浅析膜生物反应器工艺及特点
膜生物反应器(MBR)介绍

膜生物反应器(MBR)介绍一、MBR技术简介膜生物反应器(MBR)是将传统的生物反应器和微孔膜技术结合而成的一种新型的污水处理技术,其以微孔膜这种精密的分离膜为核心,同时利用生物膜反应技术(MBR)进行处理。
MBR技术的特点是系统用膜代替了传统的澄清池,其效果显著,具有高水质、稳定性好、操作维护简单等特点,在市政府和工业废水处理中得到广泛的应用。
二、MBR技术工艺流程MBR技术的处理过程分为生物反应池、膜分离系统、超滤泵等组成部分,其处理流程基本如下:1、进水:污水通过污水泵送入MBR系统中。
2、生物反应池:利用生物学的原理,将水中的有机物质和氮磷等污染物质进行生物降解处理,转变为水体中的微生物和矿化物等。
这一过程需要在适宜的氧气含量和温度条件下进行,以便较好的实现污水的脱氮、脱磷和去除COD等作用。
3、膜分离系统:MBR系统的核心部分是孔径微小的微孔膜,这种膜可以分离出生物反应池中水中的颗粒物、微生物、病毒等杂质物,以保证水质过滤要求。
根据实际的处理工艺和出水质量要求,膜分离系统的膜孔径一般控制在0.1~0.5μm之间。
除了控制孔径外,还要根据实际技术要求和生产过程控制反洗周期、膜污染预警和自动清洗等工艺参数,以确保膜的分离效能和长期稳定性。
4、超滤泵:清水经过膜过滤后,外层的膜表面会沉积一定量的污垢,这些污垢需要定期进行反冲和清洗,以保证系统的正常运行和长期的使用寿命。
超滤泵则是用于维持膜的正常工作状态,清洗和预警报警等维护工作。
三、MBR技术应用场景1、市政污水处理MBR技术在市政污水处理中有着广泛的应用,其处理效果稳定、出水水质高、占地面积小等优势特点受到了市政府的青睐。
目前国内外的城市污水处理厂中,MBR工艺已经成为一种比较成熟和高效的处理技术。
2、工业废水处理MBR技术在工业领域中也有着很广泛的应用,其处理效果稳定,能够防止难降解或难分解的污染物通过生物反应器直接进入自然环境中,减少污染对环境的影响。
膜生物反应器(MBR)工艺介绍

膜生物反应器(MBR)介绍及设计应用(内部资料)北京碧水源科技发展有限公司目录1膜生物反应器(MBR)介绍 (1)1.1原理 (1)1.2工艺特点 (1)2设计 (3)2.1设计进水水质 (3)2.2设计出水水质 (3)2.3优质杂排水→城市杂用水(中水) (4)2.3.1工艺流程 (4)2.3.2设计说明 (4)2.4生活污水→二级出水 (6)2.4.1工艺流程 (6)2.4.2设计说明 (6)2.5生活污水→国家一级A标准 (9)2.5.1工艺流程 (9)2.5.2设计说明 (9)1膜生物反应器(MBR)介绍1.1原理膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor)简称MBR,是二十世纪末发展起来的新技术。
它是膜分离技术和生物技术的有机结合。
它不同于活性污泥法,不使用沉淀池进行固液分离,而是使用微滤膜分离技术取代传统活性污泥法的沉淀池和常规过滤单元,使水力停留时间(HRT)和泥龄(STR)完全分离。
因此具有高效固液分离性能,同时利用膜的特性,使活性污泥不随出水流失,在生化池中形成8000-12000 mg/L超高浓度的活性污泥浓度,使污染物分解彻底,因此出水水质良好、稳定,出水细菌、悬浮物和浊度接近于零,并可截留粪大肠菌等生物性污染物,处理后出水可直接回用。
图1 膜生物反应器工作原理简图1.2工艺特点(1)出水水质优良、稳定。
高效的固液分离将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开,不须经三级处理即直接可回用。
具有较高的水质安全性。
(2)工艺简单。
由于膜的高效分离作用,不必单独设立沉淀、过滤等固液分离池。
(3)占地面积少。
处理单元内生物量可维持在高浓度,使容积负荷大大提高,同时膜分离的高效性,使处理单元水力停留时间大大缩短。
(4)污泥排放量少,二次污染小。
膜生物反应器内生物污泥在运行中可以达到动态平衡,剩余污泥排放很少,只有传统工艺的30%,污泥处理费用低。
膜生物反应器(MBR)介绍

膜生物反应器(MBR)介绍膜生物反应器(MBR)是一种先进的污水处理技术,它采用了生物膜技术和微孔膜技术相结合,可以高效地去除水中的污染物和细菌,使废水达到国家排放标准,同时还可以实现水资源的循环利用。
一、膜生物反应器的工作原理膜生物反应器的工作原理分为生物反应和膜过滤两个主要过程。
生物反应阶段是将废水中的有机物降解为可被微生物吸收的低分子化合物,同时释放出能量和二氧化碳。
而膜过滤阶段则是利用微孔膜的过滤作用,将生物反应池中的生物团和细菌截留在膜外,把清洁的水从膜孔中压出,最终得到达标的排放水。
二、膜生物反应器的优点1. 净水效果好。
MBR工艺对水中的悬浮物、生物细胞、病菌等有良好的截留和杀灭效果,可以有效提高出水水质。
2. 占地面积小。
相比传统生物脱氮、脱磷工艺,MBR工艺使用的生物反应池体积更小,系统更紧凑,因此占地面积更小。
3. 运行成本低。
MBR工艺可以避免传统工艺中用于搅拌、沉降、澄清等工序所需要的设备和能源消耗和维护费用。
此外,膜组件使用寿命长,可加快工艺流程,降低进出水波动对系统负荷产生的影响,从而减少了后处理设备的需求。
4. 可实现零废水排放。
通过再利用MBR反应池内的生物菌群、生物膜和微孔膜的功能,废水可以完全达到生态恢复和循环利用的标准。
三、膜生物反应器的应用领域MBR工艺已被广泛应用于城市污水处理、工业废水处理、恶臭气体治理、海水淡化等领域。
城市污水处理中,MBR工艺利用膜过滤技术对废水进行处理,可用于公共卫生、景观池和生态用水等方面。
在工业废水处理中,MBR工艺可以对各种工业生产废水和污染地下水进行处理和回收利用。
在海水淡化中,MBR工艺是一种可靠的技术手段,可以将海水转化为可饮用的淡水。
总的来说,MBR工艺具有净水效果好、占地面积小、运行成本低和可实现零废水排放等优点,在废水处理和资源再利用方面具有广阔的应用前景和重要意义。
MBR工艺技术介绍

MBR工艺技术介绍MBR(膜生物反应器)工艺技术是一种将膜分离技术与生物反应器结合在一起的水处理工艺技术。
它通过利用微孔膜将水中的悬浮物、生物污染物和部分溶解有机物截留在反应器中,同时将处理后的水从微孔膜中过滤出来,以实现高效净化水质的目的。
下面我将详细介绍MBR工艺技术的原理、特点和应用。
MBR工艺技术的原理是通过在生物反应器内种植好的微生物,利用其在水中生物降解有机物的能力,将废水中的有机物降解成水和二氧化碳。
同时,通过微孔膜滤膜过程将污水中的固体颗粒、沉淀和一部分胶体分离和截留在反应器中,保证了出水的透明度和水质的稳定性。
MBR工艺技术相比传统的活性污泥法具有更高的有机物去除率和水质稳定性。
1.出水质量高:通过微孔膜的截留作用,可完全去除悬浮固体颗粒、沉积物和胶体颗粒,从而达到出水的透明度高和水质稳定的效果。
2.占地面积小:MBR工艺技术的生物反应器和过滤器可合二为一,大大节约了处理设施的占地面积,尤其适用于空间有限的场所。
3.可调控性强:MBR工艺技术可调控流入生物反应器的废水量,适应不同的处理要求和水质变化。
4.投资成本相对较高:由于MBR工艺技术具有较高的净化效果和占地面积小的特点,投资成本相对较高。
MBR工艺技术广泛应用于城市生活污水处理厂、工业废水处理和城市再生水厂等领域。
在城市生活污水处理厂中,MBR工艺技术可以有效去除废水中的有机物和悬浮颗粒,达到排放标准,保护水源地的水质安全。
在工业废水处理中,MBR工艺技术可以根据不同工业废水的特性进行调控和优化,降低COD和BOD的浓度,达到环保要求。
在城市再生水厂中,MBR工艺技术可以将处理后的水再次利用,用于绿化、冲厕、洗车等非饮用水需求。
总的来说,MBR工艺技术是一种高效净化水质的水处理工艺技术,具有出水质量高、占地面积小和可调控性强等特点,广泛应用于城市生活污水处理厂、工业废水处理和城市再生水厂等领域。
尽管MBR工艺技术的投资成本相对较高,但其净化效果和水质稳定性是传统处理方法无法比拟的。
膜生物反应器工艺优缺点分析

MBR工艺优点
与传统的污水生物处理技术相比,MBR具有以下明显优势: 1)出水水质好且稳定。由于膜的高效截留作用,将全部的活性污泥都截留在反应 器内,使出水中悬浮固体的浓度基本为零,而生物反应器内的污泥浓度可达到较高 水平,最高可达40-50g/L。这样,就大大降低了生物反应器内的污泥负荷,提高了 MBR对有机物的去除效率,对生活污水COD的平均去除率在94%以上,BOD的平均 去除率在96%以上。另外,由于膜组件的分离作用,使得生物反应器中的水力停留 时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)是完全分开的,这样就可以使生长缓慢、世 代时间较长的微生物(如硝化细菌)也能在反应器中生存下来,保证了MBR除具有 高效降解有机物的作用外,还具有良好的硝化作用。研究表明,MBR在处理生活污 水时,对氨氮的去除率平均在98%以上,出水氨氮浓度低于1mg/L。因此,MBR的 出水质量高,一般情况下,直接排放进河流等地表水体而不会对环境产生污染,或 者可以直接作为再生水回用水于绿化、景观娱乐用水和工业冷却水等。
MBR工艺缺点
通过试验运行研究及实际调研发现,MBR在运行中存在以下不足:
一、能耗高
浸没式MBR中,污泥浓度(8g/L~12g/L)要高于传统活性污泥法(3g/L~ 5g/L),所以,要保持足够的传氧速率,必须要加大曝气强度(气水比一般大于 10),从而造成能耗的升高。 另外,浸没式MBR工艺中,膜组件被浸泡在高污泥浓度的膜池中,通常为了 控制膜污染,采用底部曝气的方式来抖动膜丝和冲刷膜丝表面,采用的曝气强度 要高于曝气池的曝气强度,一般气水比要高于15。 除了在曝气方面的能耗外,膜污染后的清洗,需要额外的配备配药、加药等 电动设备,也增加了水厂运行的能耗。
MBR工艺优点
4)对于MBR工艺,设备少,易于实现一体化和自动控制,操作管理十分方便。而 且水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可完全分离,运行控制更加灵活、 稳定。 5)MBR工艺灵活方便,可以满足污水处理厂升级改造的需要。MBR工艺可以作为 现有污水处理厂再生水处理的工艺,也可以做为污水处理厂新建或规模扩大,且用 地受限时的首选工艺。
MBR工艺原理介绍

MBR工艺原理介绍1. MBR(膜生物反应器)工艺的工作原理首先通过活性污泥来去除水中可生物降解的有机污染物,然后采用膜将净化后的水和活性污泥进行固液分离。
中空纤维膜丝为管状,管壁上有微孔,能够截留住活性污泥以及绝大多数的悬浮物,出水清澈透明。
为使膜能够长期连续稳定的运行,在膜的下方要进行一定量的曝气,这样,既满足生物需氧量,又使膜丝不断抖动,防止活性污泥附着在膜的表面造成污染。
2. MBR工艺特点:(1)占地面积小,节省空间生物处理高浓度废水时,处理浓度越高,需要处理槽的尺寸就越大。
采用MBR工艺,由于污泥浓度高,可以在高负荷下运转,所以可以大幅度地节约占地面积。
(2)出水水质稳定、透明度高中空纤维膜能够截留几乎所有的微生物,尤其是针对难以沉淀的、增殖速度慢的微生物,因此系统内的生物相极大丰富,活性污泥驯化、增量的过程大大缩短,处理的深度和系统抗冲击的能力得以加强,出水水质非常稳定。
(3)运行管理方便、维护简单传统的好氧活性污泥处理工艺,在高污泥负荷的情况运行会出现污泥膨胀现象,导致系统不能正常运行、出水不达标。
而MBR工艺是用通过膜的抽吸来进行泥水分离,因此,污泥膨胀对于MBR出水的影响远小于传统工艺,因此运行管理非常方便。
自动化程度高,维护简单。
(4)泥龄长膜分离使污水中的大分子难降解成分,在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间,大大提高了难降解有机物的降解效率。
反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行,可以实现基本无剩余污泥排放。
由于泥龄长,更加适合世代时间长的微生物生长,有利于去除污水中难讲解的有机物质。
(5)动力消耗低中空纤维膜所需的吸引压力仅为-0.1~-0.4公斤/cm2左右,动力消耗低,一般不需要污泥回流。
(6)抗冲击性强当进水水量短时间内有较大变化时,可以考虑短时间加大膜的通过流量以达到缓解冲击的目的。
当进水水质变化时,由于有较高的污泥浓度,在一定范围内也可以达到缓解冲击的目的。
污水处理膜生物反应器MBR工艺全解析

污水处理膜生物反应器MBR工艺分类与特点【格林大讲堂】膜生物反应器( Membrance Bioreactor Reactor,简称MBR)是膜分离与生物处理技术组合而成的废水生物处理新工艺, 与传统的生化处理技术相比,MBR具有以下主要特点:处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。
80年代以来,该技术愈来愈受到重视,成为水处理技术研究的一个热点。
目前,膜生物反应器已应用于美国、德国、法国、日本和埃及等十多个国家,处理规模在6~13000 m3/d。
近两年来,膜生物反应器在我国国内已进入了实用化阶段。
MBR系统的处理对象从生活污水扩展到高浓度有机废水和难降解工业废水,如制药废水、化工废水、食品废水、屠宰废水、烟草废水、豆制品废水、粪便污水、黄泔污水等。
从目前的趋势看,中水回用将是MBR在我国推广应用的主要方向。
表1列举了MBR在我国的应用实例及处理效果。
这些应用实例表明:MBR对生活污水、高浓度有机废水与难降解工业废水的处理效果良好。
MBR工艺的组成与分类膜-生物反应器主要由膜分离组件及生物反应器两部分组成。
通常提到的膜- 生物反应器实际上是三类反应器的总称:① 曝气膜- 生物反应器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ;② 萃取膜- 生物反应器( Extractive Membrane Bioreactor, EMBR );③ 固液分离型膜- 生物反应器( Solid/Liquid Separation Membrane Bioreactor, SLSMBR, 简称MBR )。
曝气膜-生物反应器曝气膜-生物反应器最早见于Cote.P 等1988年报道,采用透气性致密膜(如硅橡胶膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜),以板式或中空纤维式组件,在保持气体分压低于泡点( Bubble Point )情况下,可实现向生物反应器的无泡曝气。
膜生物反应器的优缺点及改进

膜生物反应器的优缺点及改进一、与传统工艺相对比膜生物反应器(MBR)是一种新型的水处理技术,具有传统方法不及的许多优点,能够满足目前国际上严格的污水排放标准,具有很好的应用前景。
MBR工艺是将活性污泥法和膜分离技术相结合而形成的一种新型废水处理工艺,一般由膜组件、生物反应器和泵三大部分组成,是一种由膜组件与生物反应器结合而成的生物化学反应系统。
随着我国废水水量的剧增和水质处理难度的加大,传统的生物处理法存在的问题日益突出,相比之下,膜生物反应器处理工艺的优点更加明显,主要表现为以下几方面:(1)分离效率高,设备容积负荷大:MBR工艺由于膜的机械截流作用,较大地避免了曝气池内微生物的流失,使得反应器内污泥浓度较高,大大提高了设备的容积负荷;(2)满足严格的污水排放标准;(3)占地面积小:传统工艺一般都设有初沉池、二沉池,构筑物多, 占地面积大, 与土地日益紧张的现状相矛盾,而MBR工艺流程紧凑,生物反应器取代了二沉池,大大缩小了构筑物的占地面积。
(4)污泥产量少,后期处理容易:由于MBR工艺中, 膜的截留作用延长了污泥泥龄, 反应器可以起到污泥消化池的作用,因此使得污泥产量少,后期处理较容易。
(5)出水稳定,耐冲击负荷:传统工艺一般耐水质、水量和有毒物质冲击负荷能力弱,运行不稳定,而MBR中活性污泥浓度能随进入反应器的有机物浓度变化而变化,达到一个动态平衡,因此可以使得出水稳定,且耐冲击负荷。
(6)对氨氮和一些难降解有机物的去除效果较好:传统方法需要专门的脱氮设备才能达到一定的除氮效果,而MBR工艺中,较长的污泥泥龄有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖, 从而系统对氨氮和一些难降解有机物的去除效果较好。
(7)操作管理方便:传统方法工艺复杂,操作管理不便,还需防止污泥膨胀,而MBR 工艺设备少,易于一体化和自动控制,操作管理十分方便,且水力停留时间和污泥龄可完全分开,运行控制更加灵活、稳定。
(8)适用于任何浓度废水的处理:传统方法一般只适于中低浓度废水的处理,高浓度废水需要稀释后才能进行处理,而MBR工艺适用于多种浓度废水的处理,且均能达到很好的处理效果。
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膜生物反应器(TMBR):膜生物反应器主要由膜组件和生物反应器两部分构成。
大量的微生物(活性污泥)在生物反应器内与基质(废水中的可降解有机物等)充分接触,通过氧化分解作用进行新陈代谢以维持自身生长、繁殖,同时使有机污染物降解。
膜组件通过机械筛分、截留等作用对废水和污泥混合液进行固液分离。
大分子物质等被浓缩后返回生物反应器,从而避免了微生物的流失。
膜组件相当于传统工艺的二沉池,但是克服了传统二沉池的很多缺点,膜生物反应器的主要特点详见下述。
膜生物反应器的主要特点
1、污染物去除效率高,出水水质好
2、适应性强,耐冲击负荷
3、工艺流程短,系统设备简单紧凑,占地面积小
4、易实现自动化控制,维护简单,节省人力
5、系统启动速度快,水质可以很快达到要求
缺氧/好氧活性污泥法(A/O)
本项目中TMBR的生物处理装置采用的是:二级缺氧/好氧处理工艺,渗滤液在流经不同功能分区的过程中,使渗滤液中的有机物、氨氮得以去除。
本工艺是在缺氧前置的条件下运行,可有效抑制丝状菌的繁殖,克服污泥膨胀,SVI值一般小于100,有利于处理后的渗滤液与污泥的分离,运行中在缺氧段内只需轻
微搅拌。
同时由于缺氧和好氧严格区分,有利于不同微生物的繁殖生长。
A/O
活性污泥法是污水处理的广泛采用的污水技术,工艺灵活、运行稳定、效果良好,并且能够具备较长泥龄,满足硝化-反硝化的除氮工艺特点。
膜组件
采用膜组件实现生物反应器的分离是废水处理的新工艺,膜组件取代传统工艺中的沉淀池,分离活性污泥混合液中的固体微生物和大分子溶解性物质。
根据膜组件的设置位置,膜生物反应器可分为外置式膜生物反应器和内置式膜生物反应器两大类。
外置式膜生物反应器是把膜组件和生物反应器分开设置。
生物反应器中的混合液经循环泵增压后输送至膜组件的过滤端,在压力作用下混合液中的液体透过膜,成为处理系统的产水;固形物、大分子物质等则被膜截留,随浓缩液回流到生物反应器内。
外置式膜生物反应器的特点是:更换及增设容易;膜通量较大。
但在一般条件下,为减少污染物在膜表面的沉积,延长膜的清洗周期,需要用循环泵提供较高的膜面错流流速,致使水流循环量增大,动力费用增高,并且泵的高速旋转产生的剪切力会使某些微生物菌体失活。
在内置式膜生物反应器中,膜组件置于生物反应器内部。
原水进入膜-生物反应器后,其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥分解,再在抽吸泵或水头差(提供很小的压差)作用下由膜过滤出水。
膜组件下设置的曝气系统不仅给微生物分解有机物提供了所必需的氧气,而且气泡的冲刷和在膜表面形成的循环流速对污染物在膜表面的沉积起到了积极的阻碍作用。
由于这种形式的膜生物反应器更为紧凑,占地少,但是清洗时不方便,且由于通量较低,投资相对较高。
本工艺中采用的是外置式膜生物反应器,膜组件为管式聚酯膜组件。
相对于其它的板式式、帘式等形式的膜组件来说,具有组件结构简单,装填密度大,对预处理要求低、不易堵塞等优点,同时膜处理过程由于大流量回流及气体冲刷,能耗较低。
工艺特点
能有效的将渗滤液实现减量化、无害化、资源化对污染物的处理目标就是使其减量化、无害化、资源化。
本工艺采用生化处理和物化处理相结合的方法,利用综合处理法(生物法+膜法)能比较彻底的降解污染物的特点,使污染物数量减少、
危害程度降低。
能抵抗一定的冲击负荷
垃圾渗滤液的特点就是其水质、水量等容易发生较大的变化。
特别是水质的变化,这直接决定着工艺的可行性。
本工艺在设计时充分考虑这些变化,采用各种有效的措施和方法应对这些冲击,保证系统的可靠稳定运行。
运行成本低
因为垃圾渗滤液的有机物含量较高,且成分复杂,因此其处理成本较高。
本工艺考虑到前期的投资及后期的运营成本,采用低能耗、低费用的处理技术。
占地面积小
工艺中尽可能采用高效的处理工艺,提高负荷率。
同时部分处理单元采用半地上式,尽可能减小占地面积。
例如,工艺中采用效率比较高的TMBR工艺。
二次污染少
整个工艺产生的污泥经收集后浓缩板框压滤脱水,泥饼运至填埋场,不产生二次污染。
对设施和设备的臭气散发采取一定的措施。