MBR膜生物反應器

MBR膜生物反應器 以膜組件取代傳統生物處理技術(shù)末端二沉池，在生物反應器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機負荷，從而減少污水處理設施占地面積，并通過(guò)保持低污泥負荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內之膜分離設備截留槽內的活性污泥與大分子有機物。膜生物反應器系統內活性污泥(MLSS)濃度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高;污泥齡(SRT)可延長(cháng)至30天以上。

膜生物反應器因其有效的截留作用，可保留世代周期較長(cháng)的微生物，可實(shí)現對污水深度凈化，同時(shí)硝化菌在系統內能充分繁殖，其硝化效果明顯，對深度除磷脫氮提供可能。

污水處理:中國是一個(gè)缺水國家,污水處理及回用是開(kāi)發(fā)利用水資源的有效措施。污水回用是將城市污水、工業(yè)污水通過(guò)膜生物反應器等設備處理之后,將其用于綠化、沖洗、補充觀(guān)賞水體等非飲用目的,而將清潔水用于飲用等高水質(zhì)要求的用途。城市污水、工業(yè)污水就近可得,可免去長(cháng)距離輸水，而實(shí)現就近處理實(shí)現水資源的充分利用，同時(shí)污水經(jīng)過(guò)就近處理，也可防止污水在長(cháng)距離輸送過(guò)程中造成污水滲漏，導致污染地下水源。污水回用已經(jīng)在世界上許多缺水的地區廣泛采用,被認為21世紀污水處理實(shí)用技術(shù)。

進(jìn)出水水質(zhì)比較:

一般城市污水設計進(jìn)水水質(zhì):BOD5<300mg/l ;CODcr<500mg/l ;SS<300mg/l ;T-N<45mg/l

出水水質(zhì):BOD5<10mg/l ;NH4+-N<10.0mg/l; CODcr<30mg/l ;濁度<5NTU;總大腸細菌總數<1000個(gè)/L ;

MBR膜生物反應器MBR是膜分離技術(shù)與生物處理法的高效結合，其起源是用膜分離技術(shù)取代活性污泥法中的二沉池，進(jìn)行固液分離。這種工藝不僅有效地達到了泥水分離的目的，而且具有污水三級處理傳統工藝不可比擬的優(yōu)點(diǎn):

1、高效地進(jìn)行固液分離,其分離效果遠好于傳統的沉淀池,出水水質(zhì)良好,出水懸浮物和濁度接近于零,可直接回用,實(shí)現了污水資源化。

2、膜的高效截留作用,使微生物*截留在生物反應器內,實(shí)現反應器水力停留時(shí)間(HRT)和污泥齡(SRT)的*分離,運行控制靈活穩定。

3、由于MBR將傳統污水處理的曝氣池與二沉池合二為一,并取代了三級處理的全部工藝設施,因此可大幅減少占地面積,節省土建投資。

4、利于硝化細菌的截留和繁殖,系統硝化效率高。通過(guò)運行方式的改變亦可有脫氨和除磷功能。

5、由于泥齡可以非常長(cháng),從而大大提高難降解有機物的降解效率。

6、反應器在高容積負荷、低污泥負荷、長(cháng)泥齡下運行,剩余污泥產(chǎn)量極低,由于泥齡可無(wú)限長(cháng),理論上可實(shí)現零污泥排放。

7、系統實(shí)現PLC控制,操作管理方便

膜生物反應器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術(shù)，以膜組件取代二沉池在生物反應器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設施占地，并通過(guò)保持低污泥負荷減少污泥量。與傳統的生化水處理技術(shù)相比，MBR具有以下主要特點(diǎn):處理效率高、出水水質(zhì)好;設備緊湊、占地面積小;易實(shí)現自動(dòng)控制、運行管理簡(jiǎn)單。80年代以來(lái)，該技術(shù)愈來(lái)愈受到重視，成為研究的熱點(diǎn)之一。目前膜生物反應器己應用于美國、德國、法國和埃及等十多個(gè)國家，規模從6m3/d至 13000m3/d不等。

我國對MBR的研究還不到十年，但進(jìn)展十分迅速。 國內對MBR的研究大致可分為幾個(gè)方面:(1)探索不同生物處理工藝與膜分離單元的組合形式，生物反應處理工藝從活性污泥法擴展到接觸氧化法、生物膜法、活性污泥與生物膜相結合的復合式工藝、兩相厭氧工藝;(2)影響處理效果與膜污染的因素、機理及數學(xué)模型的研究，探求合適的操作條件與工藝參數，盡可能減輕膜污染，提高膜組件的處理能力和運行穩定性;(3)擴大MBR的應用范圍，MBR的研究對象從生活污水擴展到高濃度有機廢水(食品廢水、啤酒廢水)與難降解工業(yè)廢水(石化污水、印染廢水等)，但以生活污水的處理為主。

在我國，MBR同時(shí)應用于生活污水與工業(yè)廢水處理的研究。 這些研究結果都表明:MBR對各種高濃度有機廢水與難降解廢水的COD，NH3-N.SS，濁度等都達到良好的去除效果。

我國人均水資源擁有量?jì)H為2250m3/人.年，不足世界平均水平的1/4。在我國600多個(gè)城市中，有300余座城市缺水，其中嚴重缺水城市有100余個(gè)，年缺水量近60億m3，每年因缺水造成經(jīng)濟損失約2000億元人民幣。華北地區人均水資源占有量只有250-480m3/人.年，低于全國人均水平的1/5，這一地區的所有城市幾乎都面臨缺水問(wèn)題。因此污水回用是緩解華北平原水危機的重要措施之一。膜生物反應器技術(shù)以其優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)被認為是具有較好經(jīng)濟、社會(huì )和環(huán)境效益的節水技術(shù)而倍受關(guān)注。盡管還存在較高的運行費用問(wèn)題，但隨著(zhù)膜制造技術(shù)的進(jìn)步，膜質(zhì)量的提高和膜制造成本的降低，MBR的投資也會(huì )隨之降低。如聚乙烯中空纖維膜，新型陶瓷膜的開(kāi)發(fā)等已使其成本比以往有很大降低。另一方面，各種新型膜生物反應器的開(kāi)發(fā)也使真運行費用大大降低，如在低壓下運行的重力淹沒(méi)式MBR、厭氧MBR等與傳統的好氧加壓膜生物反應器相比，其運行費用大幅度下降。因此，從長(cháng)遠的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，膜生物反應器在水處理中應用范圍必將越來(lái)越廣。在水環(huán)境標準日益嚴格的今天，MBR已顯示出其巨大的發(fā)展潛力，將是新世紀替代傳統廢水處理技術(shù)的有力競爭者。