膜生物反应器简介

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MBR膜生物反应器

MBR膜生物反应器

MBR膜生物反应器一、MBR技术简介膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。

以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池,在生物反应器中保持高活性污泥浓度,提高生物处理有机负荷,从而减少污水处理设施占地面积,并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。

主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。

膜生物反应器系统内活性污泥(MLSS)浓度可提升至8000~10000mg/L,甚至更高;污泥龄(SRT)可延长至30天以上。

膜生物反应器因其有效的截留作用,可保留世代周期较长的微生物,可实现对污水深度净化,同时硝化菌在系统内能充分繁殖,其硝化效果明显,对深度除磷脱氮提供可能。

1.MBR 的技术原理MBR 工艺一般由膜分离组件和生物反应器组成, 由膜组件代替二次沉淀池进行固液分离。

由于膜能将全部的生物量截留在反应器内, 可以获得长泥龄和高悬浮固体浓度,有利于生长缓慢的固氮菌和硝化菌的增殖,不需进行延时曝气就能实现同步硝化和反硝化, 从而强化了活性污泥的硝化能力, 膜分离还能维持较低的FöM , 使剩余污泥产率远小于活性污泥工艺, 且系统运行更加灵活和稳定。

2. MBR 工艺中膜选择的技术要点MBR 从膜分离的角度主要涉及微滤、超滤、纳滤及反渗透。

由于无机膜的成本相对较高, 目前几乎所有的膜技术都依赖于有机的高分子化合物。

应用于MBR 的膜材料既要有良好的成膜性、热稳定性、化学稳定性, 同时应具有较高的水通量和较好的抗污染能力。

目前, 国内外常采用的方法是膜材料改性或膜表面改性,能有效地提高膜组件的通量和抗污染能力。

另一点需要考虑的因素是膜的孔径, 由于曝气池中活性污泥是由聚集的微生物颗粒构成, 其中一部分污染物被微生物吸收或粘附在微生物絮体和胶质状的有机物质表面,尽管粒子的直径取决于污泥的浓度、混合状态以及温度条件, 这些粒子仍存在着一定的分布规律,考虑到活性污泥状态与水通量, 最好选择0.10~0.40 微米孔径的膜。

MBR膜生物反应器介绍

MBR膜生物反应器介绍

MBR膜生物反应器介绍
2020.07.09
MBR膜生物反应器介绍
MBR又称为膜生物反应器,是膜组件和生物反应器工艺的总称,膜生物反应器分为一体式膜生物反应器、分置式膜生物反应器等。

一体式膜生物反应器是将膜组件放置在生物反应器内,这种方式具有占地面积小,同时该方式是通过抽吸泵负压的方式将膜产水抽出,大大减少了能耗,若采用重力的方式产水则电耗更低。

分置式膜生物反应器是将膜组件放置在生物反应器外,污水先经过生物反应器处理,出水增压经过循环泵,再进入膜组件内。

在压力的作用下,液体经过膜处理后获得系统的处理水,悬浮物、污泥等固形物质被膜截留,浓缩液则回到生物反应器内。

循环泵的使用提高了膜表面的流速,能耗比一体式大些,但是清洗膜组件较为方便、运行可靠,膜的清洗周期延长。

不论是哪种形式的膜生物反应器,由于膜组件的高效分离作用,出水效果远远高于传统处理工艺中的沉淀池,可以将污水中的悬浮物、细菌、病毒等截留,出水水质高于杂用水回用标准。

在城市污水和生活污水的处理中,传统工艺中流程较长,占地面积大,同时出水水质也不稳定,经常不达标,而MBR工艺因其流程短、占地面积小等特点被广泛应用,设备处理水量
灵活设计,易调整。

同时MBR工艺解决了剩余污泥量难处理的问题,剩余污泥量基本为零。

MBR工艺被广泛应用在城市污水、农村城镇污水、生活污水、工业废水等领域。

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)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。

膜生物反应器类型

膜生物反应器类型

膜生物反应器类型膜生物反应器是一种利用膜技术进行生物反应的装置,其通过膜的选择性透过性,实现对反应物和产物的分离和浓缩,具有高效、节能、环保等优点。

根据不同的应用要求和操作方式,膜生物反应器可以分为多种类型。

一、微滤膜生物反应器微滤膜生物反应器是一种常见的膜生物反应器,其利用微孔膜进行分离和过滤,实现对微生物和悬浮物的分离和去除。

微滤膜具有较大的孔径,通常在0.1-10微米之间,可以有效地过滤微生物、悬浮物和颗粒物,同时保留溶解性物质。

微滤膜生物反应器广泛应用于饮用水处理、废水处理和生物发酵等领域。

二、超滤膜生物反应器超滤膜生物反应器是一种利用超滤膜进行分离和浓缩的膜生物反应器。

超滤膜的孔径通常在0.001-0.1微米之间,可以有效地分离大分子物质、胶体和悬浮物,同时保留溶解性物质。

超滤膜生物反应器广泛应用于生物制药、生物分离和废水处理等领域。

三、纳滤膜生物反应器纳滤膜生物反应器是一种利用纳滤膜进行分离和浓缩的膜生物反应器。

纳滤膜的孔径通常在0.001-0.01微米之间,可以有效地分离溶解性物质、小分子物质和离子,同时保留大分子物质和胶体。

纳滤膜生物反应器广泛应用于生物制药、生物分离和饮用水处理等领域。

四、反渗透膜生物反应器反渗透膜生物反应器是一种利用反渗透膜进行分离和浓缩的膜生物反应器。

反渗透膜是一种具有高选择性的膜,可以有效地去除溶解性物质、离子和微生物,同时保留水分子。

反渗透膜生物反应器广泛应用于饮用水处理、海水淡化和废水处理等领域。

五、气体分离膜生物反应器气体分离膜生物反应器是一种利用气体分离膜进行分离和浓缩的膜生物反应器。

气体分离膜具有较高的气体透过性和选择性,可以有效地分离和浓缩气体。

气体分离膜生物反应器广泛应用于气体分离和气体纯化等领域。

六、电渗析膜生物反应器电渗析膜生物反应器是一种利用电渗析膜进行分离和浓缩的膜生物反应器。

电渗析膜是一种具有电离选择性的膜,可以通过电场驱动离子的迁移,实现对溶解物的分离和浓缩。

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)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。

膜生物反应器技术说明

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。

mbr膜生物反应器

mbr膜生物反应器

MBR膜生物反应器1. 简介MBR(膜生物反应器)是一种集传统生物化学处理和膜技术于一体的污水处理设备。

它采用生物反应器和微孔膜分离器相结合的方式,能够高效地去除水中的有机物、悬浮物和微生物。

2. 工作原理MBR膜生物反应器的工作原理可以简单概括为以下几个过程:2.1 生物降解首先,进入MBR生物反应器的废水会与一定浓度的活性污泥接触。

污泥中的微生物会分解废水中的有机物,将其转化为二氧化碳和水,从而去除有机污染物。

2.2 膜分离经过生物降解后的废水会进入膜分离器,其中装有微孔膜。

微孔膜的孔径非常小,只有几纳米到几十纳米,能够有效地过滤掉废水中的悬浮物和微生物。

通过这种膜分离的过程,可以实现对废水的净化和分离。

2.3 污泥浓缩膜分离器中的污泥会逐渐积聚在膜表面,形成污泥膜层。

为了避免膜堵塞和维持反应器的高效运行,需要定期清洗和维护膜。

清洗过程中,污泥浓缩会被退化,形成浓度较高的污泥。

2.4 水质回收经过膜分离和污泥浓缩后,废水中的有机物、悬浮物和微生物被去除得较为彻底。

此时,反应器出流的水质可以满足再利用的要求,比如景观灌溉和工业用水等。

3. MBR膜的类型MBR膜生物反应器中使用的膜一般分为两种:中空纤维膜和平板膜。

3.1 中空纤维膜中空纤维膜是由一根根中空的纤维组成,膜孔径较小,可以高效地分离悬浮物和微生物。

中空纤维膜具有较高的通量和抗污染能力,但需要较高的清洗成本。

3.2 平板膜平板膜是由一系列平板堆叠而成,膜孔径较小,可以高效地分离废水中的有机物和微生物。

与中空纤维膜相比,平板膜具有更好的通量和更低的清洗成本。

4. MBR膜生物反应器的优势MBR膜生物反应器相比于传统污水处理工艺具有许多优势:•高效去除有机物和悬浮物,水质稳定;•膜分离效果好,可以达到微生物和病毒的高度清除;•占地面积小,适合在空间有限的地方建设;•处理过程稳定,对负荷波动的适应能力强;•处理效果可靠,出水质量高。

5. 应用领域MBR膜生物反应器广泛应用于各个领域的废水处理,包括工业废水处理、城市污水处理、景观灌溉等。

全面了解MBR膜生物反应器

全面了解MBR膜生物反应器

【精品】全面了解MBR膜生物反应器在污水处理,水资源再利用领域,MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor),是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。

按照膜的结构可分为平板膜、管状膜和中空纤维膜等,按膜孔径可划分为超滤膜、微滤膜、纳滤膜、反渗透膜等。

工艺组成: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(ExtractiveMembrane Bioreactor, EMBR);③固液分离型膜--生物反应器(Solid/Liquid SeparationMembrane Bioreactor, SLSMBR, 简称 MBR)。

曝气膜曝气膜--生物反应器(AMBR)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。

该工艺的特点是提高了接触时间和传氧效率,有利于曝气工艺的控制,不受传统曝气中气泡大小和停留时间的因素的影响。

萃取膜萃取膜--生物反应器,又称为EMBR(Extractive Membrane Bioreactor)。

因为高酸碱度或对生物有毒物质的存在,某些工业废水不宜采用与微生物直接接触的方法处理;当废水中含挥发性有毒物质时,若采用传统的好氧生物处理过程,污染物容易随曝气气流挥发,发生气提现象,不仅处理效果很不稳定,还会造成大气污染。

为了解决这些技术难题,英国学者Livingston研究开发了EMB。

废水与活性污泥被膜隔开来,废水在膜内流动,而含某种专性细菌的活性污泥在膜外流动,废水与微生物不直接接触,有机污染物可以通过选择性透过膜被另一侧的微生物降解。

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膜生物反应器简介在污水处理,水资源再利用领域,MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor),是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。

采用的膜结构型主要为平板膜和中空纤维膜,按膜孔径可划分为超滤技术。

工艺组成膜--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(ExtractiveMembrane Bioreactor, EMBR)③ 固液分离型膜--生物反应器(Solid/Liquid SeparationMembrane Bioreactor, SLSMBR, 简称 MBR)。

曝气膜AMBR原理示意图曝气膜--生物反应器(AMBR)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。

该工艺的特点是提高了接触时间和传氧效率,有利于曝气工艺的控制,不受传统曝气中气泡大小和停留时间的因素的影响。

萃取膜萃取膜生物反应器,又称为EMBR(Extractive Membrane Bioreactor)。

因为高酸碱度或对生物有毒物质的存在,某些工业废水不宜采用与微生物直接接触的方法处理;当废水中含挥发性有毒物质时,若采用传统的好氧生物处理过程,污染物容易随曝气气流挥发,发生气提现象,不仅处理效果很不稳定,还会造成大气污染。

为了解决这些技术难题,英国学者Livingston研究开发了EMB。

废水与活性污泥被膜隔开来,废水在膜内流动,而含某种专性细菌的活性污泥在膜外流动,废水与微生物不直接接触,有机污染物可以通过选择性透过膜被另一侧的微生物降解。

由于萃取膜两侧的生物反应器单元和废水循环单元是各自独立,各单元水流相互影响不大,生物反应器中营养物质和微生物生存条件不受废水水质的影响,使水处理效果稳定。

系统的运行条件如HRT和SRT 可分别控制在最优的范围,维持最大的污染物降解速率。

固液分离型膜技术资料由莱特莱德环境工程有限公司提供MBR现场装置图固液分离型膜--生物反应器是在水处理领域中研究得最为广泛深入的一类膜--生物反应器,是一种用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术。

在传统的废水生物处理技术中,泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的,其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能,沉降性越好,泥水分离效率越高。

而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况,改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件,这限制了该方法的适用范围。

由于二沉池固液分离的要求,曝气池的污泥不能维持较高浓度,一般在 1.5~3.5g/L左右,从而限制了生化反应速率。

水力停留时间(HRT)与污泥龄(SRT)相互依赖,提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。

系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥,其处置费用占污水处理厂运行费用的25% ~40% 。

传统活性污泥处理系统还容易出现污泥膨胀现象,出水中含有悬浮固体,出水水质恶化。

针对上述问题,MBR将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合,大大提高了固液分离效率;并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌(特别是优势菌群)的出现,提高了生化反应速率;同时,通过降低F/M比减少剩余污泥产生量(甚至为0),从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。

工艺类型根据膜组件和生物反应器的组合方式,可将膜--生物反应器分为分置式、一体式以及复合式三种基本类型。

(以下讨论的均为固液分离型膜--生物反应器)分置式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打至膜组件的过滤端,在压力作用下混合液中的液体透过膜,成为系统处理水;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。

分置式膜--生物反应器的特点是运行稳定可靠,易于膜的清洗、更换及增设;而且膜通量普遍较大。

但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,水流循环量大、动力费用高(Yamamoto,1989),并且泵的高速旋转产生的剪切力会使某些微生物菌体产生失活现象(Brockmann and Seyfried,1997)。

一体式把膜组件置于生物反应器内部。

进水进入膜--生物反应器,其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除,再在外压作用下由膜过滤出水。

技术资料由莱特莱德环境工程有限公司提供这种形式的膜--生物反应器由于省去了混合液循环系统,并且靠抽吸出水,能耗相对较低;占地较分置式更为紧凑,在水处理领域受到了特别关注。

但是一般膜通量相对较低,容易发生膜污染,膜污染后不容易清洗和更换。

复合式形式上也属于一体式膜--生物反应器,所不同的是在生物反应器内加装填料,从而形成复合式膜--生物反应器,改变了反应器的某些性状。

工艺特点与许多传统的生物水处理工艺相比,MBR 具有以下主要优点:出水水质优质稳定由于膜的高效分离作用,分离效果远好于传统沉淀池,处理出水极其清澈,悬浮物和浊度接近于零,细菌和病毒被大幅去除,出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准(CJ25.1-89),可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。

同时,膜分离也使微生物被完全被截流在生物反应器内,使得系统内能够维持较高的微生物浓度,不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率,保证了良好的出水水质,同时反应器对进水负荷(水质及水量)的各种变化具有很好的适应性,耐冲击负荷,能够稳定获得优质的出水水质。

剩余污泥产量少该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行,剩余污泥产量低(理论上可以实现零污泥排放),降低了污泥处理费用。

占地面积小,不受设置场合限制生物反应器内能维持高浓度的微生物量,处理装置容积负荷高,占地面积大大节省;该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省,不受设置场所限制,适合于任何场合,可做成地面式、半地下式和地下式。

可去除氨氮及难降解有机物由于微生物被完全截流在生物反应器内,从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长,系统硝化效率得以提高。

同时,可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间,有利于难降解有机物降解效率的提高。

操作管理方便,易于实现自动控制技术资料由莱特莱德环境工程有限公司提供该工艺实现了水力停留时间(HRT)与污泥停留时间(SRT)的完全分离,运行控制更加灵活稳定,是污水处理中容易实现装备化的新技术,可实现微机自动控制,从而使操作管理更为方便。

易于从传统工艺进行改造该工艺可以作为传统污水处理工艺的深度处理单元,在城市二级污水处理厂出水深度处理(从而实现城市污水的大量回用)等领域有着广阔的应用前景。

膜--生物反应器也存在一些不足。

主要表现以下几个方面:(1)膜造价高,使膜--生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺;(2)膜污染容易出现,给操作管理带来不便;(3)能耗高:首先MBR泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力;其次是MBR池中MLSS 浓度非常高,要保持足够的传氧速率,必须加大曝气强度;还有为了加大膜通量、减轻膜污染,必须增大流速,冲刷膜表面,造成MBR的能耗要比传统的生物处理工艺高。

工艺用膜膜可以由很多种材料制备,可以是液相、固相甚至是气相的。

使用的分离膜绝大多数是固相膜。

根据孔径不同可分为:微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜;根据材料不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是微滤级别膜。

膜可以是均质或非均质的,可以是荷电的或电中性的。

广泛用于废水处理的膜主要是由有机高分子材料制备的固相非对称膜。

膜的分类依据及分类:膜材质1、高分子有机膜材料:聚烯烃类、聚乙烯类、聚丙烯腈、聚砜类、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等。

有机膜成本相对较低,造价便宜,膜的制造工艺较为成熟,膜孔径和形式也较为多样,应用广泛,但运行过程易污染、强度低、使用寿命短。

2、无机膜:是固态膜的一种,是由无机材料,如金属、金属氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、无机高分子材料等制成的半透膜。

在MBR中使用的无机膜多为陶瓷膜。

优点是:它可以在pH=0~14、压力P<10MPa、温度<350 ℃的环境中使用,其通量高、能耗相对较低,在高浓度工业废水处理中具有很大竞争力;缺点是:造价昂贵、不耐碱、弹性小、膜的加工制备有一定困难。

膜孔径技术资料由莱特莱德环境工程有限公司提供MBR 工艺中用膜一般为微滤膜(MF)和超滤膜(UF),大都采用0.1~0.4μm膜孔径,这对于固液分离型的膜反应器来说已经足够。

微滤膜常用的聚合物材料有:聚碳酸酯、纤维素酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚酰亚胺、聚丙烯、聚醚醚酮、聚酰胺等。

超滤常用聚合物材料有:聚砜、聚醚砜(PES)、聚酰胺、聚丙烯腈(PAN)、聚偏氟乙烯、纤维素酯、聚醚醚酮、聚亚酰胺、聚醚酰胺等。

膜组件为了便于工业化生产和安装,提高膜的工作效率,在单位体积内实现最大的膜面积,通常将膜以某种形式组装在一个基本单元设备内,在一定的驱动力下,完成混合液中各组分的分离,这类装置称为膜组件(Module)。

工业上常用的膜组件形式有五种:板框式(Plate and Frame Module)、螺旋卷式(Spiral Wound Module)、圆管式(Tubular Module)、中空纤维式(Hollow Fiber Module)和毛细管式(Capillary Module)。

前两种使用平板膜,后三者使用管式膜。

圆管式膜直径>10mm;毛细管式0.5~10.0mm;中空纤维式<0.5mm。

附表:各种膜组件特性技术资料由莱特莱德环境工程有限公司提供技术资料由莱特莱德环境工程有限公司提供(1)板框式 MBR 工艺最早应用的一种膜组件形式,外形类似于普通的板框式压滤机。

优点:制造组装简单,操作方便,易于维护、清洗、更换。

缺点:密封较复杂,压力损失大,装填密度小。

(2)圆管式由膜和膜的支撑体构成,有内压型和外压型两种运行方式。

实际中多采用内压型,即进水从管内流入,渗透液从管外流出。

膜直径在 6~24mm 之间。

优点:料液可以控制湍流流动,不易堵塞,易清洗,压力损失小。

缺点:装填密度小。

(3)中空纤维式组装形式如下图所示:外径一般为40~250μm ,内径为25~42μm 。

在MBR 中,常把组件直接放入反应器中,不需耐压容器,构成浸没式膜--生物反应器。

一般为外压式膜组件。

柱形中空纤维膜优点:耐压强度高,不易变形,不需支撑材料;装填密度高;造价相对较低;寿命较长,可以采用物化性能稳定,透水率低的尼龙中空纤维膜。

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