第五章 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。
第五章MBR膜生物反应器介绍PPT课件
20世纪90年代中后期。越来越多的欧洲国家将MBR用于生 第三阶段 活污水和工业废水的处理。 (1995年至 目前国际上主要有四家大公司经营 MBR，它们分别是加拿
今) 大 Zenon 公司，日本Mitsubishi Rayon公司，日本Kubota公 司和法国 Suez．LDE/IDI公司。近年国内有多家公司供应。
以GE的Zenon公司为代表，具有膜面积大，占地面积小等特 点
第二节.MBR用膜、膜组件
2.3 三种常见的MBR膜组件
3、平板型帘状浸入式膜组件
以Kubota公司为代表，具有膜通量大，易于组装， 清洗方便等特点。
第三节.MBR系统设计
3.1 MBR设计需求信息
MBR设计信息需求表
废水水质 水质条件包括：BOD、COD；TSS、VSS；N、P、T 。
板固定处，没有反冲洗 化学及机械清洗。
第二节.MBR用膜、膜组件
2.3 三种常见的MBR膜组件
1、中空纤维帘状浸入式膜组件
以MitsubishiRayon (Japan)公司为代表，它具有膜面积大，易于安装，清洗 方便等特点
第二节.MBR用膜、膜组件
2.3 三种常见的MBR膜组件
2、中空纤维柱状浸入式膜组件
第一节.MBR技术简介
1.1 MBR含义
MBR 技术将膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，其优点如下： 1）省去了二沉池，减少了占地面积。 2）大大提高了固液分离效率，SS可去除99%。 3）曝气池中活性污泥浓度的大大增加（15%-20%）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。 4）降低 F/M 比减少剩余污泥产生量（甚至为零）。 从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。
mbr膜生物反应器
mbr膜生物反应器MBR膜生物反应器是近年来广泛应用于污水处理领域的一种新型生物处理技术，该技术结合了生物反应器和膜技术，利用微生物将污水有机物降解成无机物，并利用微孔过滤膜将水和微生物分离，达到清洁处理目的。
MBR膜生物反应器的原理是在反应器中添加一种特殊的微孔过滤膜，该膜的孔径比细菌等微生物的尺寸小得多，水和溶质可以通过膜孔进入膜模内部，但微生物无法穿透膜孔，从而实现了水和微生物的分离。
同时，MBR膜生物反应器的设计采用了一系列特殊的工艺，使污水在生物反应器内得到充分的混合和曝气，促进微生物的生长和代谢，使有机物迅速降解并转化为无害的废物。
MBR膜生物反应器具有以下优点：一、高效处理效果：MBR膜生物反应器的处理效果比传统的生物反应器高得多，能够有效降解污水中的有机物和微生物，达到较高的出水水质标准。
二、占地面积小：MBR膜生物反应器的设计非常紧凑，占地面积远远小于传统的生物反应器。
特别适合城市人口密集的地区。
三、对环境污染小：MBR膜生物反应器能够降低污水处理过程中的气体、噪音和污染物排放，对环境污染影响小。
四、系统运行稳定：MBR膜生物反应器的处理效果稳定，且系统运行可靠，维护保养方便。
五、回收利用价值高：MBR膜生物反应器出水质量高，可回收利用于工业生产和景观灌溉等领域。
六、适用范围广：MBR膜生物反应器适用于多种浓度、pH、盐度等不同条件下的废水处理，能够满足不同行业的污水处理需求。
在MBR膜生物反应器污水处理过程中，需要注意以下几点：一、加强污泥的投加量，控制好反应器内可溶性有机物的浓度，有效充分曝气，有利于微生物的生长和代谢。
二、定期进行膜模清洗，保证膜的通透性，避免堵塞或受损，影响污水的处理效果。
三、保持反应器的稳定运行，合理调节进水量、出水量、曝气量等参数，确保反应器内的微生物群落和污水特性达到最佳的匹配状态。
MBR膜生物反应器污水处理技术已经广泛应用于城市污水、工业废水、农业废水、医院废水等多个领域，为人们生产和生活环境提供了高效、环保、节能的废水处理方案。
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（mbr）介绍
膜生物反应器（MBR）介绍膜生物反应器（MBR）是把膜技术与污水处理中的生化反应结合起来的一门新兴技术，也称作膜分离活性污泥法。
最早出现在20 世纪70 年代，目前在世界范围内得到广泛应用。
膜生物反应器（MBR）用膜对生化反应池内的含泥污水进行过滤，实现泥水分离。
一方面，膜截留了反应池中的微生物，使池中的活性污泥浓度大大增加，达到很高的水平，使降解污染物的生化反应进行的更迅速更彻底，另一方面，由于膜的高过滤精度，保证了出水清澈透明，得到高质量的产水。
MBR 技术有以下特点和优势：⑴膜材质为PVDF,自身抗污染能力强，不易被污染物粘附，易清洗，适于污水处理。
⑵空隙率高、通量大，远高于其它材质的同类产品。
⑶膜材质化学性能稳定，抗氧化能力强，可以用酸、碱、氧化剂清洗，清洗后通量可完全恢复。
⑷膜寿命长达3-5 年。
⑸出水水质好，出水悬浮物和浊度接近于零，可直接回用。
⑹由于膜的高效截流作用，微生物完全截留在反应器内，实现了反应器水力停留时间（HRT）和污泥泥龄（SRT）的完全分离，使运行控制更加灵活稳定。
⑺反应器内的微生物浓度高达8000-12000mg/L，生化效率高，耐冲击负荷强。
⑻污泥泥龄（SRT）长，有利于增殖缓慢的硝化细菌的截流、生长和繁殖，系统硝化效率得以提高。
⑼反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄条件下运行，剩余污泥排放量少。
⑽膜分离使污水中的大分子难降解成分在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。
⑾系统自动化程度高，采用PLC 控制，可实现全程自动化控制。
⑿模块化设计，结构紧凑，占地面积小，运行费用低廉。
膜生物反应器（MBR）的类型根据膜的使用方法不同分为内置式和外置式两种。
内置式是将膜直接浸渍于生化反应池中，直接从膜元件中抽取净水，而外置式则是用泵将生物反应池的泥水混合物通过膜组件进行错流过滤循环，得到洁净3的透过水。
内置式膜生物反应器由于操作压力低，膜的通量相对较小，膜面积的使用量较大，而外置式膜生物反应器由于是在泵的压力下大流量循环错流过滤，膜的通量较大，使用的膜面积较小，但动力消耗较大。
JCYM系列平板膜-MBR膜生物反应器技术手册
JCYM系列平板膜-MBR 膜生物反应器技术手册2012版目录第一章、膜生物反应器简介--------------------------------2第二章、公司简介----------------------------------------3第三章、JCYM圆形软片平板膜组件技术手册-----------------41、圆形软片平板微滤膜组件-------------------------42、圆形软片平板微滤膜组件型号---------------------53、包装-------------------------------------------64、运输-------------------------------------------65、储存-------------------------------------------66、安装-------------------------------------------7第四章、JCYMD成套平板膜单元产品技术手册-----------------81、JCYMD成套平板膜单元----------------------------82、JCYMD成套平板膜单元型号------------------------93、JCYMD成套平板膜单元参数表----------------------9第五章、JCYMD系列平板膜MBR设计------------------------121、MBR工艺流程-----------------------------------122、MBR膜单元在反应池内的布置---------------------153、MBR膜池数量的确定及膜单元的排列---------------164、MBR抽吸泵的流量的确定-------------------------165、MBR膜池冲刷供气量的确定-----------------------166、MBR集水系统-----------------------------------177、MBR曝气系统-----------------------------------188、MBR水洗、药洗共用系统-------------------------189、MBR膜池的运行及控制---------------------------19第六章、MBR膜单元的运行与管理--------------------------201、清水试运行-------------------------------------202、污泥接种试运行---------------------------------213、MBR膜单元的运行和管理-------------------------22第七章、膜单元的清洗------------------------------------241、膜单元的化学清洗-------------------------------242、膜单元在线化学清洗步骤-------------------------253、膜组件的离线物理清洗---------------------------264、膜组件的离线化学清洗---------------------------265、曝气管的清洗-----------------------------------27第八章、膜单元的维护------------------------------------271、膜元件的更换或膜组件更换-----------------------272、膜组件更换-------------------------------------283、膜组件的保养维护-------------------------------294、膜单元故障、原因及解决方法---------------------29第一章、膜生物反应器简介膜生物反应器（MBR）是把膜技术与污水处理中的生化反应结合起来的一门新兴技术，也称作膜分离活性污泥法。
膜生物反应器原理
膜生物反应器原理膜生物反应器（MBR）是一种将生物反应器与膜分离技术相结合的新型污水处理技术。
它采用微孔膜过滤技术，将生物反应器中的生物污泥与水进行有效分离，从而实现高效的固液分离和高质量的污水处理。
膜生物反应器具有处理效率高、占地面积小、出水水质好等优点，因此在污水处理领域得到了广泛的应用。
膜生物反应器的原理主要包括生物反应器和膜分离两个部分。
生物反应器是指采用生物降解技术，利用微生物将有机物降解为无机物的过程。
而膜分离则是指利用微孔膜的物理隔离作用，将生物污泥和水进行有效分离的过程。
两者相结合，构成了膜生物反应器的基本原理。
在膜生物反应器中，污水首先进入生物反应器进行生物降解处理。
在生物反应器中，微生物通过吸附、降解、氧化等作用，将有机物降解为无机物，并释放出相应的能量。
在这个过程中，微生物的生长和代谢需要一定的时间，而生物污泥的产生也是不可避免的。
为了实现生物污泥和水的有效分离，膜分离技术被引入到膜生物反应器中。
膜分离是通过微孔膜的物理隔离作用，将生物污泥和水进行有效分离的过程。
微孔膜具有较小的孔径，可以有效阻隔生物污泥颗粒和有机物颗粒，从而实现固液分离。
同时，微孔膜还可以有效地拦截细菌和病毒等微生物，提高出水的水质。
因此，膜分离技术能够实现高效的固液分离和高质量的污水处理。
膜生物反应器的原理是将生物反应器和膜分离技术相结合，充分发挥两者的优势，实现高效的污水处理。
通过生物反应器进行生物降解处理，再通过膜分离技术实现生物污泥和水的有效分离，从而得到高质量的处理水。
膜生物反应器具有处理效率高、出水水质好、占地面积小等优点，因此在污水处理领域有着广泛的应用前景。
总的来说，膜生物反应器是一种高效的污水处理技术，其原理是将生物反应器和膜分离技术相结合，通过生物降解和膜分离实现高质量的污水处理。
膜生物反应器不仅可以提高污水处理效率，还可以改善出水水质，因此在环保领域有着重要的应用价值。
随着技术的不断进步和完善，相信膜生物反应器将会在未来得到更广泛的推广和应用。
MBR膜生物反应器(membrane bioreactor)
维持微生物自身活性即微生物细胞部分物质迚行自 身氧化需氧量： －微生物自身衰减系数(典型值＝0.1d-1)； －生化池中生物固体浓度(mg/L.MLVSS)； －膜生物反应 池容积(m3)； 氨氮硝化需要氧量：G3=4.57C氨氮*Q 微 生物生物作用总需氧量：G=G1+G2+G3 空气中氧气癿质 量百分比为23%， 设计氧气癿传质溶解效率为3%，
4.3曝气装置设计
曝气系统主要为膜生物反应池癿微生物生长代谢提供 氧气 生物作用需氧量中氧癿主要作用有： ① 将一部分有机物氧化分解； ② 对自身细胞癿一部分物质迚行自身氧化； ③ 对原水中癿氨氮迚行氧化。 代谢原水中有机物需氧量： 其中：Q－迚水流量(m3/d)； y－产率系数(典型值＝0.5)； f－迚水中丌溶性所占癿比例(典型值＝0.8)； L0－迚水浓 度(mg/L)； Le－出水浓度(mg/L)；
4.2 膜组件设计
膜组件癿有效面积为： A=Q/F (2) 已知膜组件制造厂家给定癿基 (3)
式中 A --- 膜组件癿有效面积 A0 --- 单个膜组件癿有效面积 A截＝N×n1×n2×π×(d/2)2 (4)
在运行过程中涉及反洗等操作，因此必须综合考虑水 癿利用率以及元件癿停歇时间。
3 MBR处理工艺特点
3.1 对污染物癿去除效率高
MBR对悬浮固体（SS）浓度呾浊度有着非常良好癿 去除效果。由于膜组件癿膜孔径非常小（0.01～1μm）， 可将生物反应器内全部癿悬浮物呾污泥都截留下来，其固 液分离效果要进进好于二沉池，MBR对SS癿去除率在 99%以上，甚至达到100%；浊度癿去除率也在90%以上， 出水浊度不自来水相近。 由于膜组件癿高效截留作用，将全部癿活性污泥都 截留在反应器内，使得反应器内癿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 内癿污泥负荷，提高了MBR对有机物癿去除效率，对生活 污水COD癿平均去除率在94%以上，BOD癿平均去除率 在96%以上。 (同时，由于膜组件癿分离作用，使得生物 反应器中癿水力停留时间（HRT）呾 污泥停留时间（SRT）是分开 癿，
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第一节.MBR技术简介
1.2 MBR技术分类
分类依据
种类
膜组件与生物反应器 组合方式
分置式、一体式、复合式
膜组件
管式、板框式、中空纤维式等
膜材料
有机膜、无机膜
压力驱动形式
外压式、抽吸式
生物反应器
好氧、厌氧
曝气生物反应器、萃取膜生物反应器、膜分离生物反应器
第一节.MBR技术简介
1.2 MBR技术分类
6.小规模污水厂（站）的应用。
第一章.MBR技术简介
1.6 MBR发展前瞻
研究 重点
1、膜污染的机理及防治 。 2、MBR工艺流程及运行条件的优化. 3、MBR 工艺经济性研究 （膜材料、组件、防污染）。 4、以节能、处理特殊水质对象开发新型的膜生物反应器 。 5、成熟、系统 MBR 的工艺设计方法 。 6、形形色色的生物反应器
MBR的不足
第一章.MBR技术简介
1.5 MBR发展历史Fra bibliotek历史1966年，美国的Dorr oliver公司首先将MBR用于废水处理研
第一阶段 究
(1966 年 ～1980年)
1968年，Smith等人在活性污泥法工艺中用超滤取代二次池。
20世纪80年代，膜生物反应器工艺首次进入日本市场。
1989年日本政府政府联合许多大公司共同投资研发。90年 第二阶段 代Kubota公司研制了平板式浸没MBR。 (1980年～ 在80年代末到90年代初，Zenon环境公司研制成功了两个注 1995年) 册产品。Zenon环境公司商业化的产品系统——ZenonGem
第五章 MBR技术
MBR技术 简介
第二节
MBR用膜、膜组件
第一节
目录
第四节
第三节 MBR系统设计
MBR案例介绍
第一节.MBR技术简介
1.1 MBR含义及其工作原理
1.2
MBR技术分类
1.3
MBR技术优越性
1.4
MBR技术的不足
1.5
MBR发展历史
1.6
MBR发展前瞻
第一节.MBR技术简介
1.1 MBR含义及其工作原理
第一节.MBR技术简介
1.1 MBR含义
MBR 技术将膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，其优点如下： 1）省去了二沉池，减少了占地面积。 2）大大提高了固液分离效率，SS可去除99%。 3）曝气池中活性污泥浓度的大大增加（15%-20%）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。 4）降低 F/M 比减少剩余污泥产生量（甚至为零）。 从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。
分置式
一体式
复合式
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，成为系 统处理水。
膜组件置于生物反应器 内部，废水进入膜 - 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，再在负压 作用下由膜过滤出水 。
第二节.MBR用膜、膜组件
2.1
MBR用膜
2.2
MBR膜组件
2.3 常见MBR膜组件
第二节.MBR用膜、膜组件
2.1 MBR用膜
高分子有机膜
材质：聚偏氟乙烯、聚 乙烯类、聚丙烯类、聚 砜类、芳香族聚酰胺等
优点：价格相对较低， 膜制造工艺较为成熟， 膜孔径和形式也较为多 样，应用广泛. 不足：运行过程易污染、 强度低、使用寿命短
无机膜
材质：金属、金属氧化 物、陶瓷、多孔玻璃、 沸石等
优点（陶瓷膜为例）： 耐酸 、抗压、抗温，通 量高、能耗相对较低
不足：价格较高、弹性 小、膜加工制备有一定 困难
第一章.MBR技术简介
1.6 MBR发展前瞻
应用 领域
1.现有城市污水处理厂的更新升级 。 2.无排水管网系统地区的污水处理，如居民点、旅游度假区
风景区等。
3.有污水回用需求的地区或场所，如宾馆、洗车业、客机、 流动厕所等 。
4.高浓度、有毒、难降解工业废水处理。如造纸、制糖、皮 革等行业
5.垃圾填埋厂渗滤液的处理及回用
在1982年进入市场。
20世纪90年代中后期。越来越多的欧洲国家将MBR用于生 第三阶段 活污水和工业废水的处理。 (1995年至 目前国际上主要有四家大公司经营 MBR，它们分别是加拿
今) 大 Zenon 公司，日本Mitsubishi Rayon公司，日本Kubota公 司和法国 Suez．LDE/IDI公司。近年国内有多家公司供应。
也可以认为属于一体式 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 。
第一节.MBR技术简介
1.3 MBR技术优点
1、高效的固液分离，出水水质优质稳定。 2、剩余污泥产量少。 3、占地面积小，无需二沉池，工艺设备集中。 4、可去除氨氮及难降解有机物。 5、克服了传统活性污泥法易发生污泥膨胀的弊端。 6、操作管理方便，易于实现自动控制。
第一节.MBR技术简介
1.1 MBR含义
第一节.MBR技术简介
1.1 MBR含义
传统污水生物处理中，泥水分离在二沉池中靠重力作用完成，存在主要问题： 1）分离效率依赖于活性污泥沉降性能。易出现污泥膨胀现象，出水水质恶化。 2）曝气池中污泥浓度较低，一般在 2~4g/L ，限制了生化反应污染物去除率。 3）抗冲击负荷能力不强。 4）处理难降解有机物时间长，制浆废水≥20h，制药废水30-50h，占地面积大。 5）产生大量剩余污泥，其处置费用占污水处理厂运行费用 25%-40% 。 6）水力停留时间（ HRT ）与污泥龄（ SRT ）相互依赖。
定义
MBR为膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor）简称，是一种 将膜分离技术与生物技术结合的新型水处理技术，它是用膜分离 装置将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住，省掉二 沉池。MBR技术通过膜的分离大大强化了泥水分离能力，使活性 污泥浓度提高，其水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT） 可以分别控制，废水生物处理的性能大大改善。
MBR的优点
第一章.MBR技术简介
1.4 MBR技术缺点
1、投资较大：膜组件的造价较高，投资 比常规处理方法增加约20％-50％。 2、能耗高：泥水分离的膜驱动压力；高强度曝 气；为减轻膜污染需增大流速。
3、膜污染需定期清洗。
4、膜的寿命及更换，导致运行成本较高。膜组件 一般使用寿命在3-5年，到期需更换。