mbr膜生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-03-04 07:00本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】分離技術(shù)的結(jié)合?；钚晕勰嘀形⑸飳?duì)原水中有機(jī)物進(jìn)行生物降解，達(dá)到去除有機(jī)物的目的。物質(zhì)等，保證優(yōu)質(zhì)而穩(wěn)定的出水水質(zhì)。地面積小，僅為傳統(tǒng)工藝的1/3-1/2。出水水質(zhì)好，可回用。生物處理單元中污泥濃度高，泥齡長(zhǎng)，對(duì)有機(jī)物去除率高。氮磷污染物有較高的去除效果。與傳統(tǒng)工藝相比，膜生物反應(yīng)器產(chǎn)。生的剩余污泥量少，降低了對(duì)剩余污泥處置的費(fèi)用。藝簡(jiǎn)單、體積小、運(yùn)行管理方便、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。生物反應(yīng)器的商業(yè)應(yīng)用也超過(guò)20年。膜生物反應(yīng)器最先用于微生物發(fā)酵工業(yè)。在廢水處理領(lǐng)域中的應(yīng)。值，膜技術(shù)在北美、歐洲以及日本得到長(zhǎng)足的發(fā)展。反應(yīng)器的研究有了較快的進(jìn)展。法國(guó)、美國(guó)、澳大利亞等國(guó)對(duì)膜生物反應(yīng)器的研究也。使膜生物反應(yīng)器的研究?jī)?nèi)容更加全面而深入，為90. 占有重要的位置。目前，由于國(guó)外的膜生物反應(yīng)器研制成本較高，入運(yùn)行或在建的MBR系統(tǒng)已超過(guò)2500套。的標(biāo)準(zhǔn)可供此次編制標(biāo)準(zhǔn)參考。清華大學(xué)研究了平板超濾組件、無(wú)機(jī)陶瓷膜組件與活性
【正文】 地面積 ,節(jié)省土建投資。 利于硝化細(xì)菌的截留和繁殖 ,系統(tǒng)硝化效率高。通過(guò)運(yùn)行方式的改變亦可有脫氨和除磷功能。 由于泥齡可以非常長(zhǎng) ,從而大大提高難降解有機(jī)物的降解效率。 反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長(zhǎng)泥齡下運(yùn)行 ,剩余污泥產(chǎn)量極低 ,由于泥齡可無(wú)限長(zhǎng) ,理論上可實(shí)現(xiàn)零污泥排放。 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) PLC 控制 ,操作管理方便 工藝設(shè)計(jì) 在常 規(guī)的水處理工藝中，廢水中的污染物約有 2/3 被轉(zhuǎn)化為新生的生物量（污泥）。因?yàn)檫@些新生的生物量也是一種潛在的污染源，所以在傳統(tǒng)的水處理工藝中污泥的分離過(guò)程與降解過(guò)程具有同樣重要的地位。 在傳統(tǒng)的處理工藝中，污泥分離是以重力分離形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此反應(yīng)器混合液污泥容積指數(shù)（ SVI）在設(shè)計(jì)和運(yùn)行控制過(guò)程中占有很重要的地位。 系統(tǒng)的工藝配置 MBR 系統(tǒng)可以省去活性污泥法中的初沉池。但是，進(jìn)入到 MBR 反應(yīng)器的固體顆粒會(huì)聚集在膜纖維之間。過(guò)量的積累將導(dǎo)致斷絲的情況發(fā)生使整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行受 到影響。因?yàn)槟壳澳そM件的造價(jià)占整個(gè)工程投資的比例較大，所以在 MBR 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該對(duì)預(yù)處理單元進(jìn)行合理的配置。 此外， MBR 處理工藝中污泥停留時(shí)間較長(zhǎng)，隨著運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)污泥活性下降明顯。污泥中的非活性物質(zhì)在反應(yīng)器中的積累不但對(duì)微生物的活性產(chǎn)生抑制使污泥老化，而且這些非活性物質(zhì)還會(huì)在膜表面沉積導(dǎo)致膜通量降低，給反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)麻煩。另外，從固液分離的角度而言，膜單元可以取代二沉池，但是它卻很難實(shí)現(xiàn)剩余污泥分離這一功能。在傳統(tǒng)活性污泥法中二沉池污泥含水率在 %（相當(dāng)于 20g/l），曝氣池混 合液污泥濃度在 2500～ 4500mg/l 之間。而 MBR混合液的污泥濃度在 6000～ 12021mg/l 之間。另外， MBR 混合液的沉降性能遠(yuǎn)不如活性污泥法中曝氣池混合液的沉降性能好。目前，尚無(wú)一種現(xiàn)成的適合于處理 MBR 剩余污泥的方法。 磷的去除 在 MBR 系統(tǒng)中污泥的分離過(guò)程是靠膜材料截留來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此MBR 工藝與活性污泥法有很大的不同：其一是在傳統(tǒng)活性污泥法中污泥的回流量通常為進(jìn)水流量的 ～ 倍，而在 MBR 處理工藝中為了保證膜材料的分離性能回流量通常是進(jìn)水流量的 2～ 4 倍。 其 二是在傳統(tǒng)活性污泥法中回流污泥的溶解氧濃度很低，而在MBR 處理工藝中回流混合液的溶解氧濃度在 2～ 4mg/l 之間。 MBR系統(tǒng)可以很方便的提高系統(tǒng)的污泥齡同時(shí)還可以為前置反硝化提供兼氧的環(huán)境，所以 MBR 系統(tǒng)具有很好的脫氮效果，而在 MBR 除磷的過(guò)程中則必須要合理的配置厭氧、兼氧和好氧過(guò)程或者采用化學(xué)處理的方式。 生物除磷是通過(guò)厭氧放磷、好氧過(guò)量吸磷以及含有磷元素的剩余污泥排除這樣幾個(gè)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在 MBR 系統(tǒng)中回流的是反應(yīng)器混合液而不是像活性污泥法那樣回流的是二沉池沉淀污泥。由于混合液溶解氧濃度 較高采用一般布置形式的 MBR 處理工藝中厭氧放磷效果不理想。因此為了取得理想的除磷效果就要借助于化學(xué)除磷方式。 化學(xué)除磷是依靠投加化學(xué)藥劑（鐵鹽、鋁鹽、石灰等）與混合液中的磷酸鹽形成難溶性的沉淀類物質(zhì)并以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。值得注意的是，在采用化學(xué)除磷的 MBR 處理系統(tǒng)中必須注意化學(xué)藥劑的投放點(diǎn)以避免所生成的難溶鹽在膜材料表面的沉積。 在 MBR 反應(yīng)器中為了保證膜材料的通量就應(yīng)該避免磷的難溶鹽的生成以及沉淀過(guò)程和膜分離過(guò)程在同一個(gè)空間內(nèi)進(jìn)行。因此采用化學(xué)除磷就要對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行合理、科學(xué)的布置。 5 傳統(tǒng) MBR膜生物反應(yīng)器與改進(jìn)型 MBR 膜生物反應(yīng)器 傳統(tǒng) MBR 膜生物反應(yīng)器分為分置式和一體式兩種，在對(duì)普通的MBR 膜生物反應(yīng)器進(jìn)行改進(jìn)的基礎(chǔ)上，改進(jìn)型 MBR 膜生物反應(yīng)器的主要部件有 MBR 膜組件和生物反應(yīng)器。 由導(dǎo)流板分成生物降解區(qū)和膜濾出水區(qū)兩部分，由于導(dǎo)流板的作用，進(jìn)入膜濾出水區(qū)的活性污泥濃度很低，在提高生物降解區(qū)污泥濃度的同時(shí)，大大減輕了膜污染，可明顯延長(zhǎng)膜的清洗周期。 生物降解區(qū)為復(fù)合式，即兼有固定培養(yǎng) (生物膜 )和懸浮培養(yǎng) (活性污泥 )生物反應(yīng)器的特點(diǎn)，研究表明，相比單純的活 性污泥法 MBR和生物膜 MBR 污水處理，復(fù)合式 MBR 膜生物反應(yīng)器的性能更佳。微濾膜，孔徑 m，直接懸掛于膜濾出水區(qū)。原污水經(jīng)毛發(fā)過(guò)濾器過(guò)濾后，進(jìn)入高位水箱，再經(jīng)流量計(jì)進(jìn)入生物降解區(qū)，有機(jī)物在這里被微生物分解，混合液經(jīng)導(dǎo)流板進(jìn)入膜濾出水區(qū)，在真空泵的抽吸作用下經(jīng)膜過(guò)濾后進(jìn)入出水槽，濃縮液可經(jīng)底部連通管返回生物降解區(qū)，形成回流，底部采用曝氣器曝氣。 MBR相比，改進(jìn)型 MBR 在結(jié)構(gòu)上具有如下特點(diǎn)： 與一體式 MBR 相比， MBR 膜組件相對(duì)獨(dú)立于 MBR 膜生物反應(yīng)器，位于膜濾出水區(qū)，而一體式 MBR 膜組件直接懸掛于 MBR 膜生物反應(yīng)器中，相同之處在于水均通過(guò)負(fù)壓抽吸從膜單元外表進(jìn)入中空纖維引出，底部曝氣以減輕膜污染。 與分置式 MBR 相比， MBR 膜組件與 MBR 膜生物反應(yīng)器之間無(wú)需泵和管線連接，相同之處在于 MBR 膜組件相對(duì)獨(dú)立于生物反應(yīng)器， MBR膜污染減輕。 MBR膜生物反應(yīng)器的主要優(yōu)點(diǎn)是： 較一體式 MBR 膜污染大為減輕，而較分置式 MBR 的結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，工作壓力小，無(wú)水循環(huán)，節(jié)能 。 處理對(duì)象不同。一體式 MBR 和分置式 MBR 的膜組件處理的是生物反應(yīng)器中經(jīng)生物降解的完全 混合液，而改進(jìn)型 MBR 膜組件處理的是經(jīng)導(dǎo)流板預(yù)澄清的料液， SS 濃度降低，有利于在不增加能耗的情況下減輕膜污染。除生物降解區(qū)外，膜濾出水區(qū)也需少量曝氣 (前者是為微生物提供好氧環(huán)境，后者是為了減輕膜污染 )，因此該設(shè)備的具體能耗需進(jìn)一步的試驗(yàn)研究。 6 膜污染 MBR 工藝有傳統(tǒng)工藝所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn) , 但也存在較難克服的問(wèn)題。首先如何防止膜污染 , 是國(guó)內(nèi)外研究者面臨的主要問(wèn)題。諸多研究表明 , 生物細(xì)胞的胞外聚合物 EPS(Extracelluar Polymers) 是膜污染的重要因素 , 因?yàn)?EPS 在污泥混 合液中的累積可引起混合液粘度的增加以及膜過(guò)濾阻力的增加。膜污染現(xiàn)象非常復(fù)雜 , 它取決于濃度、溫度、 pH 值、離子強(qiáng)度、氫健、偶極間作用力等物理和化學(xué)參數(shù)。研究表明，好氧 MBR 數(shù)量占絕對(duì)多數(shù)的生物絮體對(duì)膜污染起主導(dǎo)作用 。 而厭氧 MBR 則歸結(jié)于有機(jī)質(zhì)在膜面的吸附、難溶無(wú)機(jī)物在膜表面的沉積以及微生物細(xì)胞在膜面的粘附。其實(shí) , 膜污染在 MBR 工藝中是非常復(fù)雜、難控制的 , 它是 MBR 工藝實(shí)用化的主要問(wèn)題。
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