1.簡介
膜-生物反應(yīng)器(Membrane Bio-Reactor,MBR)為膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機結(jié)合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。膜的種類繁多,按分離機理進行分類,有反應(yīng)膜、離子交換膜、滲透膜等;按膜的性質(zhì)分類,有天然膜(生物膜)和合成膜(有機膜和無機膜) ;按膜的結(jié)構(gòu)型式分類,有平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等。
2.工藝組成
膜--生物反應(yīng)器主要由膜分離組件及生物反應(yīng)器兩部分組成。通常提到的膜--生物反應(yīng)器實際上是三類反應(yīng)器的總稱:
①曝氣膜--生物反應(yīng)器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ;
②萃取膜--生物反應(yīng)器(ExtractiveMembrane Bioreactor, EMBR);
③固液分離型膜--生物反應(yīng)器(Solid/Liquid SeparationMembrane Bioreactor, SLSMBR, 簡稱 MBR)。
3.工藝特點
與許多傳統(tǒng)的生物水處理工藝相比,MBR 具有以下主要優(yōu)點:
1、出水水質(zhì)穩(wěn)定
由于膜的分離作用,分離效果遠好于傳統(tǒng)沉淀池,處理出水極其清澈,懸浮物和濁度接近于零,細菌和病毒被大幅去除,出水水質(zhì)優(yōu)于建設(shè)部頒發(fā)的生活雜用水水質(zhì)標準(CJ25.1-89),可以直接作為非飲用市政雜用水進行回用。
同時,膜分離也使微生物被*被截流在生物反應(yīng)器內(nèi),使得系統(tǒng)內(nèi)能夠維持較高的微生物濃度,不但提高了反應(yīng)裝置對污染物的整體去除效率,保證了良好的出水水質(zhì),同時反應(yīng)器對進水負荷(水質(zhì)及水量)的各種變化具有很好的適應(yīng)性,耐沖擊負荷,能夠穩(wěn)定獲得的出水水質(zhì)。
2、剩余污泥產(chǎn)量少
該工藝可以在高容積負荷、低污泥負荷下運行,剩余污泥產(chǎn)量低(理論上可以實現(xiàn)零污泥排放),降低了污泥處理費用。
3、占地面積小,不受設(shè)置場合限制
生物反應(yīng)器內(nèi)能維持高濃度的微生物量,處理裝置容積負荷高,占地面積大大節(jié)?。辉摴に嚵鞒毯唵?、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積省,不受設(shè)置場所限制,適合于任何場合,可做成地面式、半地下式和地下式。
4、可去除氨氮及難降解有機物
由于微生物被*截流在生物反應(yīng)器內(nèi),從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留生長,系統(tǒng)硝化效率得以提高。同時,可增長一些難降解的有機物在系統(tǒng)中的水力停留時間,有利于難降解有機物降解效率的提高。
5、操作管理方便,易于實現(xiàn)自動控制
該工藝實現(xiàn)了水力停留時間(HRT)與污泥停留時間(SRT)的*分離,運行控制更加靈活穩(wěn)定,是污水處理中容易實現(xiàn)裝備化的新技術(shù),可實現(xiàn)微機自動控制,從而使操作管理更為方便。
6、易于從傳統(tǒng)工藝進行改造
該工藝可以作為傳統(tǒng)污水處理工藝的深度處理單元,在城市二級污水處理廠出水深度處理(從而實現(xiàn)城市污水的大量回用)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
膜--生物反應(yīng)器也存在一些不足。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)膜造價高,使膜--生物反應(yīng)器的基建投資高于傳統(tǒng)污水處理工藝;
(2)膜污染容易出現(xiàn),給操作管理帶來不便;
(3)能耗高:首先MBR泥水分離過程必須保持一定的膜驅(qū)動壓力;其次是MBR池中MLSS濃度非常高,要保持足夠的傳氧速率,必須加大曝氣強度;還有為了加大膜通量、減輕膜污染,必須增大流速,沖刷膜表面,造成MBR的能耗要比傳統(tǒng)的生物處理工藝高。
4.發(fā)展前景和方向
(1)現(xiàn)有城市污水處理廠的更新升級,特別是出水水質(zhì)難以達標或處理流量劇增而占地面積無法擴大的水廠。
(2)無排水管網(wǎng)系統(tǒng)的小區(qū),如居民點、旅游度假區(qū)、風景區(qū)等。
(3)有污水回用需求的地區(qū)或場所,如賓館、洗車業(yè)、客機、流動廁所等充分發(fā)揮MBR占地面積小、設(shè)備緊湊、自動控制、靈活方便的特點。
(4)高濃度、有毒、難降解工業(yè)廢水處理。如造紙、制糖、酒精、皮革、合成脂肪酸等行業(yè),是一種普遍的點源污染。 MBR 可以對這些常規(guī)處理工藝無法達標的廢水進行有效的處理,并實現(xiàn)回用。
(5)垃圾填埋廠滲濾液的處理及回用。
(6)小規(guī)模污水廠(站)的應(yīng)用。膜技術(shù)的特點十分適合處理小規(guī)模污水。
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