更新時間:2024-03-29
生物反應器 MBR膜技術哪家好就選山東(dong) 榮博源一、簡介在汙水處理水資源再利用領域,MBR又稱膜生物反應器(Membrane Bio-Reactor),是一種由膜分離單元與(yu) 生物處理單元相結合的新型水處理技術。按照膜的結構可分為(wei) 平板膜、管狀膜和中空纖維膜等,按膜孔徑可劃分為(wei) 超濾膜、微濾膜、納濾膜、反滲透膜等。
生物反應器 MBR膜技術哪家好就選山東(dong) 榮博源
一、簡介
在汙水處理水資源再利用領域,MBR又稱膜生物反應器(Membrane Bio-Reactor),是一種由膜分離單元與(yu) 生物處理單元相結合的新型水處理技術。按照膜的結構可分為(wei) 平板膜、管狀膜和中空纖維膜等,按膜孔徑可劃分為(wei) 超濾膜、微濾膜、納濾膜、反滲透膜等。
二、工藝組成
膜--生物反應器主要由膜分離組件及生物反應器兩(liang) 部分組成。通常提到的膜--生物反應器實際上是三類反應器的總稱:
① 曝氣膜--生物反應器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ;
② 萃取膜--生物反應器(ExtractiveMembrane Bioreactor, EMBR);
③ 固液分離型膜--生物反應器(Solid/Liquid SeparationMembrane Bioreactor, SLSMBR, 簡稱 MBR)。
曝氣膜
曝氣膜--生物反應器(AMBR)早見於(yu) Cote.P 等1988年報道,采用透氣性致密膜(如矽橡膠膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜),以板式或中空纖維式組件,在保持氣體(ti) 分壓低於(yu) 泡點( Bubble Point)情況下,可實現向生物反應器的無泡曝氣。該工藝的特點是提高了接觸時間和傳(chuan) 氧效率,有利於(yu) 曝氣工藝的控製,不受傳(chuan) 統曝氣中氣泡大小和停留時間的因素的影響。
萃取膜
萃取膜--生物反應器,又稱為(wei) EMBR(Extractive Membrane Bioreactor)。因為(wei) 高酸堿度或對生物有毒物質的存在,某些工業(ye) 廢水不宜采用與(yu) 微生物直接接觸的方法處理;當廢水中含揮發性有毒物質時,若采用傳(chuan) 統的好氧生物處理過程,汙染物容易隨曝氣氣流揮發,發生氣提現象,不僅(jin) 處理效果很不穩定,還會(hui) 造成大氣汙染。
生物反應器 MBR膜技術哪家好就選山東(dong) 榮博源
為(wei) 了解決(jue) 這些技術難題,英國學者Livingston研究開發了EMBR。廢水與(yu) 活性汙泥被膜隔開來,廢水在膜內(nei) 流動,而含某種專(zhuan) 性細菌的活性汙泥在膜外流動,廢水與(yu) 微生物不直接接觸,有機汙染物可以通過選擇性透過膜被另一側(ce) 的微生物降解。由於(yu) 萃取膜兩(liang) 側(ce) 的生物反應器單元和廢水循環單元是各自獨立,各單元水流相互影響不大,生物反應器中營養(yang) 物質和微生物生存條件不受廢水水質的影響,使水處理效果穩定。係統的運行條件如HRT和SRT可分別控製在*的範圍,維持大的汙染物降解速率。
固液分離型膜
固液分離型膜--生物反應器是在水處理領域中研究得為(wei) 廣泛深入的一類膜--生物反應器,是一種用膜分離過程取代傳(chuan) 統活性汙泥法中二次沉澱池的水處理技術。
在傳(chuan) 統的廢水生物處理技術中,泥水分離是在二沉池中靠重力作用完成的,其分離效率依賴於(yu) 活性汙泥的沉降性能,沉降性越好,泥水分離效率越高。而汙泥的沉降性取決(jue) 於(yu) 曝氣池的運行狀況,改善汙泥沉降性必須嚴(yan) 格控製曝氣池的操作條件,這限製了該方法的適用範圍。由於(yu) 二沉池固液分離的要求,曝氣池的汙泥不能維持較高濃度,一般在 1.5~3.5g/L左右,從(cong) 而限製了生化反應速率。水力停留時間(HRT)與(yu) 汙泥齡(SRT)相互依賴,提高容積負荷與(yu) 降低汙泥負荷往往形成矛盾。係統在運行過程中還產(chan) 生了大量的剩餘(yu) 汙泥,其處置費用占汙水處理廠運行費用的25% ~40% 。傳(chuan) 統活性汙泥處理係統還容易出現汙泥膨脹現象,出水中含有懸浮固體(ti) ,出水水質惡化。
針對上述問題,MBR將分離工程中的膜分離技術與(yu) 傳(chuan) 統廢水生物處理技術有機結合,大大提高了固液分離效率;並且由於(yu) 曝氣池中活性汙泥濃度的增大和汙泥中*菌(特別是優(you) 勢菌群)的出現,提高了生化反應速率;同時,通過降低F/M比減少剩餘(yu) 汙泥產(chan) 生量(甚至為(wei) 0),從(cong) 而基本解決(jue) 了傳(chuan) 統活性汙泥法存在的許多突出問題。
三、工藝類型
根據膜組件和生物反應器的組合方式,可將膜--生物反應器分為(wei) 分置式、一體(ti) 式以及複合式三種基本類型。(以下討論的均為(wei) 固液分離型膜--生物反應器)
分置式
把膜組件和生物反應器分開設置。生物反應器中的混合液經循環泵增壓後打至膜組件的過濾端,在壓力作用下混合液中的液體(ti) 透過膜,成為(wei) 係統處理水;固形物、大分子物質等則被膜截留,隨濃縮液回流到生物反應器內(nei) 。
分置式膜--生物反應器的特點是運行穩定可靠,易於(yu) 膜的清洗、更換及增設;而且膜通量普遍較大。但一般條件下為(wei) 減少汙染物在膜表麵的沉積,延長膜的清洗周期,需要用循環泵提供較高的膜麵錯流流速,水流循環量大、動力費用高(Yamamoto,1989),並且泵的高速旋轉產(chan) 生的剪切力會(hui) 使某些微生物菌體(ti) 產(chan) 生失活現象(Brockmann and Seyfried,1997)。
一體(ti) 式
把膜組件置於(yu) 生物反應器內(nei) 部。進水進入膜--生物反應器,其中的大部分汙染物被混合液中的活性汙泥去除,再在外壓作用下由膜過濾出水。
這種形式的膜--生物反應器由於(yu) 省去了混合液循環係統,並且靠抽吸出水,能耗相對較低;占地較分置式更為(wei) 緊湊,在水處理領域受到了特別關(guan) 注。但是一般膜通量相對較低,容易發生膜汙染,膜汙染後不容易清洗和更換。
複合式
形式上也屬於(yu) 一體(ti) 式膜--生物反應器,所不同的是在生物反應器內(nei) 加裝填料,從(cong) 而形成複合式膜--生物反應器,改變了反應器的某些性狀。
MBR膜生物反應器特點
1) 對汙染物的去除率高,抗汙泥膨脹能力強,出水水質穩定可靠,出水中沒有懸浮物;
2 ) 膜生物反應器實現了反應器汙泥齡STR和水力停留時間HRT的分別控製,因而其設計和操作大大簡化;
3 ) 膜的機械截留作用避免了微生物的流失,生物反應器內(nei) 可保持高的汙泥濃度,從(cong) 而能提高體(ti) 積負荷,降低汙泥負荷,具有*的抗衝(chong) 擊能力;
4 ) 由於(yu) SRT很長,生物反應器又起到了“汙泥硝化池”的作用,從(cong) 而顯著減少汙泥產(chan) 量,剩餘(yu) 汙泥產(chan) 量低,汙泥處理費用低;
5 ) 由於(yu) 膜的截流作用使SRT延長,營造了有利於(yu) 增殖緩慢的微生物。如硝化細菌生長的環境,可以提高係統的硝化能力,同時有利於(yu) 提高難降解大分子有機物的處理效率和促使其*的分解;
6 ) MBR曝氣池的活性汙泥不會(hui) 隨出水流失,在運行過程中,活性汙泥會(hui) 因進入有機物濃度的變化而變化,並達到一種動態平衡,這使係統出水穩定並有耐衝(chong) 擊負荷的特點
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