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MBR膜又称膜生物反应器得简介-成都88必发网页登入

浏览次数:321  更新时间:2018-12-13

MBBR污水处理一体机小

MBR膜简介

在污水处理,水资源再利用领域,MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor),是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。膜的种类繁多,按分离机理进行分类,有反应膜、离子交换膜、渗透膜等;按膜的性质分类,有天然膜(生物膜)和合成膜(有机膜和无机膜) ;按膜的结构型式分类,有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等。
工艺组成
膜- 生物反应器主要由膜分离组件及生物反应器两部分组成。通常提到的膜 - 生物反应器实际上是三类反应器的总称: ① 曝气膜 - 生物反应器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ; ② 萃取膜 - 生物反应器( ExtractiveMembrane Bioreactor, EMBR ); ③ 固液分离型膜 - 生物反应器( Solid/Liquid SeparationMembrane Bioreactor, SLSMBR, 简称 MBR )。
曝气膜
曝气膜 -生物反应器最早见于 Cote.P 等 1988年报道,采用透气性致密膜(如硅橡胶膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜),以板式或中空纤维式组件,在保持气体分压低于泡点( Bubble Point)情况下,可实现向生物反应器的无泡曝气。该工艺的特点是提高了接触时间和传氧效率,有利于曝气工艺的控制,不受传统曝气中气泡大小和停留时间的因素的影响。如图 [1] 所示。
萃取膜
萃取膜 - 生物反应器 又称为 EMBR (Extractive Membrane Bioreactor)。因为高酸碱度或对生物有毒物质的存在,某些工业废水不宜采用与微生物直接接触的方法处理;当废水中含挥发性有毒物质时,若采用传统的好氧生物处理过程,污染物容易随曝气气流挥发,发生气提现象,不仅处理效果很不稳定,还会造成大气污染。为了解决这些技术难题,英国学者 Livingston研究开发了 EMB 。废水与活性污泥被膜隔开来,废水在膜内流动,而含某种专性细菌的活性污泥在膜外流动,废水与微生物不直接接触,有机污染物可以选择性透过膜被另一侧的微生物降解。由于萃取膜两侧的生物反应器单元和废水循环单元是各自独立,各单元水流相互影响不大,生物反应器中营养物质和微生物生存条件不受废水水质的影响,使水处理效果稳定。系统的运行条件如 HRT 和 SRT 可分别控制在最优的范围,维持最大的污染物降解速率。
固液分离型膜
固液分离型膜 - 生物反应器是在水处理领域中研究得最为广泛深入的一类膜 -生物反应器,是一种用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术。在传统的废水生物处理技术中,泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的,其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能,沉降性越好,泥水分离效率越高。而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况,改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件,这限制了该方法的适用范围。由于二沉池固液分离的要求,曝气池的污泥不能维持较高浓度,一般在 1.5~3.5g/L左右,从而限制了生化反应速率。
水力停留时间( HRT )与污泥龄( SRT)相互依赖,提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥,其处置费用占污水处理厂运行费用的 25% ~40% 。传统活性污泥处理系统还容易出现污泥膨胀现象,出水中含有悬浮固体,出水水质恶化。
针对上述问题, MBR将膜分离技术与传统生物处理技术有机结合,MBR实现污泥停留时间和水力停留时间的分离,大大提高了固液分离效率,并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌 (特别是优势菌群 ) 的出现,提高了生化反应速率。同时,通过降低 F/M比减少剩余污泥产生量(甚至为零),从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。
工艺类型
以下讨论的均为固液分离型膜 - 生物反应器。 根据膜组件和生物反应器的组合方式,可将 膜 - 生物反应器 分为分置式、一体式以及复合式三种基本类型 。
分置式膜 - 生物反应器把膜组件和生物反应器分开设置,如图 3所示。生物反应器中的混合液经循环泵增压后打至膜组件的过滤端,在压力作用下混合液中的液体透过膜,成为系统处理水;固形物、大分子物质等则被膜截留,随浓缩液回流到生物反应器内。分置式膜 -生物反应器的特点是运行稳定可靠,易于膜的清洗、更换及增设;而且膜通量普遍较大。但一般条件下为减少污染物在膜表面的沉积,延长膜的清洗周期,需要用循环泵提供较高的膜面错流流速,水流循环量大、动力费用高 (Yamamoto, 1989),并且泵的高速旋转产生的剪切力会使某些微生物菌体产生失活现象 ( Brockmann and Seyfried, 1997 ) 。
一体式膜 - 生物反应器是把膜组件置于生物反应器内部,如图 4 所示。进水进入膜 -生物反应器,其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除,再在外压作用下由膜过滤出水。这种形式的膜 -生物反应器由于省去了混合液循环系统,并且靠抽吸出水,能耗相对较低;占地较分置式更为紧凑,近年来在水处理领域受到了特别关注。但是一般膜通量相对较低,容易发生膜污染,膜污染后不容易清洗和更换。
复合式膜 - 生物反应器在形式上也属于一体式膜 - 生物反应器,所不同的是在生物反应器内加装填料,从而形成复合式膜 - 生物反应器,改变了反应器的某些性状,如图 5 所示: 
工艺特点
与许多传统的生物水处理工艺相比, MBR 具有以下主要特点:
一、出水水质优质稳定
由于膜的高效分离作用,分离效果远好于传统沉淀池,处理出水极其清澈, 悬浮物和浊度接近于零,细菌和病毒被大幅去除 ,出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准( CJ25.1-89 ),可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。
同时,膜分离也使 微生物被完全被截流在生物反应器内, 使得系统内能够维持较高的微生物浓度,不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率,保证了良好的出水水质,同时反应器对进水负荷(水质及水量)的各种变化具有很好的适应性,耐冲击负荷,能够稳定获得优质的出水水质。
二、剩余污泥产量少
该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行,剩余污泥产量低(理论上可以实现零污泥排放),降低了污泥处理费用。
三、占地面积小,不受设置场合限制
生物反应器内能维持高浓度的微生物量,处理装置容积负荷高,占地面积大大节省; 该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省,不受设置场所限制,适合于任何场合,可做成地面式、半地下式和地下式。
四、可去除氨氮及难降解有机物
由于微生物被完全截流在生物反应器内,从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长,系统硝化效率得以提高。同时,可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间,有利于难降解有机物降解效率的提高。
五、操作管理方便,易于实现自动控制
该工艺实现了水力停留时间( HRT )与污泥停留时间( SRT )的完全分离,运行控制更加灵活稳定,是污水处理中容易实现装备化的新技术,可实现微机自动控制,从而使操作管理更为方便。
六、易于从传统工艺进行改造
该工艺可以作为传统污水处理工艺的深度处理单元,在城市二级污水处理厂出水深度处理(从而实现城市污水的大量回用)等领域有着广阔的应用前景。
膜 - 生物反应器也存在一些不足。主要表现在以下几个方面:
o 膜造价高,使膜 - 生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺;
o 膜污染容易出现,给操作管理带来不便;
o 能耗高:首先 MBR 泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力,其次是 MBR 池中 MLSS 浓度非常高,要保持足够的传氧速率,必须加大曝气强度,还有为了加大膜通量、减轻膜污染,必须增大流速,冲刷膜表面,造成 MBR 的能耗要比传统的生物处理工艺高。
工艺用膜
膜可以由很多种材料制备,可以是液相、固相甚至是气相的。目前使用的分离膜绝大多数是固相膜。根据孔径不同可分为:微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜;根据材料不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是微滤级别膜。膜可以是均质或非均质的,可以是荷电的或电中性的。广泛用于废水处理的膜主要是由有机高分子材料制备的固相非对称膜。
膜的分类依据及分类:
一、 MBR 膜材质
1、高分子有机膜材料: 聚烯烃类、聚乙烯类、聚丙烯腈、聚砜类、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等。
有机膜成本相对较低,造价便宜,膜的制造工艺较为成熟,膜孔径和形式也较为多样,应用广泛,但运行过程易污染、强度低、使用寿命短。
2、无机膜 :是固态膜的一种,是由无机材料,如金属、金属氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、无机高分子材料等制成的半透膜。
目前在 MBR 中使用的无机膜多为陶瓷膜,优点是:它可以在 pH = 0~14 、压力 P<10MPa 、温度 <350 ℃的环境中使用,其通量高、能耗相对较低,在高浓度工业废水处理中具有很大竞争力;缺点是:造价昂贵、不耐碱、弹性小、膜的加工制备有一定困难。
二、 MBR 膜孔径
MBR 工艺中用膜一般为微滤膜( MF )和超滤膜( UF ),大都采用 0.1 ~ 0.4 μ m 膜孔径,这对于固液分离型的膜反应器来说已经足够。
微滤膜常用的聚合物材料有:聚碳酸酯、纤维素酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚酰亚胺、聚丙烯、聚醚醚酮、聚酰胺等。
超滤常用聚合物材料有:聚砜、聚醚砜、聚酰胺、聚丙烯腈( PAN )、聚偏氟乙烯、纤维素酯、聚醚醚酮、聚亚酰胺、聚醚酰胺等。
三、 MBR 膜组件
为了便于工业化生产和安装,提高膜的工作效率,在单位体积内实现最大的膜面积,通常将膜以某种形式组装在一个基本单元设备内,在一定的驱动力下,完成混合液中各组分的分离,这类装置称为膜组件( Module )。
工业上常用的膜组件形式有五种:
板框式( Plate and Frame Module )、螺旋卷式 (Spiral Wound Module) 、圆管式 (TubularModule) 、中空纤维式 (Hollow Fiber Module) 和毛细管式 (Capillary Module)。前两种使用平板膜,后三者使用管式膜。圆管式膜直径 >10mm; 毛细管式- 0.5~10.0mm ;中空纤维式<0.5mm> 。
表:各种膜组件特性
MBR 工艺中常用的膜组件形式有:板框式、圆管式、中空纤维式。  板框式:
是 MBR 工艺最早应用的一种膜组件形式,外形类似于普通的板框式88必发网页登入。优点是:制造组装简单,操作方便,易于维护、清洗、更换。缺点是:密封较复杂,压力损失大,装填密度小。
圆管式:
是由膜和膜的支撑体构成,有内压型和外压型两种运行方式。实际中多采用内压型,即进水从管内流入,渗透液从管外流出。膜直径在 6~24mm 之间。圆管式膜优点是:料液可以控制湍流流动,不易堵塞,易清洗,压力损失小。缺点是:装填密度小。
中空纤维式:
外径一般为 40 ~ 250 μm ,内径为 25 ~ 42μm 。优点是:耐压强度高,不易变形。在 MBR中,常把组件直接放入反应器中,不需耐压容器,构成浸没式膜 -生物反应器。一般为外压式膜组件。优点是:装填密度高;造价相对较低;寿命较长,可以采用物化性能稳定,透水率低的尼龙中空纤维膜;膜耐压性能好,不需支撑材料。缺点是:对堵塞敏感,污染和浓差极化对膜的分离性能有很大影响。
MBR 膜组件设计的一般要求:
o 对膜提供足够的机械支撑,流道通畅,没有流动死角和静水区;
o 能耗较低,尽量减少浓差极化,提高分离效率,减轻膜污染;
o 尽可能高的装填密度,安装,清洗、更换方便;
o 具有足够的机械强度、化学和热稳定性。
膜组件的选用要综合考虑其成本,装填密度、应用场合、系统流程、膜污染及清洗、使用寿命等。
应用领域
 
进入 90 年代中后期,膜 - 生物反应器在国外已进入了实际应用阶段。加拿大 Zenon 公司首先推出了超滤管式膜 -生物反应器,并将其应用于城市污水处理。为了节约能耗,该公司又开发了浸入式中空纤维膜组件,其开发出的膜 -生物反应器已应用于美国、德国、法国和埃及等十多个地方,规模从 380m 3 /d 至 7600m 3 /d。日本三菱人造丝公司也是世界上浸入式中空纤维膜的知名提供商,其在 MBR 的应用方面也积累了多年的经验,在日本以及其他国家建有多项实际 MBR工程。日本 Kubota 公司是另一个在膜 -生物反应器实际应用中具有竞争力的公司,它所生产的板式膜具有流通量大、耐污染和工艺简单等特点。国内一些研究者及企业也在 MBR实用化方面进行着尝试。
现在,膜 - 生物反应器已应用于以下领域:
一、城市污水处理及建筑中水回用
1967年第一个采用 MBR 工艺的废水处理厂由美国的 Dorr-Oliver 公司建成,这个处理厂处理 14m 3 /d 废水。 1977年,一套污水回用系统在日本的一幢高层建筑中得到实际应用。 1980 年,日本建成了两座处理能力分别为 10m 3 /d 和 50m 3 /d的 MBR 处理厂。 90 年代初期,日本就有 39 座这样的厂在运行,最大处理能力可达 500m 3 /d ,并且有 100 多处的高楼采用MBR 将污水处理后回用于中水道。 1997 年,英国 Wessex 公司在英国 Porlock 建立了当时世界上最大的 MBR系统,日处理量达 2 , 000 m 3 , 1999 年又在 Dorset 的 Swanage 建成了 13 , 000m 3 /d 的MBR 工厂 [14] 。
1998 年 5 月,清华大学进行的一体式膜 - 生物反应器中试系统通过了国家鉴定。 2000年初,清华大学在北京市海淀乡医院建起了一套实用的 MBR 系统,用以处理医院废水,该工程于 2000 年 6 月建成并投入使用,目前运转正常。
二、工业废水处理
90年代以来, MBR 的处理对象不断拓宽,除中水回用、粪便污水处理以外, MBR在工业废水处理中的应用也得到了广泛关注,如处理食品工业废水、水产加工废水、养殖废水、化妆品生产废水、染料废水、石油化工废水,均获得了良好的处理效果。 90 年代初,美国在 Ohio 建造了一套用于处理某汽车制造厂的工业废水的 MBR 系统,处理规模为 151m 3 /d,该系统的有机负荷达 6.3kgCOD/m 3 · d , COD 去除率为 94%,绝大部分的油与油脂被降解。在荷兰,一脂肪提取加工厂采用传统的氧化沟污水处理技术处理其生产废水,由于生产规模的扩大,结果导致污泥膨胀,污泥难以分离,最后采用 Zenon 的膜组件代替沉淀池,运行效果良好。
三、 微污染饮用水净化
随着氮肥与杀虫剂在农业中的广泛应用,饮用水也不同程度受到污染。 LyonnaisedesEaux 公司在 90 年代中期开发出同时具有生物脱氮、吸附杀虫剂、去除浊度功能的 MBR工艺, 1995 年该公司在法国的 Douchy 建成了日产饮用水 400m 3 的工厂。出水中氮浓度低于 0.1mgNO 2 /L,杀虫剂浓度低于 0.02 μ g/L 。
四、粪便污水处理
粪便污水中有机物含量很高,传统的反硝化处理方法要求有很高污泥浓度,固液分离不稳定,影响了三级处理效果。 MBR 的出现很好地解决了这一问题,并且使粪便污水不经稀释而直接处理成为可能。
日本已开发出被称之为 NS 系统的屎尿处理技术,最核心部分是平板膜装置与好氧高浓度活性污泥生物反应器组合的系统。 NS 系统于 1985年在日本琦玉县越谷市建成,生产规模为 10kL/d , 1989 年又先后在长崎县、熊本县建成新的屎尿处理设施。 NS 系统中的平板膜每组约0.4m 2 共几十组并列安装,做成能自动打开的框架装置,并能自动冲洗。膜材料为截流分子量 20000 的聚砜超滤膜。反应器内污泥浓度保持在15000~18000mg/L 范围内。到 1994 年,日本已有 1200 多套 MBR 系统用于处理 4000 多万人的粪便污水。
五、土地填埋场 / 堆肥渗滤液处理
土地填埋场 / 堆肥渗滤液含有高浓度的污染物,其水质和水量随气候条件与操作运行条件的变化而变化。 MBR 技术在 1994年前就被多家污水处理厂用于该种污水的处理。通过 MBR 与 RO 技术的结合,不仅能去除 SS、有机物和氮,而且能有效去除盐类与重金属。最近美国 Envirogen 公司开发出一种 MBR用于土地填埋场渗滤液的处理,并在新泽西建成一个日处理能力为 40 万加仑 ( 约 1500m 3 /d) 的装置,在 2000年底投入运行。该种 MBR 使用一种自然存在的混合菌来分解渗滤液中的烃和氯代化合物,其处理污染物的浓度为常规废水处理装置的 50 ~ 100倍。能达到这一处理效果的原因是, MBR 能够保留高效细菌并使细菌浓度达到 50 , 000mg/L 。在现场中试中,进液 COD 为几百至40 , 000 ,污染物的去除率达 90% 以上。
国内外 MBR 主要应用领域及相应百分比率:
污水类型 所占百分比率(%) 污水类型 所占百分比率(%)
工业污水 27 城市污水 12
建筑污水 24 垃圾 9
家庭污水 27
发展前瞻
重点领域和
o现有城市污水处理厂的更新升级,特别是出水水质难以达标或处理流量剧增而占地面积无法扩大的水厂。
o 无排水管网系统的小区,如居民点、旅游度假区、风景区等。
o 有污水回用需求的地区或场所,如宾馆、洗车业、客机、流动厕所等充分发挥 MBR 占地面积小、设备紧凑、自动控制、灵活方便的特点。
o 高浓度、有毒、难降解工业废水处理。如造纸、制糖、酒精、皮革、合成脂肪酸等行业,是一种普遍的点源污染。 MBR 可以对这些常规处理工艺无法达标的废水进行有效的处理,并实现回用。
o 垃圾填埋厂渗滤液的处理及回用。
o 小规模污水厂(站)的应用。膜技术的特点十分适合处理小规模污水。
二、MBR 未来的研究重点如下
o 膜污染的机理及防治。
o MBR 工艺流程形式及运行条件的优化。
o MBR 污泥产率与运行条件的关系,以合理减少污泥产量,降低污泥处理费用。
o MBR 生物反应器内微生物的代谢特性及其对出水水质、污泥活性等的影响,从而确定适宜的微生物生长及代谢条件。
o MBR 工艺经济性研究。在目前国内经济发展水平、膜产品供应状况和规范设计要求的条件下, MBR 用于污水处理的最大经济流量的确定。
o 以节能、处理特殊水质对象、兼具脱氮除磷、操作维护简便、可以长期稳定运行等为目标,开发新型的膜生物反应器。
MBFB膜生物流化床工艺
用于污水深度处理,能在原有污水达标排放的基础上,经过生物流化床和陶瓷膜分离系统,进一步降低COD、NH-N、浊度等指标,一方面可直接回用,另一方面也可作为RO脱盐处理的预处理工艺,替代原有砂滤、保安过滤、超滤等冗长过滤流程,同时有机物含量的降低大大提高RO膜使用寿命,降低回用水处理成本,无机陶瓷膜分离系统,是世界第一套污水处理专用的无机膜分离系统,和其它的有机膜、无机膜相比,具有膜通量大、可反冲、全自动操作等优势。


MBR工艺说明
工艺原理
3AMBR是传统A/A/O工艺和MBR工艺有机结合的污水处理新工艺,是生物脱氮除磷的原理与膜生物反应器技术相结合的污水处理新技术,充分发挥膜生物反应器高活性污泥浓度和高效率硝化的特性,使除磷脱氮能力大大提高。
A/A/O工艺(Anaerbio-Anoxic-Oxic)称为厌氧-缺氧-好氧工艺,是把除磷、脱氮和降解有机物三个生化过程结合起来,并且根据活性污泥微生物在完成硝化、反硝化以及生物除磷过程中对环境条件不同要求,在池子的不同区域分别设置厌氧区、缺氧区和好氧区。根据不同区域设置位置及运行方式的不同,在传统A/A/O工艺的基础上又出现了多种改良工艺。
该工艺流程总的水力停留时间小于其他的同类工艺,在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件下可抑制丝状菌繁殖,克服污泥膨胀。SVI值一般小于100,有利于处理后的污水与污泥的分离。运行中在厌氧和缺氧段内只需轻缓搅拌,运行费用低。由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开,有利于不同微生物菌群的繁殖生长,因此脱氮除磷效果非常好。目前,该法在国内外使用较为广泛。
但传统A/A/O工艺也存在着本身固有的特点,脱氮和除磷对外部环境条件的要求是相互矛盾的,脱氮要求有机负荷较低,污泥龄较长,而除磷要求有机负荷较高,污泥龄较短,往往很难权衡。另外,回流污泥中含有大量的硝酸盐,回流到厌氧池中会影响厌氧环境,对除磷不利。
为了解决A/A/O法回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响,可采取将回流污泥进行两次回流,或进水分两点进入以及对回流污泥进行反硝化等等措施,于是派生出了3AMBR工艺。
膜生物反应器主要由膜组件和膜生物反应器两部分构成。大量的微生物(活性污泥)在生物反应器内与基质(废水中的可降解有机物等)充分接触,通过氧化分解作用进行新陈代谢以维持自身生长、繁殖,同时使有机污染物降解。膜组件通过机械筛分、截流等作用对废水和污泥混合液进行固液分离。大分子物质等被浓缩后返回生物反应器,从而避免了微生物的流失。生物处理系统和膜分离组件的有机组合,不仅提高了系统的出水水质和运行的稳定程度,还延长了难降解大分子物质在生物反应器中的水力停留时间,加强了系统对难降解物质的去除效果。
工艺流程的特点
污水工艺流程图如图1,其具有以下特点:
(1)按污水特点设计相应的预处理工艺预处理方面采用的格栅+曝气沉砂,此次针对性的设计,完全符合了北方污水含砂量较大的特点。
(2)针对性工艺设计由于污水中含有部分工业废水,而工业废水具有SS、色度等指标高且波动范围大、污水可生化性差等特点,针对这一特点,设计加入了初沉池、PAC加药系统、甲醇投加系统以及臭氧接触消毒工艺,可以有效去除SS、色度,为后续的生化稳定运行以及出水的水质达标提供了保障。预留的清水池及送水泵房,也为将来的中水回用做出了保障。
(3)MBR工艺的采用
膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor)简称MBR处理工艺,是近年来发展和应用较快的一种新型生化处理工艺。它是膜分离技术和生物技术的有机结合。它不同于活性污泥法,不使用沉淀池进行固液分离,而是使用微滤膜分离技术取代传统活性污泥法的沉淀池和常规过滤单元,使水力停留时间(HRT)和泥龄(SRT)完全分离。
污水生物处理系统中,水以外的污泥、细菌、原生与后生动物等微生物都不能透过MBR所采用的膜。通过膜的高效截留,生物反应器内可以维持较高的污泥浓度,保持良好的生物种群,生化系统的处理效率提高。同时,经过膜组件的出水水质远远优于传统沉淀出水,可以直接回用为循环冷却水、绿化水、冲厕水。
MBR系统一般由生化区、膜分离区、产水系统、清洗系统等部分组成。目前应用较广的膜生物反应器形式为浸入式,即采用中空纤维膜膜元件构成的组件浸放于膜分离区中,中空纤维膜0.3微米的孔径可完全阻止细菌的通过,所以将菌胶团和游离细菌、原生及后生动物等全部截留在曝气池中,只将透过膜的水汇入集水管中排出,从而实现泥水分离,免除了二沉池;通过膜组件的高效分离,保证了出水悬浮物接近零的优良出水水质。同时由于膜组件的隔离作用,可使生化池中的污泥浓度达到 8000~12000mg/L 以上,污泥中的微生物种群更加完善、丰富,这样不仅提高了曝气池抗冲击负荷的能力,出水更加稳定不易受污泥恶化甚至解体的影响,提高了生化池的污泥负荷,减少了所需的生化池容积。池容积的缩小又相应大比例降低了生化系统的土建投资。
(4)多种运行方式组合的设计:生活污水和工业废水进厂之后,可以按独立的流程处理,也可混合处理;就工业废水而言,可按全流程处理,也可超越部分单体缩短流程处理。
MBR膜生物反应器的工艺特点
(1)出水水质优良、稳定,优于国家一级A标准,部分指标达到地表水IV类,可直接回用。高效的固液分离将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开,不须经三级处理即直接可回用,具有较高的水质安全性。
(2)工艺流程短,运行控制灵活稳定。由于膜的高效分离作用,不必单独设立沉淀、过滤等固液分离池。
(3)容积负荷高,占地面积小。处理单元内生物量可维持在高浓度,使容积负荷大大提高,同时膜分离的高效性,使处理单元水力停留时间大大缩短。
(4)污泥龄长,污泥排放少,二次污染小。膜生物反应器内生物污泥在运行中可以达到动态平衡,剩余污泥排放很少,只有传统工艺的30%,污泥处理费用低。
(5)对水质的变化适应力强,系统抗冲击性强。防止各种微生物菌群的流失,有利于生长速度缓慢的细菌(硝化细菌等)的生长,使一些大分子难降解有机物的停留时间变长,有利于它们的分解,从而系统中各种代谢过程顺利进行。
(6)自动化程度高,管理简单。MBR由于采用膜技术,大大缩短了工艺的流程和通过先进的电脑控制技术,使设备高度集成化、智能化,是目前为止,国内自动化程度最高的中水回用设备。
(7)生物脱氮效果好。SRT与HRT完全分离,有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖,系统硝化效率高;MLSS浓度高,反硝化基质利用速率高。
(8)模块化设计,易于根据水量情况进行自由组合。由于高度的集成化,MBR形成了规格化、系列化的标准设备,用户可根据工程需要进行组合安装。
(9)可作为反渗透预处理工艺。MBR工艺对污染物的去除率较高,出水悬浮物和浊度接近于零,可完全满足RO对进水水质的要求;将MBR作为RO的预处理技术,既可有效保证RO膜的连续运行、控制膜污染,还可获得高质量的再生水。
工艺特点
· 可直接达到再生水水质要求,省去沉淀池及常规的深度处理设施。
· 生物曝气池中可维持很高的活性污泥浓度,从而缩小了曝气池的容积,同时膜池取代了沉淀池悬浮物与液体分离和颗粒滤料滤池的功能,占地面积较常规工艺大大缩小。
· 固液分离率高。
· 耐冲击负荷。
· 出水水质高、稳定,对病原体有很好的去除效果。
· 可作为反渗透预处理工艺,既可保证RO膜的连续运行、控制膜污染,还可获得高质量的再生水。
· 工艺流程自动化程度高。
· 模块式安装,建设速度快。
· 工程投资大,运行费用高。

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