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1、MBRMBR工艺简介工艺简介 内容提纲内容提纲第一章第一章MBR工艺工艺简介简介第二章第二章MBR系统系统第三章第三章MBR和其他和其他好氧工艺的好氧工艺的比较比较第四章第四章案例介绍案例介绍第一章第一章 MBR MBR工艺简介工艺简介MBR工艺分类工艺分类 2 MBR含义及其工作原理含义及其工作原理1MBR工艺优越性工艺优越性3MBR工艺的不足工艺的不足4MBR工艺用膜、膜组件工艺用膜、膜组件51.MBR含义及其工作原理含义及其工作原理定义定义1.MBR含义及其工作原理含义及其工作原理 MBR 工艺通过将分离工程中的膜分离技术与工艺通过将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，
2、不仅省去了二传统废水生物处理技术有机结合，不仅省去了二沉池的建设，而且大大提高了固液分离效率，并沉池的建设，而且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且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌效菌(特别是优势菌群特别是优势菌群)的出现，提高了生化反的出现，提高了生化反应速率。同时，通过降低应速率。同时，通过降低 F/M 比减少剩余污泥产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。泥法存在的许多突出问题。传统活性污 泥法流程MBR法流程1.MBR含义及其工作原理含义及其工作原理2.M
3、BR工艺分类工艺分类分类依据分类依据种类种类膜组件与生物反应器组合方式分置式、一体式、（一体）复合式膜组件管式、板框式、中空纤维式等膜材料有机膜、无机膜压力驱动形式外压式、抽吸式生物反应器好氧、厌氧曝气生物反应器、萃取膜生物反应器、膜分离生物反应器 膜组件和生物反应器分开设置。膜组件置于生物反应器内部。分置式分置式一体式一体式复合式复合式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。2.MBR工艺分类工艺分类1、高效的固液分离，出水水质优质稳定、高效的固液分离，出水水质优质稳定。2、剩余污泥产量少、剩余污泥产量少。MBR的优势的优势 3、占地
4、面积小，无需二沉池，工艺设备集中、占地面积小，无需二沉池，工艺设备集中。4、可去除氨氮及难降解有机物、可去除氨氮及难降解有机物。5、克服了传统活性污泥法易发生污泥膨胀的弊端克服了传统活性污泥法易发生污泥膨胀的弊端。6、操作管理方便，易于实现自动控制、操作管理方便，易于实现自动控制。3.MBR工艺优越性工艺优越性4.MBR工艺的不足工艺的不足1、投资大：膜组件的造价高，导致工程的投资、投资大：膜组件的造价高，导致工程的投资比常规处理方法增加约比常规处理方法增加约3050。MBR的不足的不足 2、能耗高：泥水分离的膜驱动压力、能耗高：泥水分离的膜驱动压力;高强度曝高强度曝气；为减轻膜污染需增大流速
5、。气；为减轻膜污染需增大流速。3、膜污染清洗。、膜污染清洗。4、膜的寿命及更换，导致运行成本高。膜组件、膜的寿命及更换，导致运行成本高。膜组件一般使用寿命在一般使用寿命在5年左右，到期需更换。年左右，到期需更换。MBR 工艺中用膜一般为工艺中用膜一般为微滤膜（微滤膜（MF）和超滤）和超滤膜（膜（UF），大都采用），大都采用 0.1 0.4 m 膜孔径膜孔径 微滤常用的聚合物材料有：聚碳酸酯、微滤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、四氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚酰亚胺、聚丙烯、聚醚醚酮、聚酰胺等聚丙烯、聚醚醚酮、
6、聚酰胺等超滤常用聚合物材料有：聚砜超滤常用聚合物材料有：聚砜(PS)、聚醚砜聚醚砜(PES)、聚酰胺、聚丙烯腈（、聚酰胺、聚丙烯腈（PAN）、聚偏氟乙烯（）、聚偏氟乙烯（PVDF)、纤维、纤维素酯、聚醚醚酮、聚亚酰胺、聚醚酰素酯、聚醚醚酮、聚亚酰胺、聚醚酰胺等胺等5.MBR工艺用膜、膜组件工艺用膜、膜组件板框式是板框式是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压滤机。框式压滤机。优点优点：优点是：制造优点是：制造组装简单，操作方便，组装简单，操作方便，易于维护、清洗、更易于维护、清洗、更换。换。缺点缺点：密封较复杂，密封较复杂
7、，压力损失大，装填密压力损失大，装填密度小。度小。5.MBR工艺用膜、膜组件工艺用膜、膜组件优点优点：装填密度高，装填密度高，一般可达一般可达1600030000 m2/m3；造价；造价相对较低；寿命较长；相对较低；寿命较长；可以采用物化性能稳可以采用物化性能稳定，透水率低的尼龙定，透水率低的尼龙中空纤维膜；膜耐压中空纤维膜；膜耐压性能好性能好，不需要支撑，不需要支撑材料。材料。缺点缺点：对堵塞敏感，对堵塞敏感，污染和浓差极化对膜污染和浓差极化对膜的分离性能有很大影的分离性能有很大影响响,压力降较大；再生压力降较大；再生清洗困难；原料的前清洗困难；原料的前处理成本高。处理成本高。5.MBR工艺
8、用膜、膜组件工艺用膜、膜组件优点优点：料液可以控制湍流流动，不易堵塞，易清洗，压力损失小。料液可以控制湍流流动，不易堵塞，易清洗，压力损失小。缺点缺点：装填密度小装填密度小，一般低于，一般低于300m2/m3。5.MBR工艺用膜、膜组件工艺用膜、膜组件优点优点：膜的装填密度高；膜支撑结构简单；浓差极化小；容易膜的装填密度高；膜支撑结构简单；浓差极化小；容易调整膜面流态。调整膜面流态。缺点缺点：中心管处易泄漏；膜与支撑材料的粘结处膜易破裂而泄中心管处易泄漏；膜与支撑材料的粘结处膜易破裂而泄漏；膜的安装和更换困难。漏；膜的安装和更换困难。5.MBR工艺用膜、膜组件工艺用膜、膜组件名称名称/项目项目
9、中空纤维式中空纤维式毛细管式毛细管式螺旋卷式螺旋卷式平板式平板式圆管式圆管式价格（元价格（元/m 3）4015015080025080080025004001500充填密度充填密度高高中中中中低低低低清洗清洗难难易易中中易易易易压力降压力降高高中中中中中中低低可否高压操作可否高压操作可可否否可可较难较难较难较难膜形式限制膜形式限制有有有有无无无无无无各种膜组件特性表各种膜组件特性表5.MBR工艺用膜、膜组件工艺用膜、膜组件中空中空纤维纤维膜膜组组件件板式膜板式膜组组件件中空纤维膜膜丝柔性,可反冲洗支撑板式平板膜:膜片为刚性,不可反冲洗独立的清洗独立的清洗填充密度 160m/m 填充密度 80m
10、/m 典型膜通量：15L/mh 典型膜通量：20L/mh 缠绕式纤维物质，污泥堵塞,卡在纤维间，无法通过反冲去除。沟槽式,低填充密度，堆积在板间，始于板固定处，没有反冲洗化学清洗。化学及机械清洗。中空纤维膜组件和板式膜组件的比较中空纤维膜组件和板式膜组件的比较5.MBR工艺用膜、膜组件工艺用膜、膜组件5.MBR工艺用膜、膜组件工艺用膜、膜组件中空纤维膜帘式膜中空纤维膜帘式膜5.MBR工艺用膜、膜组件工艺用膜、膜组件板式膜板式膜第二章第二章.MBR.MBR系统系统MBR工艺组成工艺组成1MBR产水系统产水系统2MBR反洗系统反洗系统4 MBR曝气系统曝气系统3MBR加药系统加药系统5设计参数设计
11、参数6生活污水针对生活污水的推荐工艺流程1.MBR工艺组成工艺组成工工业业废废水水针对工业废水有机物去除为主的推荐工艺流程1.MBR工艺组成工艺组成工工业业废废水水针对工业废水氨氮去除为主的推荐工艺流程1.MBR工艺组成工艺组成1.MBR工艺组成工艺组成废水可生化性好常采用工艺废水可生化性好常采用工艺废水可生化性差常采用工艺废水可生化性差常采用工艺1.MBR工艺组成工艺组成2.MBR产水系统产水系统 产水系统可采用连续运行或间歇运行两种不同的运行方式；产水系统可采用连续运行或间歇运行两种不同的运行方式；对于微污染源水或对于微污染源水或MBRMBR池池MLSSMLSS浓度低的系统可连续产水；浓度
12、低的系统可连续产水；对于高对于高MLSSMLSS的系统，可选用抽吸与停抽相结合的运行方式。的系统，可选用抽吸与停抽相结合的运行方式。3.MBR曝气系统曝气系统需氧量需氧量 曝气系统主要为膜生物反应池的微生物生长代谢提供氧气，主要有三个方面：1.微生物氧化分解有机物的需氧量2.微生物自身细胞物质的氧化分解的需氧量3.对污水中氨氮进行氧化所需氧量。AOR=0.001aQ(SoSe)+b0.001Q(NkNke)0.12XvcXva 以BOD5表示有机物时的氧当量，kgO2/kgBOD5，a=1.47kgO2/kgBOD5b 氨氮硝化需氧系数，kgO2/kgN，b=4.57kgO2/kgNc 微生物
13、的氧当量，kgO2/kgVSS，c=1.42kgO2/kgVSSNk 进水凯氏氮，mg/LNke 出水凯氏氮，mg/L4.MBR反洗系统反洗系统 结合有机物污染通过碱洗效果明显、盐结垢通过酸洗效果明显的原理，将化学加强反洗程序引入到MBR膜的运行过程中。通过类似于低强度的化学清洗的操作，将MBR膜的污染消除在刚形成的阶段，阻止膜污染得不到及时恢复形成协同恶化的效应。5.MBR加药系统加药系统污染物化学药剂浓度清洗时间有机物10%次氯酸钠10005000mg/L12h有机物氢氧化钠PH2020容积负荷（容积负荷（kg COD/(mkg COD/(m3 3d)d)1.21.25.785.780.2
14、50.251616污泥负荷污泥负荷(kg COD/(kg VSS(kg COD/(kg VSSd)d)0.030.030.550.550.0120.0122.722.72污泥产率污泥产率(kg MLSS/kg COD)(kg MLSS/kg COD)0 00.340.340.050.050.350.35水力停留时间水力停留时间(h)(h)2 224241414389389污泥龄污泥龄(d)(d)56.2600传统活性污泥法：传统活性污泥法：容积负荷：容积负荷：0.60.61.8 kg COD/(m1.8 kg COD/(m3 3d)d)污泥负荷：污泥负荷：0.40.40.8kg COD/(kg
15、 VSS0.8kg COD/(kg VSSd)d)污泥龄：污泥龄：5 515d15d好氧膜生物反应器处理城市和工业废水一些参数6.设计参数设计参数第三章第三章 MBR MBR与其他好氧工艺的比较与其他好氧工艺的比较MBR与与SBR的比较的比较 2 MBR与传统活性污泥法的比较与传统活性污泥法的比较1MBR与生物接触氧化法的比较与生物接触氧化法的比较3MBR与曝气生物滤池的比较与曝气生物滤池的比较4MBR与与A2O的比较的比较51.1 活性污泥法的简介 传统活性污泥法是活性污泥法的基本模式，以去除污水中有机物和悬浮物为主要目的，适用于无需考虑除磷脱氮的情况，其核心处理单元曝气池和沉淀池组成。因运
16、行方式和参数不同，传统活性污泥法演变出传统曝气、完全混合、阶段曝气、吸附再生、延时曝气、高负荷曝气、深井曝气、纯氧曝气等工艺。1.MBR和传统活性污泥法的比较和传统活性污泥法的比较1.2 MBR对于传统活性污泥法+二沉池的优势 类型类型MBR活性污泥活性污泥+二沉池二沉池MBR的优点的优点出水方式截留出水自由沉淀出水悬浮物和浊度接近于零；细菌和病毒被大幅度去除。剩余污泥龄少多剩余污泥产量低，降低污泥处理成本。适用范围二级处理 深度处理二级处理MBR可以用于深度处理，实现污水处理的回用。占地面积小大容积负荷高，节省占地，不受设置场地限制。运行和管理全制动化人工操作HRT和SRT的完全分离，可实现微机自动控制。项目项目1.MBR和传统活性污泥法的比较和传统活性污泥法的比较2.1 SBR的简介 间歇式活性污泥法或序批式活性污泥法简称SBR工艺，是近十年来活性污泥处理系统中较引人注目的一种废水处理工艺。SBR是现行的活性污泥法的一种变型，它的反应机制以及污染物质的去除机制和传统活性污泥法基本相同，仅运行操作不一样。SBR的操作模式由进水、反应、沉淀、出水和待机等5个基本过程组成。从污水流入开始
