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1、膜生物反应器 MBR 工艺介绍 目录 MBR工艺概述MBR技术优势MBR反应器的分类MBR膜与组件MBR工艺设计MBR工艺流程MBR膜污染与清洗MBR技术应用 膜生物反应器 MBR 是将膜分离装置和生物反应期结合而成的一种新的处理系统 它把膜分离工程与生物工程结合起来 用高效膜分离技术代替传统生物处理的二沉池 可排出单独灭菌过程的必要性 具有污染物去除效率高 出水水质好 生物反应器内的微生物浓度高的优点 典型的组件排列是生物反应器加膜过滤组件 通过该系统循环活性污泥 渗透液可通过膜而被抽出 此外 膜也可以放在生物反应器内 吹入反应器的空气可减少膜污染 膜生物反应器 MBR 作为一种新型的高效污
2、水处理技术 日益收到各国水处理技术研究者的关注 MBR工艺简述 MBR技术优势 出水水质好 工艺参数易于控制 取消了二沉池及将污泥浓度提高了2 5倍 设备紧凑 占地面积少 节省投资 剩余污泥量少 便于处理 有利于增值缓慢的硝化细菌的截留 生长和繁殖 克服了常规活性污泥法中容易发生污泥膨胀的弊端 系统可采用PLC控制 易于实现全程自动化 MBR膜生物反应器分类 目前开发出来的膜生物反应器可以分三类 膜分离生物反应器 膜曝气生物反应器和萃取膜生物反应器 其中 膜分离生物反应期用于污水处理中的固液分离 膜曝气生物反应器中的膜被用于气体质量传递 通常是为好氧工艺供氧 可以实现生物反应器的无泡曝气 大大
3、提高反应器的传氧效率 萃取膜生物反应器主要用于工业废水中优先污染物的处理 选择性透过膜被用于萃取特定的污染物 目前已进行大量研究并实现大规模实际应用的只有膜分离生物反应器 广泛的用于污水处理领域 膜分离生物反应器按膜组件的放置方式可分为分体式和一体式膜生物反应器 分体式膜生物反应器是把生物反应器和膜组件分开放置 反应器内的混合液经泵增压后进入膜组件 在压力作用下液体通过膜得到出水 活性污泥被截留 并随浓缩液回流到生物反应器内 一体式膜生物反应器则直接将膜组件置于反应器内 通过泵的抽吸得到过滤液 曝气器设置在膜的正下方 混合液随气流向上流动 在膜表面产生剪切力 以减少膜污染 目前污水处理中 采用
4、较多的为一体式膜生物反应器 MBR膜及膜组件 1 膜材料中空纤维膜的材料为PVDF 聚偏氟乙烯 PVDF是一种氟化聚合物 具有300万 400万的分子量 有很强的物理强度和化学稳定性 2 膜孔径膜组件所用的PVDF膜表面上孔直径小而均匀 这使得膜不仅可生产高质量的产品水 而且放置孔的污堵 根据孔直径分布的数据 膜组件PVDF膜表面平均孔的直径约0 1微米 3 膜组件若干个膜元件构成一组 若干组膜元件构成一个MBR系统 膜元件 膜元件 膜元件 膜元件 膜组件 膜组件 膜组件 膜组件 膜反应器 膜反应器 MBR工艺设计 1 预处理预处理主要用于去除原水中可能给膜带来损伤的大颗粒固体颗粒物 尤其包括
5、生活排水中的大量细小纤维屑 毛发 细小砂粒等 通常采用过滤精度2mm的机械格栅去除纤维物质 毛发可通过加装毛发过滤器除去 2 调节池调节池对水质 水量进行均化 调节 使进入生化池的原水稳定 减少活性污泥的冲击负荷 一般选择日处理量的35 50 3 膜生化池1 膜组件的平面布局膜组件的平面布局尽可能位于生化池的中央 以确保下向流所需的足够空间 间距为膜组件宽度的35 以上 但最低需要300mm的距离 2 膜的断面布局对于膜组件的上下部 为了形成均匀的回旋流 要确保膜组件上面与水面间距为膜组件短边宽度的70 以上 不满500mm时以500mm计 曝气头距离生化池底为膜组件短边宽度的50 以上 但不
6、低于300mm 4 吸引法及注意事项1 吸引法过滤通量的标准值 日平均 为0 27m3 m2 d 吸引泵的吸引压力通常为5 30kPa左右 在正常运行中可选择间歇运转的操作方式 及吸引时间小于13min 推荐9min 停留时间大于2min 推荐3min 2 注意事项在系统供给膜清洗空气的鼓风机停止工作时 必须停止吸引泵 否则在此状态下继续过滤压差会上升很快 只能通过化学清洗才能恢复 5 曝气系统每个膜组件需要的清洗空气量为0 6m3 h 设计时以此气量值为基础 运转时确认活性污泥的DO值和回旋流状况后 调整气量 6 控制系统MNR系统控制装置应具有手动和自动两种方式 面板上设有水池液位和阀门
7、风机 水泵等运行状态的显示器 以及表示膜是否堵塞的信号灯或图标 整套系统的控制采用PLC自动控制 通过采集工艺流程中传感器的反馈信号 进行运算处理后控制MBR的正洗和反洗 7 污泥浓缩池污泥浓缩池可将污泥进行重力浓缩及贮存 可通过气提的方法将污泥提升进浓缩池 上清液可通过液位差自流入中水池 污泥定期清掏或排放 污泥的停留时间设计14d为宜 8 消毒剂消毒剂宜采用次氯酸钠 二氧化氯 当处理水量规模较大并采取严格的安全措施时 可采用液氯做为消毒剂 但必须使用加氯机 采用氯化消毒 加氯量宜控制在5 10mg L 消毒时间应大于30min 污泥回流 MBR工艺流程 1 针对生活污水处理工艺 缺氧池 M
8、BR 消毒排放 原水 粗格栅 沉砂池 细格栅 污泥池 调节池 好氧池 污泥回流 缺氧池 MBR 消毒排放 原水 粗格栅 沉砂池 细格栅 污泥池 调节池 好氧池 缺氧池 沉砂 剩余污泥 3 针对工业废水去除氨氮的工艺 回流污泥 MBR膜污染与清洗 1 化学清洗系统当过滤运行较长时间后 膜会受到一定程度的污染 化学清洗是为了去除污染物和堵膜的物质 化学清洗的频率和操作条件与进水水质有关 通常情况下膜运行1 3个月或在相同的运行条件下透过膜的压差比初期上升0 5bar以上就应该进行化学清洗 2 推荐的化学清洗剂 MBR出水水质及应用领域 1 出水水质情况MBR采用膜分离技术 处理后无需设三级处理即可直接回用 处理生活污水及同类废水出水水质优于 城市杂用水水质标准 及 景观环境用水水质标准 要求水质2 应用领域 现有城市污水厂的升级及有污水回用需求的地区和场所 宾馆 洗浴等优质原水处理后直接回用的场所 无排水管网系统的污水处理工程 如开发区 旅游区等 高浓度 有毒 难降解工业废水及垃圾渗滤液的处理
