環(huán)保工藝之MBR工藝

發(fā)布時間：

2024-10-18

近年來，對于中水回用技術有了更新的技術和概念，各種新型、改良的高效廢水生物處理技術應運而生，生物處理與膜分離技術相結(jié)合的新型工藝——膜生物反應器 (Membrane Bio—Reactor簡稱MBR)是其中最引人注目的水處理技術。膜反應器是依靠膜的、特點改變反應進程，提高反應效率的設備或系統(tǒng)，習慣上將用于生物反應體系的膜反應器稱為膜生物反應器。膜生物反應器最初用于生物發(fā)酵工藝，60年代，開始用于廢水處理，70 年代后期，日本等國開始大力研究，80年代后研究和應用逐漸廣泛，主要用于生活污水、中水處理、垃圾滲濾液、食品工業(yè)等高濃度有機廢水。根據(jù)膜分離原理，在壓力驅(qū)動下，需要過濾的廢水由負壓壓入中空纖維膜內(nèi)部，由于中空纖維膜孔徑極小，溶液中水、有機低分子、無機離子等尺寸小的物質(zhì)可通過中空纖維壁上的微孔被傳遞到膜的另一側(cè)，溶液中的幾乎全部細菌、懸浮物、膠體、顆粒物、有機大分子等大尺寸物質(zhì)則不能透過中空纖維壁而被截留，干凈的水由從中空內(nèi)部通過排水管流出,從而達到溶液中各組份分離純化的目的。膜生物反應器的結(jié)構(gòu)

膜生物反應器是由調(diào)節(jié)系統(tǒng)，膜生物反應系統(tǒng)。膜生物反應器包括膜組件、曝氣系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和反沖洗系統(tǒng)等部分組成的。膜生物反應器一般分內(nèi)置式（一體式）和外置式兩種，前者是將膜組件直接置于反應器內(nèi)，多采用中空纖維膜和板式膜；后者是將膜組件與反應器分開放置，多采用管式膜。膜生物反應器特點:

（1）MBR 工藝利用超濾或微濾膜來分離生物反應器內(nèi)的生物量，通過維持高的生物量濃度和截留大分子溶質(zhì)，使進水有機物質(zhì)實現(xiàn)完全降解，生化效率提高10%—30%，去除率高。

（2）該工藝利用膜分離設備取代二沉池進行泥水分離，可省去二沉池、污泥濃縮池和消毒池，具有很長的固體停留時間，排泥周期較長，出水水質(zhì)遠遠優(yōu)于二沉池出水。同時反應池內(nèi)的污泥濃度大大提高，通常為 10—20g/l,水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）可以分別控制，難降解的物質(zhì)在反應器中能不斷反應、降解。

（3）由于很高的污泥濃度，可以控制反應器內(nèi)的溶解氧，保持較低的溶解氧濃度，實現(xiàn)反硝化以及硝化，從而實現(xiàn)脫氮目的。

（4）膜不僅能截留懸浮物，而且能截留細菌，能大幅度去除細菌和病毒，出水好。

（5）整個工藝流程短，全流程 PLC自動控制，操作簡便，可實現(xiàn)無人值守。

（6）MBR 為一體化裝置，設備結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理，占地面積小。

膜-生物反應器是由污水生物處理技術與膜分離技術結(jié)合而成的新型污水處理工藝。它采用膜分離取代傳統(tǒng)的重力沉降過程，實現(xiàn)了高效的固液分離效果，不論固體顆粒的沉降性能如何，均可完成固液分離過程，并可避免因生物體流失而造成的系統(tǒng)失效。由于膜將絕大部分生物截留在反應器內(nèi)，因此反應器內(nèi)可維持較高的污泥濃度，有利于世代時間較長的微生物如硝化細菌的截留和生長。同傳統(tǒng)生物處理技術相比，它具有如下優(yōu)點：

1．出水水質(zhì)好，BOD、COD、N、P和SS濃度很低，不含細菌、病毒、寄生蟲卵等，水質(zhì)符合三級標準，可直接回收或補充地下水。

2．工藝流程短，占地省，省去了二沉池，占地約為生物處理的1/2

3．利于世代時間長的細菌如硝化菌的繁殖，提高了硝化速率。

4．污泥濃度高，傳氧效率高達26－60%，節(jié)省了能耗。

5．可使水力停留時間和污泥齡分開，運行控制靈活。

6．反應器內(nèi)的MLSS約為（1.5－3）X10⁴mg/L,容積負荷大，利于傳統(tǒng)活性污泥法的改造。

7．在MBR中同時進行硝化與反硝化，效果較好，脫氮能力強。

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