膜生物反应器处理生活污水及中水回用
膜生物反应器(MBR)在处理生活污水中的优势与劣势
膜生物反应器(MBR)在处理生活污水中的优势与劣势作者：魏原青肖梅娟来源：《科技资讯》 2012年第34期魏原青肖梅娟(北京翰武时代科技有限公司北京 100025)摘要:北京某两个小区的中水处理工程,两个项目的处理水量均为200 t/d,原水水质均为优质杂排水,经过处理后达到回用水冲厕水质标准(GB/T 18920-2002),一个选用传统生物接触氧化工艺,一个选用膜生物反应器(MBR)工艺。
本人亲身参与设计方案、施工图的绘制、现场安装、运行调试、运行后的维护以及问题的解决。
两种工艺的工程均建成并稳定运行两年后,各种指标均达标国标标准的前提下,研究这两种工艺在处理生活污水方面的运行数据,分析并总结出膜生物反应器(MBR)在处理生活污水中的优势与劣势。
以现场工程实际参数为依据,并结合建成后的运行维护,包括两种工艺的占地面积、工艺流程、设备的选择、总装机功率、运行费用、维护费用、日常出现的问题等数据进行对比。
最后得出了膜生物反应器在处理生活污水中具有出水水质优质稳定、剩余污泥产量小、占地面积小,不受场地因素限制、操作管理方便,易实现自动化控制等优势,同时也存在初期投资成本高,当膜受到有机或者无机污堵时,清洗较为麻烦,鼓风机选型较大,噪音较高,耗电量较大等劣势。
关键词:膜生物反应器生物接触氧化工艺中水回用对比中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:1672-3971(2012)12(a)-0103-04在人类生活和生产活动中,都离不开水,水的重要性越来越受到人们的关注,它是地球上一切生命赖以生存的基础,同时,也是大自然中不可或缺的一项重要资源。
但是,“水资源危机”已经在世界上许多国家和地区上出现,根据现有数据和有关专家预测,在本世纪末,尤其是下世纪初,“水资源危机”会成为各类资源危机之首,人类对水资源的保护迫在眉睫。
近年来,由于城市人口数量增加以及工业的迅速发展,尤其是人们生活水平的提高以及经济的发展,用水量也随之增大。
膜生物反应器(MBR)在小区中水回用中的应用
３ 运行成 本分析 ．
浸没 式 Ｍ Ｂ Ｒ工 艺 ，中 水回 用规 模 为 １ 一 Ｏ吨 ／曰，回用 于办 Ｏ３
公楼 冲 厕 和生 活 小 区 内绿 化 ，该 系 统于 ２ ０ ０ ４年 ６月 １ 日 开 Ｏ 始 建 设 ，于 ７月 ８ 曰开 始 运 行 。 设 备 外形 图如 下 。 该 设 备适
运行稳定可靠 ，操管理容易，易于膜的清洗、更换及增设 ；
一
用较广 ；浸没式和 厌氧 式反映器 因为运行费用低所 以越 来越
多 的被 采 用 。 膜 生 物 反 映器 （ ＭＢ ）由于综 合 了膜 分离 技术 和 生 物 处 Ｒ 理 技 术 的优 点 ，用 超微 滤膜 组 件 取 代 传 统 的二 级 沉 淀 池 和砂 滤 池 作 为 分 离 单 元 ，不 仅 可 以完 全 去 除水 中悬 浮 固体 以 取得 很 好 的出 水 水 质 ，而 且 可 以通 过 膜 的 分离 作 用 ，将 二 级 沉淀 池 无 法 截 留的 游 离 细 菌 和 大 分子 有机 物完 全 阻 隔于 生 物 反 应 池 内。特 别 是 那 些增 值 速 度慢 的细 菌 ，如 硝 化 菌和 亚 硝 化菌 。
要应用于饮用水的深度处理和微污染水的处理。它的最 大特点
是 ：把 水处理 广 泛应 用 的物化 处理 和 生物 处理 两 大 处理 方法 结 合成 一体 ；可 以同时 去 除水 中胶体 类 杂质 和溶 解 性 杂质 ；是 一 种 经济 、 高效 的小 范 围污 水 处理 新工 艺 。 膜生物 反应器 具有高效 固液 分离 ，并且 能截 留悬浮物质 、胶 体物质 、生物单元流 失微 生物菌群 ；维 持生物 单元 内生物量的高
摘 要 ：介 绍 了膜 生 物 反 应 器 （Ｍ ＢＲ ）法 的 反 应 特 征 、 去 除 机 理 及 其 应 用 于 处 理 居 民 小 区 生 活 污 水 的 可 行 性 。 工 程 实践 表 明 。Ｍ ＢＲ法 对小 区 生 活 污 水 处 理 效 果 明显 。其 出 水 ＣＯＤ、ＰＨ值 、 ＮＨ３ 一 Ｎ 、浊 度 等 均 符 合 《 市 杂 用 水 水 质 标 准 》 经 过 处 理 过 的 中 水 可 直 接 用 于 城 市 绿 化 、 道 路 清 洁 、 冲 城 。 洗 汽 车 、 卫 生 冲 厕 等 。 且 Ｍ ＢＲ 法 具 有 出 水 水 质 稳 定 、 操 作 简 便 、 可 实 现 自行 运 行 、 占地 少 、 蔓 用 低 等特 点 。 关 链 词 ：膜 生 物 反 应 器 ； 中 水 ；小 区 ； 应 用
超声波振动膜生物反应器
超声波振动膜生物反应器说明水污染与水资源短缺是21世纪面临的重大国际环境问题。
污水再生回用是保护环境和解决水资源短缺的重要途径之一。
广州宇明环保科技有限公司以生物技术和振动膜技术结合开发的超声波振动膜生物反应器是实现污水资源化的一项最新技术成果，并已经在生活污水处理、中水回用和高浓度有机废水处理与回用等方面得以成功应用。
尤其是一体式超声波振动膜生物反应器（以下简称反应器，英文缩写为CMBR、GMBR或ZCMR）具有占地面积小、处理效率高、出水水质好、运行稳定等优点，应用较广，技术较为成熟。
因国内还没有标准,为了规范一体式膜生物反应器污水处理装置的设计、安装及运行管理，推动这一技术的健康发展，提高污水处理的效率，加强污水资源化利用，特制定本规程和产品标准。
本规程适用于采用一体式超声波振动膜生物反应器处理污水和污水资源化利用方面的设备设计、安装、应用及运行管理。
超声波振动膜生物反应器所采用的膜形式不同，生物反应器的组装结构各异，按膜材料形式可分为板式、管式和中空纤维式；按结构可分为分体式（外置式）和一体式（内置式）。
本规程适用于由中空纤维膜组件构成的内置式超声波振动膜生物反应器。
对由平板式膜组件和管式膜组件构成的内置式反应器也可参照执行。
一体式超声波振动膜生物反应器的突出优点之一是：通过振动膜分离过程实现固液分离，提高生物反应器中活性污泥浓度和处理效率，改善了出水水质,解决了浓差积化和避免滤饼层污染难题,延长了膜2-4倍使用寿命。
在污水处理工艺中可以代替常规的二级生物处理或深度处理系统的二次沉淀池、振动过滤等过程。
一体式超声波振动膜生物反应器另一特点是：处理工艺简单，用地省、运行稳定等，可用于各种高浓度有机工业废水的处理回用、生活污水处理资源化工程和中水回用工程。
可达到较佳的治污节水、降低能耗的经济效益和环境效益。
高频超声波技术及其在工业废水处理中的应用说明由于生物处理对有些物质不能适用，这一传统的处理方法已经难以满足人们对于环境质量的严格要求。
膜生物反应器技术说明
膜生物反应器技术说明一、简介膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物技术有机结合的新型水处理技术，它用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉二沉池，是目前最有前途的废水处理新技术之一，是公认的市政污水最终可行的中水回用技术。
二、分类目前在水处理行业中，膜生物反应器投入大规模实际应用，膜生物反应器依据膜组件，及原理有不同的分类。
下面我们就来了解一下膜生物反应器分类。
1、从整体上来讲，膜生物反应器分类有以下几种：膜分离生物反应器：膜分离生物反应器用于污水处理中的固液分离。
膜曝气生物反应器：膜曝气生物反应器中膜被用于气体质量传递，通常是为好氧工艺供氧(通常由曝气风机供氧和机械曝气供氧二种)，可以实现生物反应器的无泡曝气，大大提高反应器的传氧效率。
萃取膜生物反应器：萃取膜生物反应器主要用于工业中优先污染物的处理，选择性透过膜被用于萃取特定的污染物。
2、按照膜组件的放置方式可分为：分体式和一体式膜生物反应器分体式膜生物反应器把生物反应器与膜组件分开放置，膜生物反应器的混合液经增压后进入膜组件，在压力作用下混合液中的液体透过膜得到系统出水，活性污泥则被截留，并随浓缩液回流到生物反应器内。
一体式系统则直接将膜组件置于反应器内，通过的抽吸得到过滤液，膜表面清洗所需的错流由空气搅动产生，设置在膜的正下方，混合液随气流向上流动，在膜表面产生剪切力，以减少膜的污染。
一体式膜生物反应器工艺是污水生物处理技术与膜分离技术的有机结合。
3、按照膜生物反应器是否需氧：可分为好氧和厌氧膜生物反应器好氧膜生物反应器一般用于城市和工业的处理，好氧MBR用于城市污水处理通常是为了使出水达到回用的目的，而用于处理工业的主要为了去除一些特别的污染物，如油脂类污染物。
厌氧膜生物发生器中，通过膜的高效截留，不仅解决了厌氧污泥容易从膜生物反应器流失导致出水水质降低的问题，同时膜分离的作用还体现在对厌氧反应器的构造与处理效果的强化方面。
膜生物反应器(MBR)在污水再生深度处理中的工程应用
膜生物反应器(MBR)在污水再生深度处理中的工程应用摘要:山西山阴县污水处理厂再生深度处理一期工程1万m3/d,采用膜生物反应器(MBR)工艺,设计出水水质达到《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050)要求。
关键词:膜生物反应器(MBR) 污水再生深度处理近年来水资源短缺问题突出,城市污水再生深度处理回用是解决这一问题的重要途径。
膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR)是一种膜分离与生物技术有机结合的新工艺,具有出水水质优良、稳定、占地面积小等优点,在工程中的应用日渐增多。
1 工程概况山阴县生活污水处理厂位于县城南城区东南角,2008年7月建成,规划处理能力1.5万m3/d,现设计水量1万m3/d,预留扩建5千m3/d 的条件。
污水处理厂采用“三沟式氧化沟”工艺,出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》的二级排放标准。
再生水深度处理后,设计出水水质达到《工业循环冷却水处理设计规范》要求。
2 设计水质与工艺流程2.1 设计水质山阴县污水处理厂再生水深度处理一期工程设计进、出水水质如表1所示,2.2 工艺流程氧化沟出水→调节池→膜格栅提升泵→膜格栅→生物池→膜池提升泵→MBR膜池→出水3 主要构筑物设计3.1 调节池及膜格栅集水池新建调节池一座,尺寸18m×15m×6m(长×宽×深),池内设2台潜水搅拌器,680转/min,功率4.0kW。
集水池与调节池共建,设方闸门1台(800mm×800mm),配手、电两用启闭机。
池内设膜格栅提升泵(潜水离心泵),3用1备,流量140m3/h,扬程11m,功率5kW。
3.2 膜格栅间膜格栅间一座,安装2台转鼓式细格栅,流量420m3/h,直径1000mm,过滤精度2mm,安装角度35°,不锈钢材质,功率1.5kW,细格栅渠道前后设4套叠梁闸(1100mm×900mm)。
MBR技术简介及其应用
膜生物反应器（MBR，Membrane Bioreactor）的面世结合了膜分离技术和生化技术并强化了生化处理效果，它可以取代活性污泥法中的二沉池，进行固液分离，大大提高反应器污泥浓度，出水水质良好、稳定，悬浮物和浊度接近于零。
经消毒后可直接回用于生活杂用水。
因此，中水回用方案中采用 MBR 膜系统，去除 COD，氨氮等污染物，再经消毒后回用。
生活污水通常含大量细菌，其中一些可能属于病原菌，再生水必需经过有效的消毒才能回用，特别是用作生活杂用水可能与人体接触。
二氧化氯消毒一般只起氧化作用，不起氯化作用，所以形成很少DBPs(消毒副产物，如三氯甲烷)。
它的氧化性能高于氯而仅次于臭氧，又因有剩余消毒效果而优于臭氧。
MBR出水SS接近于零，浊度很小，一般低于0.5NTU，有效氯直接持续作用于微生物，使微生物死亡或失去继续生存、繁殖的能力，因此可以确保出水水质不会对周围的生活环境造成危害。
MBR处理工艺结合了生化处理和膜分离技术，并且取代了二沉池进行固液分离，尤其是一体化膜生物反应器的出现给小型生活污水处理及回用带来新的出路。
与传统的生化处理比较有如下优点：（1）占地面积小，工艺简单、产水质量优、价格低。
（2）能够高效地进行泥水分离，出水水质良好、稳定，出水悬浮物和浊度接近于零，可直接回用。
（3）膜的高效截流作用，使微生物完全截流在反应器内，实现了反应器水力停留时间（HRT）和污泥龄（SRT）的完全分离，使运行控制更加灵活稳定。
（4）反应器内的微生物浓度高，可达10,000 毫克/升以上。
可控制较长的SRT，有利于硝化菌的截流、生长和繁殖，氨氮去除率高。
（5）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，有利于专性菌的培养，大大提高了难降解有机物的降解效率,COD 去出率高。
（6）遭受负荷或毒性物质冲击发生污泥膨胀时，细菌不会随水流失，当来水水质正常后，系统可快速恢复正常工作。
膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用
膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用摘要：降低水体污染、提升污废水处理后的出水质量，是现阶段我国生态建设的重要任务，也是“绿水青山”得以实现的基础。
膜生物反应技术是水污染处理技术领域中效果好、运行稳定、适用范围广的技术种类，已经在我国多个污废水处理领域中得到尝试应用。
本文从膜生物反应技术本身入手，分析并探讨此类技术在环境工程污水处理中的实际应用，以及应用需关注的要点，为充分发挥膜生物反应技术价值提供一些参考。
关键词：膜生物反应技术；污废水；处理引言：膜生物反应技术以膜分离技术为基础，结合微生物处理技术，形成了污水处理效果更优秀的处理模式。
污水通过膜生物反应技术进行有机、无机分离和去除，不必在尾端添加二沉池，缩减了污水处理环节的长度，提升了污水处理效率；污水处理实现了物质分离和针对性处理，减轻了处理过程的干扰强度，提升了污水处理出水质量，使处理后的出水达到中水回用甚至更高的标准。
1 膜生物反应技术1.1 优劣势膜生物反应技术的优势在于去除了二沉池，防止了微生物流失问题，提高了污水处理的质量和效率，在污水处理领域中的适用性较为广泛，基本能够覆盖从生活污水、生产废水到精细化工废水领域；劣势在于膜上的微生物容易因为污水成分变化而死亡，膜组件容易堵塞，造成处理效果下降、通水量下降的现象，严重影响膜生物反应技术的应用成果。
1.2 设备膜生物反应技术应用于污水处理过程，通常采用一体式设备的形式，提高膜组件安装、维修、更换的效率，也减少了占地面积，使膜生物反应技术能够进入到污水就地处理、中水回用等小型处理领域。
膜生物反应设备中，微生物膜所处的位置不同形成了不同的反应设备。
膜组件位于反应器内的属于一体式膜生物反应器，膜通量较小、容易出现堵塞污染，占地面积小、出水处理效果高但维修成本偏高[1]。
膜组件与生物反应器分开的属于分离式反应器，经过膜组件分离的污水再进入生物反应器，整个过程避免了生物反应器中的微生物流失，但分离后的污水进入反应器容易影响微生物的活性，影响膜生物反应器的出水处理效果。
MBR一体化污水处理设备技术说明
MBR一体化污水处理设备技术说明当今社会人们对环境越来越重视，中水回用已经在水资源的循环利用上得到了快速发展。
在中水回用系统中MBR技术的应用，因其操作简单，占地小，出水水质好等优势也得到了广泛的认可。
一体化污水处理膜生物反应器（Membranc Biological Rcactor，简称MBR）技术，是膜分离技术与生物技术有机结合的新型水处理技术。
它通过膜的分离技术，大大强化了生物反应器的功能，具有设计操作简单、出水水质良好、占地较小等诸多优点，尤其适用于城市高层建筑和住宅小区生活污水的再生利用。
MBR工艺原理∶MBR一体化污水处理设备是利用膜组件进行固液分离，将截流的污泥回流至生物反应器中，透过水外排。
膜组件是MBR中最主要的部分，它是把膜以某种形式组装成一个基本单元，相当于传统生物处理系统中的二沉池。
在膜组件中，活性微生物与污水充分接触，不断氧化污水中的那部分能被其降解的有机物，面不能被微生物降解的有机物和无机物及活性污泥、悬浮物、各类胶体、大部分细菌则被截留，从面实现对污水处理净化的目的。
MBR工艺在中水处理中的应用MBR工艺处理污水，去除率高、处理效果稳定且操作方便、占地面积小，能较好的应用于居民住宅区等建筑密度较大的地区，目前国内已有一些成功的案例可供参考。
1、制药、制糖、酒精、皮革、造纸等高浓度有机废水的处理。
这类废水用常规的处理方法处理出水难以达到排放标准的要求，而MBR膜生物反应器以其技术上的优势，完全可以对其进行有效处理，出水甚至可以达到回用标准。
2、食品污水处理。
3、畜牧业污水处理。
4、各类企业的原有污水处理站的达标改造、水量增容、回用改造等。
5、办公大楼、住宅小区、医院、宾馆、学校、体育场馆等各类民用建筑的污水处理或中水回用系统。
6、无排水管网系统的地区，如旅游风景区、渡假区、别墅、饭店、小居民点、车站、收费站、临时工地等的生活污水处理。
7、洗车场、洗车房的回用水处理等。
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节水与回用膜生物反应器处理生活污水及中水回用荆肇乾1, 吕锡武1, 赵硕伟2(1.东南大学环境科学与工程系,江苏南京210096;2.镇江生态环境咨询中心,江苏镇江212001) 摘 要: 针对生活污水的特点,在小试基础上建成了膜生物反应器中水回用示范工程(24 m3/d)。
运行结果表明,出水浊度、BOD5、NH3-N、动植物油平均浓度分别为1.8NT U、8.7mg/L、1.69mg/L、0.58mg/L,出水无色无味,各项水质指标均优于《城市污水再生利用———城市杂用水水质》(G B/T18920—2002)标准。
膜及膜面凝胶层对稳定系统出水水质起到了决定性作用。
关键词: 生活污水; 膜生物反应器; 中水回用中图分类号:X703.1 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2006)18-0077-03D om esti c Sewage Trea t m en t and Reuse Usi n g M em brane B i oreactorJ I N G Zhao2qian1, LV Xi2wu1, ZHAO Shuo2wei2(1.D ept.of Environm ental Science and Eng ineering,S outheast U n iversity,N anjing210096,China;2.Z henjiang Ecologica l and Environm ental Consultation Center,Zhenjiang212001,Ch ina) Abstract: Based on the characteristics of domestic se wage and p il ot2scale experi m ental operati on,a de monstrati on p r oject of me mbrane bi oreact or(MBR)f or domestic se wage treat m ent and reuse was es2tablished(24m3/d).Operati on results show that the average concentrati on of turbidity,BOD5,NH3-N and oil in the effluent are1.8NT U,8.7mg/L,1.69mg/L,and0.58mg/L,res pectively.The efflu2 ent is col orless or odorless.The para meters of the effluent are better than the R euse of U rban R ecycling W a ter—W ater Q uality S tanda rd for U rban M iscellaneous W a ter Consum ption(G B/T18920-2002).Me mbrane and gel layer on the membrane surface are critical t o the stabilizati on of effluent quality. Key words: domestic se wage; me mbrane bi oreact or(MBR); waste water reuse1 示范工程概况在实验室小试研究基础上,建成了设计流量为24m3/d的中水回用示范工程———中国冶金设备南京有限公司污水处理和中水回用工程,处理出水可用作厂区内冲厕、洗车和绿化景观用水。
污水处理及回用工艺流程见图1。
污水首先经格栅去除较大的漂浮物及悬浮物后进入调节池(池内设置组合填料),调节池设计考虑较长的水力停留时间(充分考虑污水水量变化较大的特点),污水水质、水量在此均和后经污水提升泵(液位控制、自动启闭、1用1备、自动切换)提升进入膜生物反应器(MBR),大部分污染物在此得到降解[1、2],最后经自吸泵间歇抽吸(抽吸12m in,停止3m in)出水,出水经过紫外灯杀菌器消毒后进入清水池。
图1 工艺流程Fig.1 Sche matic diagra m of de monstrati on p r oject第22卷 第18期2006年9月 中国给水排水CH I N A WATER&WASTE WATERVol.22No.18Sep.20062 主要设计参数211 水质、水量设计水质参考典型生活污水设计,经处理后出水水质要求达到《城市污水再生利用———城市杂用水水质》(G B/T18920—2002),如表1所示。
表1 污水水质和出水标准Tab.1 W astewater quality and effluent standard项目进水城市杂用水水质标准冲厕、道路清扫城市绿化浊度/NT U150≤5≤10 BOD5/(mg・L-1)120≤10≤20 NH3-N/(mg・L-1)35≤10≤20pH6～96～96～9 212 MBR主要设计参数① 水力停留时间(HRT)HRT直接关系到反应器的容积和所需膜面积,进而影响到处理设施投资,故在保证出水水质的前提下,确定最短的HRT具有重要的实际意义。
采用MBR处理生活污水,HRT为2～3h即可取得良好的去除效果,考虑到水质和水量变化对微生物活性的影响,HRT设计范围一般取3～6h。
② 污泥浓度污泥浓度最佳值的确定应综合考虑MBR的处理效果和运行能耗。
试验结果表明,MBR中的污泥浓度宜控制在5～10g/L,此时MBR系统既能取得较好的处理效果又能维持较低的运行能耗。
③ 曝气强度在一体式MBR中曝气,除维持好氧微生物生命活动所需溶解氧外,还能形成上升气流加大混合液的紊动以达到强制脱膜、控制膜污染的目的。
因此,曝气强度的确定需从生物需氧量和控制膜污染两方面综合考虑,建议MBR处理生活污水时气水比采用(25∶1)～(30∶1)。
213 主要构筑物、设备及工艺参数调节池有效容积为6m3,HRT为6h;生物处理池有效容积为6m3,HRT为6h;清水池有效容积为6m3,HRT为6h;提升泵为2台WQ8-10-0.55型潜污泵,1用1备;自吸泵:2台Delta505型,1用1备;鼓风机:2台TS A32系列三叶罗茨风机,1用1备;膜组件:采用聚丙烯中空纤维微孔膜,膜内径为320～350μm,膜壁厚为40～50μm,膜孔径为0.1～0.2μm,膜总表面积约为192m2。
3 运行结果与讨论2005年9月19日和20日南京市江宁区环境监测站进行了验收采样监测,结果如表2所示。
表2 监测结果Tab.2 Deter m inati on results监测项目BOD5氨氮动植物油进水/(mg・L-1)9911.902.30出水/(mg・L-1)8.71.690.58去除率/%91.285.874.8 注: 进、出水pH值均为6.9～7.0;进水浊度为126 NT U,出水浊度为1.8NT U,去除率为98.6%。
由表2可见,MBR工艺处理生活污水,其出水浊度、BOD5、NH3-N、动植物油、pH及嗅觉等指标均优于《城市污水再生利用———城市杂用水水质》(G B/T18920—2002)。
因此,从对浊度、BOD5、NH3 -N去除效果等方面考虑,MBR可直接用于城市污水的处理与回用。
311 对浊度的去除由膜分离工艺特点可知,物理拦截和筛滤作用是去除浊度的主要机理[3]。
MBR对浊度的去除主要靠膜孔及膜面形成的生物膜沉积层协同截留作用,共同提高对浊度的去除率。
312 对有机物的去除MBR对有机物的去除效果主要来自两方面[4]:一方面为生物反应器对有机物的降解;另一方面为膜将大分子物质及浊度物质截留于反应器内,获得比传统活性污泥法更多与微生物接触的时间和机会,同时膜的截留有助于某些专性微生物的培养、提高有机物去除率。
此外,膜表面凝胶层截留小分子物质对进一步提高反应器去除率有着不可替代的作用[5]。
313 对NH3-N的去除MBR对NH3-N的去除主要基于:①膜的截留作用使反应器内保持很高的污泥浓度(示范工程污泥浓度达到5.2g/L),从而降低了F/M值[通常F/M<0.15kgCOD/(kg VSS・d),而普通活性污泥法中F/M为0.1～0.4kgCOD/(kg VSS・d)],减弱了异养菌对溶解氧的竞争,有利于自养硝化的进行;②由于气流的剪切作用,MBR内微生物絮体较活性污泥法细碎,从而有利于氧的传递,提高了硝化速率;③膜对微生物的截留作用,使世代周期较长的硝化菌、亚硝化菌得以在系统内富集、增殖,硝化作用第18期 中国给水排水 第22卷大为提高。
4 技术经济分析411 总投资及运行费用总投资包括处理构筑物及附属设备、风机、水泵及MBR系统的控制设备等固定费用与膜组件的费用。
该工程处理水量小,单位处理水量造价相对较高,MBR系统构筑物及设备总投资约为6.2万元。
MBR工艺处理城市污水并回用的运行费用主要由设备折旧、膜更换费用、动力费用、膜的清洗及维护费用等四部分组成。
工程运行结果表明,实际运行费用约为1.28元/m3。
412 投资回收期目前南京工业用水价格为2.60元/m3,若MBR 处理出水回用率为80%,则中国冶金设备南京有限公司可节约自来水7008m3/a,节约的水费为0.925万元/a,设备投资为6.2万元,设备投资回收期为6.7a。
若处理规模增加,则单位处理水量投资将会下降,投资回收期将缩短。
由此可见,中水回用所带来的节水效益和经济效益都是相当可观的。
尤其近年来随着膜组件的大规模生产、膜设备使用年限的增加、膜设计通量的大幅度提高,将继续降低膜技术的投资,使MBR工艺更具有竞争力。
5 结论① MBR处理生活污水及中水回用示范工程运行结果表明,系统出水浊度、BOD5、NH3-N、动植物油平均浓度分别为1.8NT U、8.7mg/L、1.69mg/L、0.58mg/L,出水无色无味,各项水质指标均优于《城市污水再生利用———城市杂用水水质》(G B/T 18920—2002)标准。
② 膜及膜面凝胶层在高效截留悬浮物及微生物的同时,也截留了大量被污泥吸附的有机物,从而对稳定系统的出水水质起到了决定性作用。
③ 技术经济分析表明,MBR用于处理生活污水并实现回用,其所带来的节水效益和经济效益较为可观。
参考文献:[1] Jeffers on B,Laine A L,Judd S J.Me mbrane bi oreact orand their r ole in waste water reuse[J].W ater Sci Tech2nol,2000,41(1):197-204.[2] GanderM A,Jeffers on B,Judd S J.M e mbrane bi oreact orsfor use in s mall waste water treat m ent p lants:me mbranematerials and effluent quality[J].W ater Sci Technol,2000,41(1):205-211.[3] Chang J S,TsaiL J,V ignes waran S.Experi m ental investi2gati on of the effect of particle distributi on of sus pendedparticles on m icr o2filtrati on[J].W ater Sci Technol,1996,34(9):133-140.[4] 顾国维,何义亮.膜生物反应器在污水处理中的研究和应用[M].北京:化学工业出版社,2002.[5] Ognier S,W isnie wski C,Gras m ick A.I nfluence of macr o2molecule ads or p ti on during filtrati on of a me mbrane bi ore2act or m ixed liquor sus pensi on[J].J Me mbr Sci,2002,209(1):27-37.电话:(025)83792614E-ma il:carljing@收稿日期:2006-05-09・工程信息・吉林市供水管网改造工程 工程内容:管网改造370.1km,监测系统、施工措施、地下障碍物处理及道路复原等附属工程,改造50年以上的老管网200k m,铺设DN1200管线1.8k m,DN1000管线6km,DN800管线11.2km,DN600管线66.2km,DN500管线37.6km,DN400管线9.4km,DN300管线10.68k m,DN200管线14.022k m,DN150管线19.068k m,DN100管线24.645km;改造1950年—1970年初的管线159.6k m,其中DN300管线24.92 k m,DN200管线32.718km,DN150管线44.45k m,DN100管线57.505km;新建DN800管线9.5k m;本工程过河两处,其中DN600一处,DN500一处,每处长为700m,共1.4km。