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可通過中空纖維壁上的微孔被傳遞到膜的另一側，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。膜生物反應器的結構

膜生物反應器是由調節(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，使進水有機物質實現(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，設備結構緊湊，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．出水水質好，BOD、COD、N、P和SS濃度很低，不含細菌、病毒、寄生蟲卵等，水質符合三級標準，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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