廢水累計處理流量為245m3/h，其中一家規模最大的生活污水處理廠的處理能力為1100m3/h。目前荷蘭正在建造處理能力為18000 m3/h的MBR污水處理廠，并計劃從2003年開始建造處理能力為（6～24）×104 m3/h的MBR污水處理廠。
3.2 國內的研究與應用
MBR在我國水處理方面的應用研究首先從分離式MBR開始。1993年上海華東理工大學環境工程研究所進行了MBR處理人工合成污水和制藥廢水的可行性研究。同年中國科學院生態環境研究中心菊思啟動MBR的研究。1995年，樊耀波將MBR用于石油化工污水凈化的研究，研制出一套實驗室規模的好氧分離式MBR。該系統對石油化工污水中COD、BOD、SS、濁度、石油的去除率分別為78％～98％、96％～99％、75％～99％、98％～100％、87％～100％。
近年來，膜生物反應器的處理對象不斷擴展：傳宏（1997）采用無機膜－生物反應器進行了處理生活污水的實施；志超（1999）采用MBR處理COD高達3000～12000mg/L的巴西基酸生產廢水；建功（1999）采用生物接觸氧化法取代活性污泥作為MBR系統的生物反應單元，進行膜－生物接觸氧化法處理港口污水的研究：義亮（1999）采用厭氧膜生物反應器進行高濃度食品廢水處理；連軍（2000）用無機膜－生物反應器（IMBR）處理啤酒廢水。這些研究結果表明：MBR對廢水的COD，NH3－N，SS，濁度等都達到良好的去除效果。
隨著我國水污染和水資源短缺問題的加重，我國的MBR研究正加快發展，1997年中國科學院生態環境研究中心開始了穿流式膜－生物反應器的研究工作，清華大學、同濟大學、天津大學等高校開展了分離式MBR和一體式MBR的研究：MBR的研究對象從生活污水擴展到石化污水、高濃度有機廢水、食品廢水、啤酒廢水、港口污水、印染廢水：膜生物反應器從活性污泥法擴展到接觸氧化法：生物處理流程從好氧發展到厭氧，并且對不同污水的處理效果、系統的穩定運行、操作條件的優化進行了研究。但目前有關膜生物反應器處理污水的實際應用愈來愈見于報道。
膜生物反應器作為一種正在發展中的污水處理高科技新技術，具有普通生物處理工藝不及的優點，其在污水凈化處理中的應用研究正受到國內許多研究者的關注。隨著膜制造技術的進步，膜質量的提高和制造成本的降低，油污水超聲波高效處理裝置在污水處理領域中的應用必將越來越廣泛。
3.3 在國內膜生物反應器研究與應用
目前主要有23家公司經營MBR，它們分別是杭州市的浙大凱華、凱潔、浙大泓泉、凱成、恒濾膜公司，天津市的膜天膜、中天水處理、天方膜分離公司，北京市的碧水源、清華德人、清華紫光環境、潤澤、中科膜技術、九鼎高科、朗澤、東方神龍公司，上海的萬森水處理、恒通水處理、陶氏化學、旭化成化學公司，另外有湖州東偉、湖州歐美環境、大連大器、東莞萬源、深圳立升公司經營MBR、廣州的綠城環保、華益環保、益方田園。其中以浙大凱華、天方膜分離、天津市的膜天膜、旭化成化學公司、湖州歐美環境規模較大。我們在廣州從90年代中期就與中國科學院超聲波研究所專家及日本、美國超聲研究所專家合作開始研究高能超聲波與膜生物反應器協同作用處理高濃度有機廢水以及研究超聲波膜清洗技術。
超聲波膜生物反應器廢水處理工藝新技術，是一門以物理、超聲波電子、機械、生物化學、膜分離技術、微電腦及自動化儀表、壓力容器及材料學為基礎的高科技組合技術。早在1830年，Savrt用齒輪第一次產生24KHz的超聲，1927年Wood和Loomis首次發表超聲能量作用的實驗報告，為今天的功率超聲學奠定了基礎。超聲波是物理介質中的一種彈性機械波和電、磁、光等同樣是一種物理高能能量形式。具有聚束、定向及反射、透射引起微粒振動。超聲波作用于廢水中不同的聲強、聲密度、聲功率、頻率下會產生下面七種理化效應：①機械效應；②熱效應；③溶氧及空化清洗效應；④熱解消化和自由基氧化效應；⑤聲流促使粒子移動效應；⑥生化反應加速傳質效應；⑦加速污泥絮凝沉淀觸變效應。
超聲波技術作為一種新的廢水、微污染水源處理技術，在國內還鮮為人知，在國外，已有了大量實驗室的基礎研究成果，并有大規模進入水處理實際應用，被認為是一種有前途的水處理技術，本文將綜述國外、國內超聲波技術在水處理方面的研究。
超聲波是指頻率高于20KHZ-5MHZ的聲波，當一定強度的超聲波通過廢水媒體時，會產生一系列的物理、化學效應。早在1929年就有超聲波廢水化學效應的報道。超聲波環境保護領域的應用也發展較快，主要有超聲波清洗、固液分離、超聲波熱解、有毒物消化降解和自由基氧化效應對污泥的降解處理等，其對有機物的處理與有機聲化學是密切相關的，也是國外新近開展的研究課題，目前已有一些實驗室成果。我國在超聲波與膜生物反應器的協同作用新的廢水處理技術，以及超聲波與膜的清洗抗污技術研究，此方面的研究很少。
1） 機理分析
超聲波對有機物的處理基于以下兩個理論。
A、空化理論
超聲波對有機物廢水的處理不是直接的聲波作用，因為超聲在液體中波長為10～0.015cm（相當于15KHZ至10MHZ），遠遠大于分子的尺寸，而是和液體中產生的空化氣（ sound cavitation ）。足夠強度的超聲波通過液體時，當聲波負壓半周期的聲壓幅值超過液體內部靜壓強時，存在于液體中的微小氣泡（空化核）就會迅速增大，在相繼而來的聲波正壓相中氣泡又絕熱壓縮而崩滅，在崩滅瞬間產生極短暫的強壓力脈沖，氣泡周圍微小空間形成部熱點（hot spot ），其溫度高達5000ºK，壓力達500atm，持續數微秒之后，該熱點隨之冷卻，冷卻率達109k/s,并伴有強大的沖擊波（對均相液體媒質）和時速達400km的射流（對非均相媒質）。這就為有機物的處理創造了一個極端的物理環境。
B、自由基理論
在空化作用產生的高溫、高壓下，廢水水分子裂解產生自由基：H2O → •H ＋ •OH
自由基由于含有未配對電子，所以其性質活潑，很容易進一步反應變成為穩定分子。自由基可在空化氣泡周圍界面重新組合、或與氣相中揮發性溶質反應、或在氣泡界面區、甚至在本體溶液與可溶性溶質反應，形成最終產物。自由基可用電子自旋共振（ESR）譜法檢測。
在含有聚合物的多相體系中，由于空化泡崩滅時的強大的流體力學剪切力，會使大分子主鏈上碳鍵產生斷裂，產生自由基引發各種反應。
同時聲波的機械效應（傳聲媒質的質點振動、加速度及聲壓等力學量）和熱效應（聲波轉化而成）對廢水有機物的處理貢獻也不容忽視，有時甚至主要是這些效應。
超聲波對廢水混凝具有促作用，因為當超聲波通過廢水有微小絮體顆粒的流體介質時，其中的顆粒開始與介質一起振動，但由于大小不同的粒子具有不同的振動速度，顆粒將相互碰撞、粘合，體積和重量均增大。然后，由于粒子變大已不能隨超聲振動，只能作無規則的運動，繼續碰撞、粘合、變大，最后沉淀下來。由于超聲波的廢水高效絮凝作用，將比一般的廢水絮凝效果好，對廢水污染物的去除率高。
2）超聲發生器和反應器；
超聲波發生器按其產生方法來分有兩種：一是流體動力式發生器，是以高速氣體或液體來產生超聲，如旋笛、液哨等；另一種是電磁轉換產生超聲，有清洗槽輻射式、聲變幅桿浸入式和杯形反應器等。
3）超聲波對廢水中不同有機物的處理作用：對鹵代烴類、酚類、硝基酚、氯酚、醇類、聚合物、芳香族化合物、馬拉磷農藥、灰黃毒素酸等的聲解處理作用研究。
1995年為了尋找出水水質很穩定、出水澄清、先進的污水處理工藝技術；為了尋找產污泥量很少、占地少、COD容積負荷較高、能解決膜污染和濃差極化問題、以提高膜壽命和效率，降低設備或設施運行成本；為了尋找能夠再生回用和資源化的CMBR工藝。我們曾先后考察了日本、美國、德國、加拿大等多家膜技術公司和污水處理廠及設備。從1995年-2007年先后研制了多臺超聲波膜生物反應器，承接了多個污水處理工程，并對廣東幾個企業的房地產公司生活小區及酒店旅館的生活污水、餐飲業油污水和工業乳化油高濃度廢水、垃圾滲透液廢水、食品工業高濃度有機廢水進行小試、中試研究及多個工程試點，經環保部門檢測，取得了良好的應用效果。
A、1998年開發出了第一代超聲波膜生物反應器，后來通過8年多的研究，先后采用超聲波好氧膜生物反應器，超聲波厭氧膜生物反應器（〖UASB+CMBR〗/ 〖ABR+CMBR〗/ 〖IC+CMBR〗/〖UBF+CMBR〗），無泡曝氣膜生物反應器、萃取膜生物反應器、超聲波與臭氧膜生物反應器、超聲波與二氧化氯膜生物反應器、超聲波與紫外線膜生物反應器、超聲波與TiO2膜生物反應器等進行實驗。超聲波膜生物反器又應用了序批式活性污泥法與超聲波膜生物反應器組合工藝（SBR+CMBR/LINPOR+CMBR /CASS+CMBR/氧化溝+CMBR/PACT+CMBR）、生物接觸氧化生物膜與超聲波膜生物反應器組合工藝（BCOT+ CMBR）、循環固定微孔載體生物膜與超聲波膜生物反應器組合工藝（BAF+ CMBR）、循環移動微孔載體生物流化床與超聲波膜生物應器（ABFT+ CMBR）、A2/O與超聲波膜生物反應器（即MSBR+CMBR）對工業高濃度有機廢水進行小試、中試研究。
“一體化超聲波膜生物反應器”（Ultrasonic Membrame bio-reactor，簡稱CMBR）是膜分離技術和循環載體生物膜法（生化技術）、高能超聲波在線清洗技術和催化氧化超聲波降解技術組合在一起的新型污水超聲波高效處理專利技術。
① 這種高效污水處理技術是由膜組件取代傳統活性污泥法法的二沉池、污泥濃縮池、砂濾池、活性碳濾池及消毒池，利用膜的高效截留作用進行固液分離；
② 利用超聲波在20～100KHZ范圍內的空化清洗和振動作用，對膜組件進行在線自動清洗，從而解決了常規MBR的膜污染問題；解決了濃差極化，進而延長了膜的2～3倍使用壽命；
③ 超聲波空化將Ø1.5～3mm 曝氣氣泡打碎成Ø5µm～200µm微氣泡，并提高了溶氧率，降低了曝氣風機的運行成本。
④ 另外超聲波在100KHZ～5MHZ范圍內對難于生物降解污水中的有機物和含有毒害的有機化學物質具有熱解、微射流及沖擊波作用，能使水分子在熱點下達到超臨界狀態，并分解成羥基自由基（·OH）、超氧基等，·OH具有強氧化性；污水中有機物能在熱點下發生化學鍵斷裂、瞬時高溫分解、超臨界水氧化、自由基氧化等反應，這些效應加上聲場中的質點振動，次級衍生波等為有毒有害的化學有機物降解提供了難以達到的途徑；從而使污水中苯環類、多碳鏈復雜有機物大分子降解為單碳物和低分子有機物，以易于微生物生化降解；
此技術提高了污水（有機廢水）可生化比（BOD/COD），但在工作過程中需控制污水中超聲波的作用時間、聲功率、聲強、頻率、水溫、PH值及聲功率作用方式。一般污水先經超聲波予處理后可降解50～80%有機物，城鎮生活小區污水通過超聲波膜生物反應器處理后出水可直接中水回用。
對于高濃度工業乳化油廢水、工業食品廢水、酒店餐飲廢水、垃圾滲透液、工業漂染廢水等經超聲波予處理后，將有毒和難降解物及多碳鏈復雜有機物大分子直接降解為單碳物和低分子有機物，提高了廢水生化降解性，再通過活性污泥吸附、生化作用及（微濾）超濾膜分離出水基本可穩定達到優于國家一級A排放標準GB8978-A和廣東省一級排放標準DB44/26-2001和中水回用標準GB/T18920-2002（COD≤50mg/L、 BOD5≤50mg/L）
2003年我們依托廣州綠城環保科技公司應用此專利技術，曾先后對廣州房地產公司生活小區生活污水和廣州汽車有限公司生產車間乳化油、工業廢水（5m3/d，BOD=5000～80000 mg/L），廣東某酒店餐飲廢水（COD=500～1200 mg/L）、廣州某垃極填埋場垃圾滲透液廢水、廣州某醫院醫療廢水進行小試、中試試驗，出水基本為（CODcr=10～50 mg/L），出水穩定，設備運行6個月基本無污泥排放（垃圾滲透液廢水僅每3個月排少量砂渣）。
現計劃與印度水務集團公司進行城市污水處理工程（處理量1000m3/d）和廣東某醫院廢水處理工程（處理量500m3/d）、廣東鶴山市印染廠廢水工程(處理量2000立方米/天)、北京市豐臺區某醫院(處理量100立方米/天)、北京市豐臺區城市示范住宅小區污水處理工程(處理量24立方米/天)、北京密云城市污水處理及污水回用工程（處理量5萬m3/d）進行一體化超聲波膜生物反應器工藝技術放大應用試點。
超聲波膜生物反應器工藝技術特點：
在超濾膜過濾下，分離效果遠優于傳統沉淀池、污泥濃縮池等處理單元，出水水質穩定， 懸浮物和濁度接近于零，可達到國家生活雜用水水質標準（CJ25.1-89），一般低污染度市政/市鎮生活污水處理后可直接回用.
高容積負荷下，停留時間短，占地面積減小。
反應池內MLSS濃度可達10000--15000mg/L以上，耐負荷沖擊能力強。
有利于增殖緩慢的硝化細菌的截留、生長和繁殖，系統的硝化效率得以提高，A/O反應下具高效脫氮、除磷的功能。使用專用EG系列優勢細菌，能快速去除難降解的有機物和氨氮，并減少硝化菌、聚磷菌訓化的時間。
適用于舊有污水處理廠進行改造，僅需增設占地很小的MBR膜組件和超聲波設備。
在生物自解下污泥量很少，反應器在高容積負荷、低污泥負荷、高泥齡之運轉下，生活污水可以實現基本無剩余污泥排放，降低了剩余污泥處理的費用。
操作運行費用平均低于0.35元/噸，可實現微電腦自動化控制，便于操作管理。
超濾膜可攔除大部分細菌等微生物，減少消毒藥劑添加及獲得穩定、安全的回用水。
膜分離大大提高了污水的大分子難降解的物質處理效率。
利用先進的超聲波技術對MBR的膜組件進行在線清洗，減少反沖洗頻率和清洗藥劑的用量，延長了膜組件的壽命；通過超聲波聚焦提高了氧的溶解利用率。
裝置一體化，安裝方便；工藝流程簡單，結構緊湊，省去了二沉池、砂濾池、碳濾池、污泥濃縮池與消毒池，占地面積很小。
自動化程度高，操作簡單，管理方便，可實現自動遠程控制。運行成本低，維護方便。
