膜生物反應(yīng)器(MBR)
人氣:2558 發(fā)布時間:2008-11-18 08:55 關(guān)鍵詞:反滲透 產(chǎn)品型號: 應(yīng)用領(lǐng)域:水處理 產(chǎn)品價格:面議 |
1969年,美國的Smith首次報道了美國Dorr-Oliver公司把活性污泥法和超濾工藝結(jié)合處理城市污水的方法。該工藝最引人矚目的是用膜分離技術(shù)取代常規(guī)活性污泥二沉池,用膜分離技術(shù)作為處理單元中富集生物的手段,而不是采用常規(guī)的回流循環(huán)來增加曝氣 池中微生物的濃度。它是用一個外部循環(huán)的板框式組件來實現(xiàn)膜過濾的。在生活污水處理中,獲得了極佳的處理效果,BOD<1mg/L,COD=20~30mg/L,系統(tǒng)處理能力為10~100m3/d。
另一個早期的報道是Hardt等人,在1970年用一個10L的好氧生物反應(yīng)器處理合成廢水,流程中用一個死端超濾膜來實現(xiàn)泥水分 離,其中的MLSS濃度高達30000mg/L,是常規(guī)好氧系統(tǒng)的23倍,膜通量7.5L·m-2/h,COD去除率為98%。Dorr-Oliver公司在60年代還開發(fā)了另外一種膜處理工藝MST(Membrane Sewage Treatment)。在該系統(tǒng)中,污水進入懸浮生長的生物膜反應(yīng)器中,并通過超濾膜組件的抽吸作用連續(xù)出水。膜組件為板框式,進出口壓力分別為345KN·m-2和172 KN·m-2,膜通量為16.9L·m-2/h。盡管這些工藝取得了良好的出水水質(zhì),但由于當(dāng)時膜技術(shù)發(fā)展相對落后,膜材料種類少,價格昂貴,使用壽命短,限制了該工藝的長期穩(wěn)定運行,污水膜生物反應(yīng)器仍然處于初級研究階段。
1970年美國的Dorr-Oliver公司和日本的Sanki-engineering有限責(zé)任公司達成協(xié)議,使得該工藝首次進入日本市場。80年代以后,隨著膜制造技術(shù)的發(fā)展、膜分離工藝的完善、膜清洗方法的改進和污水廠出水水質(zhì)要求的提高,MBR開始在污水處理行業(yè)得到應(yīng)用。1989年,日本政府聯(lián)合許多大公司共同投資進行了為期6年的“90年代水復(fù)興計劃(Aqua Renaissance Programme’90)”科研項目,其目的是尋求滿足長期水量需求,解決水污染問題和從污染物中獲取能量。特別是開發(fā)一種膜技術(shù)與生物反應(yīng)器相結(jié)合來處理工業(yè)和城市污水,省能省地,出水水質(zhì)好,適用于污水回用的工藝。
今天,日本已經(jīng)有數(shù)家公司提供成套產(chǎn)品,應(yīng)用于家庭污水處理和回用以及廢水中COD、NH3-N較高的工業(yè)領(lǐng)域。
MBR(膜生物反應(yīng)器)工藝的工作原理:
首先通過活性污泥來去除水中可生物降解的有機污染物,然后采用膜將凈化后的水和活性污泥進行固液分離。
本工程使用的膜為中空絲膜,膜的孔徑在0.4μm左右,能夠截留住活性污泥以及絕大多數(shù)的懸浮物,取得清澈的出水。 為了使得膜能夠連續(xù)長期穩(wěn)定的使用,在中空絲膜的下方以一定強度的空氣不斷對膜進行抖動,既起到為生物氧化供氧作用,又防止活性污泥附著在膜的表面造成膜的污染。
MBR工藝的優(yōu)點如下:
² 運行管理方便
傳統(tǒng)的好氧活性污泥處理工藝,在高污泥負荷的情況運行會出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象,使得泥不難于分離導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運 行、出水不達標。而MBR工藝是用膜抽吸作用來進行泥水分離,污泥膨脹不會影響MBR系統(tǒng)的正常運行和出水水質(zhì),因此運行管理極為方便。
² 占地面積小
傳統(tǒng)的活性污泥工藝的活性污泥濃度一般在3000~5000mg/l,而MBR工藝的活性污泥濃度一般在8000~12000mg/l,且不需生化沉淀池,故大大減少了占地面積和土建投資,其土建占地約為傳統(tǒng)工藝的1/3。
² 處理水質(zhì)穩(wěn)定
中空絲膜能夠截留幾乎所有的微生物,尤其是針對難以沉淀的、增殖速度慢的微生物,因此系統(tǒng)內(nèi)的生物相極大豐富,活性污泥馴化、增量的過程大大縮短,處理的深度和系統(tǒng)抗沖擊的能力得以加強,處理水質(zhì)穩(wěn)定。
² 具有很好的脫氮效果
MBR系統(tǒng)有利于增殖緩慢的硝化細菌的截留、生長和繁殖,系統(tǒng)硝化效率得以提高。
² 泥齡長
膜分離使污水中的大分子難降解成分,在體積有限的生物反應(yīng)器內(nèi)有足夠的停留時間,大大提高了難降解有機物的降解效率。反應(yīng)器在高容積負荷、低污泥負荷、長泥齡下運行,可以實現(xiàn)基本無剩余污泥排放。
² 動力消耗低
中空絲膜所需的吸引壓力僅為-0.1~-0.4公斤/cm2左右,動力消耗低。