膜生物反应器

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mbr工艺的工作原理

mbr工艺的工作原理

mbr工艺的工作原理
MBR(Membrane Bioreactor,膜生物反应器)工艺是一种集成了生物反应器和膜分离技术的废水处理工艺。

其工作原理如下:
1. 污水进入生物反应器:首先,污水通过进水管道进入生物反应器,其中含有微生物群落。

这些微生物能够降解有机物,如污水中的有机物和氨氮等。

2. 微生物降解有机物:在生物反应器中,微生物利用有机物作为能源和氮源进行生长和代谢。

这些微生物会将有机物降解为无机物,如二氧化碳和水,并同化一部分有机物为自身的细胞物质。

3. 膜过滤:在MBR工艺中,反应器与膜过滤器相连。

膜分离技术采用微孔膜,可以将液体与固体分离。

在膜过滤过程中,废水中的微生物和颗粒物被截留在膜上,而清澈的废水则从膜下通过。

4. 澄清废水:通过膜过滤,废水中的悬浮物、有机物和微生物被分离,并获得高水质的澄清废水。

这样处理后的废水可以直接回用或者排放到环境中。

MBR工艺有以下优点:
- 膜过滤的使用可以有效地分离悬浮物和微生物,提供高质量的澄清废水。

- MBR工艺可以有效地降解污水中的有机物和氨氮。

- 反应器和膜过滤器的结合能够节省进一步处理和固液分离的
设备。

- MBR工艺可以实现废水的回用,减少对自然水资源的需求。

mbr技术应用现状及发展新趋势

mbr技术应用现状及发展新趋势

mbr技术应用现状及发展新趋势MBR技术(膜生物反应器)是一种将活性污泥法与膜分离技术相结合的污水处理技术。

它通过在生物反应器中引入膜分离装置,能够高效地去除污水中的悬浮物、胶体物质和微生物等,使处理后的水质达到国家排放标准。

目前,MBR技术已经得到广泛应用,并在实际工程中取得了良好的效果。

MBR技术的应用现状:1.城市污水处理厂:MBR技术在城市污水处理厂得到广泛应用。

由于MBR技术能够有效去除悬浮物和微生物,处理后的水质稳定,适合用于灌溉、冲洗和工业用水等水源。

2.工业废水处理:MBR技术具有处理废水中有机物浓度高、水质波动大的特点,适用于各种工业废水的处理。

例如,纺织、造纸、化工等行业利用MBR技术处理废水,能够达到较高的处理效果。

3.海水淡化:MBR技术可以在海水淡化过程中用于去除悬浮物和胶体物质,减轻后续淡化设备的负担。

MBR海水淡化技术在节能和降低成本方面具有优势。

MBR技术的发展新趋势:1.技术改进:随着MBR技术的不断发展,越来越多的新材料和新工艺被应用于MBR膜的制备和运行中,以提高膜的抗污染能力和使用寿命。

同时,MBR技术也通过改进、优化反应器结构和控制系统,提高了系统的稳定性和运行效率。

2.结合其他技术:MBR技术和其他污水处理技术的结合也成为发展的趋势。

例如,MBR技术与生物膜反应器(MBBR)技术相结合,形成MBMBR技术,在提高处理能力的同时减少了化学药剂的使用量。

3.能源回收利用:MBR技术在处理废水的过程中产生的污泥可以通过厌氧消化和沼气发电等方式进行能源回收利用。

这不仅能够减少废弃物的处理量,还可以节约能源成本。

4.智能化和自动化:随着信息技术的快速发展,MBR技术在控制和管理方面也趋向于智能化和自动化。

通过实时监测和数据分析,可以对系统的运行状态进行实时调整和优化,提高运行效率。

总而言之,MBR技术在城市污水处理、工业废水处理和海水淡化等领域具有广阔的应用前景。

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、主要技术参数·污水性质:生活污水·污水水量:设计水量为240 t/d(10 m3/h)·进水水质(BOD5):100~250mg/L(COD):200~500mg/L(SS):100~400mg/LPH:6~9NH3-H:30~60·出水水质(BOD5):≤20mg/L(COD):≤100mg/L(SS):≤70mg/LPH:≤6~9NH3-H:≤15·电机总功率:P=8.05kw·进水管直径:DN50·出水管直径:DN40·排水管直径:DN50·工作制:24小时/天连续运行或间歇运行二、工作原理膜生物反应器(简称MBR)是将膜分离技术与生物处理技术直接相接合而形成的一种新的水处理技术,利用膜的选择透过性,几乎能将所有的微生物截留在生物反应器内,这使得膜生物反应器内的生物浓度极高,理论上泥龄可以无限延长,极有效地去除氨氮及大分了有机物,使出水的有机物含量降至最低,出水清澈透明,无悬浮物,可以直接作为生活杂用水进行回用。

根据布置形式的不同,一般分为分置式MBR及浸没式MBR(又称一体式),其工艺流程如下:三、总体结构及组成膜生物反应器一般由池体、膜组件、曝气系统、出水系统及电控系统等组成,其总体结构如下图所示:1、池体池体一般由钢板及型钢焊接而成,其上有进、出水管道及排空管道。

2、膜组件膜组件是MBR的核心部件,主要由中空纤维膜与ABS管道组成,由专业厂商提供,不同的污水,膜组件的参数也不相同,膜组件主要起超滤作用,将污水中的微生物、大分子有机物及悬浮物等截留于MBR内,使污水得到净化。

3、曝气系统曝气系统主要由鼓风机(及其附件)、曝气管道等组成,管道上设有调节阀可以调整膜组件的曝气强度,以减轻膜污染。

4、出水系统主要由泵、阀门、管道、流量计等组成,泵的流量与抽吸压力与膜组件相配,流量可以通过流量计直接显示。

mbr膜处理工作原理和工艺流程图

mbr膜处理工作原理和工艺流程图

mbr膜处理工作原理和工艺流程图MBR(膜生物反应器)是一种高效的废水处理技术,利用特制的微孔膜将活性污泥和水分离,从而实现高效的废水处理。

其工作原理和工艺流程如下:工作原理:MBR膜处理技术是在传统生物反应器系统的基础上加入微孔膜组件,将活性污泥与废水进行分离,从而实现更好的废水处理效果。

1.污水进入生物反应器,通过生物降解,将污水中的有机物转化为细菌和其他微生物的生物固体。

2.活性污泥混合物通过微孔膜组件,其中的微孔膜只允许水和溶解在水中的物质通过,而截留胞体等固体物质。

3.膜的截留作用能够有效地阻止活性污泥的流失,使废水中的悬浮物质得以截留,从而提高废水处理的效率。

4.经过膜处理后的废水经过压力差,从而实现膜组件的自洁作用,清除膜上的截留物质,并使膜组件恢复正常的通透性。

5.通过MBR系统处理后的废水,可以通过二次净化,达到要求的出水标准,可以直接回用或者排放。

工艺流程图:MBR膜处理技术的工艺流程一般包括预处理、MBR生物反应器和膜组件等几个关键部分。

1.预处理:进水经过物理和化学预处理,去除悬浮物、颗粒物、均匀化水质。

常见的预处理设备有格栅、沉砂池、草砾过滤器等。

2.MBR生物反应器:经过预处理的水进入MBR生物反应器,通过生物反应作用进行有机物质的降解和污染物的去除。

常见的反应器类型有SBR反应器、A/O反应器等。

3.膜组件:废水经过生物反应后,进入膜组件。

膜组件一般由微孔膜和支撑材料构成,常见的膜材料有聚酯、聚砜、聚偏氟乙烯等。

膜组件的作用是将悬浮物质和溶解物质分离,同时阻止活性污泥的流失。

4.膜组件自洁:通过调整膜组件之间的压差,实现膜组件的自洁。

常见的自洁方法有截留物连续清洗(CIP)、脉冲冲洗和气泡抗污染等。

5.二次净化和出水:经过膜处理后的废水,可以通过纳滤、反渗透和紫外线等二次净化设备进行进一步处理,使废水达到要求的排放标准。

总结:MBR膜处理技术是一种高效的废水处理技术,可以实现废水中固体和溶解性物质的有效分离,保障出水质量。

膜生物反应器工艺流程

膜生物反应器工艺流程

膜生物反应器工艺流程
《膜生物反应器工艺流程》
膜生物反应器(MBR)是一种集成了膜分离和生物反应两大
技术的新型废水处理设备。

它通过将膜分离技术与生物反应技术有机结合,能够高效地去除废水中的有机物、氨氮和微生物等污染物,处理后的水质高度清澈,可以直接用于再利用或者排放。

膜生物反应器工艺流程包括预处理、生物反应和膜分离三个主要步骤。

首先是预处理阶段,主要是对废水进行一系列的处理,包括调节PH值、去除悬浮颗粒物等步骤,以保证进入生物反应器的
水质符合要求。

其次是生物反应阶段,废水经过预处理后,进入MBR反应池,这里的关键是利用活性污泥中的微生物来降解有机物和氨氮等污染物。

通过生物氧化作用,微生物将有机物分解为无害的二氧化碳和水,同时也能将氨氮转化为氮气。

这一步骤能够彻底去除水体中的污染物,并且形成含有污泥颗粒和微生物的混合液。

最后是膜分离阶段,通过在生物反应池上方设置膜模块,利用膜的微孔结构将混合液中的微生物和污泥颗粒截留在反应池内,同时将清澈的水分离出来,使得反应池内的混合液浓缩,从而实现“膜分离与生物反应”的有机结合。

总的来说,膜生物反应器工艺流程将预处理、生物反应和膜分离有机结合,充分发挥了生物反应的去污能力和膜分离的净化效果,是一种高效、节能、环保的废水处理技术。

mbr膜生物反应器操作规程

mbr膜生物反应器操作规程

mbr膜生物反应器操作规程MBR膜生物反应器是一种有效的废水处理设备,通过生物反应和膜分离技术,能够高效地去除废水中的悬浮物、有机物和微生物等污染物。

为了保证MBR膜生物反应器的正常运行和良好的处理效果,需要严格遵守以下操作规程:1. 操作前的准备:a. 确保反应器周围的环境整洁,无杂物和异味。

b. 检查设备各部位的接口和密封性,确保没有泄漏。

c. 检查进水、出水和气体管道是否畅通。

d. 检查电源是否正常,并确保设备接地良好。

2. 启动系统:a. 打开进水阀门,使废水缓慢进入反应器,并逐渐增加流量至正常工作流量。

b. 打开空气供应系统,提供足够的曝气以维持生物反应器内的氧气供应。

c. 启动膜组件和搅拌器,确保膜组件正常工作。

3. 监测操作:a. 定期检测进水和出水的COD、BOD、总悬浮固体等指标,确保处理效果符合要求。

b. 定期检查膜组件的通透率和污染程度,如有需要,进行清洗或更换膜组件。

c. 监测温度、pH值和溶解氧等参数,保持反应器内的环境稳定。

4. 维护清洁:a. 定期清洗反应器内部,去除废水中的沉淀物和污泥。

b. 定期检查反应器内部的搅拌器、气体供应系统和膜组件,确保其无损坏和漏水现象。

c. 定期对膜组件进行清洗,去除附着在膜面上的污染物。

5. 故障处理:a. 发现设备故障时,应立即停止废水的进水和继续操作,并通知维修人员进行维修。

b. 在维修期间,应关闭废水的进水阀门,以防止故障扩大和影响其他设备的正常工作。

6. 定期维护:a. 每年对MBR膜生物反应器进行全面维护和检修,包括更换损坏或寿命到期的设备和部件。

b. 定期对设备进行润滑和保养,保证其正常运行并延长使用寿命。

7. 安全操作:a. 操作人员应经过专业培训,了解设备的操作规程和安全事项。

b. 操作人员应佩戴防护装备,如手套、防护面罩等,以防止接触有害物质和化学品。

c. 在操作过程中,严禁吸烟、饮食和乱扔垃圾,保持操作区域的整洁和安全。

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。

生物膜反应器设计与运行手册

生物膜反应器设计与运行手册

生物膜反应器设计与运行手册一、生物膜反应器简介生物膜反应器是一种广泛应用于污水处理和生物反应过程的技术。

它利用生物膜作为催化剂,将微生物附着在固体介质上,通过微生物的生长和代谢活动,实现对有机污染物的降解和转化。

生物膜反应器具有处理效率高、抗冲击负荷能力强、操作简单等优点,在工业废水处理、城市污水处理等领域得到广泛应用。

二、生物膜反应器类型根据结构和运行方式的不同,生物膜反应器可分为以下几种类型:1. 固定床生物膜反应器:微生物附着在固体介质上,污水自上而下流动,生物膜反应器结构简单,易于操作。

2. 悬浮床生物膜反应器:微生物悬浮在水中,污水自上而下流动,生物膜反应器适用于处理高浓度有机废水。

3. 移动床生物膜反应器:微生物附着在移动的固体介质上,污水自上而下流动,生物膜反应器处理效率较高,适用于大型污水处理设施。

4. 流化床生物膜反应器:微生物附着在流化的固体介质上,污水自下而上流动,生物膜反应器适用于处理低浓度有机废水。

三、生物膜反应器设计要素生物膜反应器设计的主要要素包括:1. 反应器尺寸:根据处理规模和实际需求确定反应器尺寸。

2. 固体介质:选择合适的固体介质,如陶粒、活性炭等,以提供微生物附着的场所。

3. 微生物种类:选择对目标污染物具有高效降解能力的微生物种类。

4. 污水流量:根据处理规模和实际需求确定污水流量。

5. 反应器高度:根据实际需求确定反应器高度,一般而言,反应器越高,处理效率越高。

6. 温度、pH值等环境因素:根据微生物的生长特性和目标污染物的性质,确定适宜的反应条件,如温度、pH值等。

四、生物膜反应器运行原理生物膜反应器运行原理主要包括以下几个步骤:1. 微生物附着在固体介质上,形成生物膜。

2. 污水自上而下或自下而上流动,与生物膜接触。

3. 微生物吸收污水中的有机物质作为营养源,进行生长和代谢活动。

4. 通过微生物的作用,有机物质转化为无害物质,实现污染物的降解和转化。

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膜生物反应器及其应用研究进展 1 引言 传统的活性污泥工艺(Conventional Activated Sludge, CAS)广泛地应用于各种污水处理中。由于采用重力式沉淀方式作为固液分离手段,因此带来了很多方面的问题。如固液分离效率不高、处理装置容积负荷低、占地面积大、出水水质不稳定、传氧效率低、能耗高以及剩余污泥产量大等等。传统生物处理工艺处理后的水难以满足越来越严格的污水排放标准,同时,经济的发展所带来的水资源的日益短缺也迫切要求开发合适的污水资源化技术,以缓解水资源的供需矛盾。在上述背景下,一种新型的水处理技术——(Membrane Bioreactor,MBR)应运而生。随着膜分离技术和产品的不断开发,(MBR)也更具有实用价值,近年来许多国家都投入了大量资金用于开发此项高新技术。

2 CAS CAS是一种应用最广的废水好氧生物处理技术。其基本流程如图1所示,是由曝气池、二次沉淀池、曝气系统(含空气或氧气的加压设备、管道系统和空气扩散装置)以及污泥回流系统等组成。

曝气池与二次沉淀池是活性污泥系统的基本处理构筑物。由初次沉淀池流出的废水与从二次沉淀池底部回流的活性污泥同时进入曝气池,其混合体称为混合液。在曝气的作用下,混合液得到足够的溶解氧并使活性污泥和废水充分接触。废水中的可溶性有机污染物为活性污泥所吸附并为存活在活性污泥上的微生物群体所分解,使废水得到净化。在二次

沉淀池内,活性污泥与已被净化的废水(称为处理水)分离,处理水排放,活性污泥在污泥区内进行浓缩,并以较高的浓度回流曝气池。由于活性污泥不断地增长,部分污泥作为剩余污泥从系统中排出,也可以送往初次沉淀池。 图1 活性污泥法基本流程 3 MBR法 3.1 MBR及其分类 MBR是指将超、微滤膜分离技术与污水处理中的生物反应器相结合而成的一种新的污水处理装置。这种反应器综合了膜处理技术和生物处理技术带来的优点。超、微滤膜组件作为泥水分离单元,可以完全取代二次沉淀池。超、微滤膜截留活性污泥混合液中微生物絮体和较大分子有机物,使之停留在反应器内,使反应器内获得高生物浓度,并延长有机固体停留时间,极大地提高了微生物对有机物的氧化率。同时,经超、微滤膜处理后,出水质量高,可以直接用于非饮用水回用。系统几乎不排剩余污泥,且具有较高的抗冲击能力。特别是1989年Yamamoto将中空纤维膜应用于活性污泥处理中,使工艺运行成本大大降低,实际应用前景广阔。因此,MBR是当今倍受国内外专家学者重视的一项高新水处理技术。

MBR的特点: 一、出水水质好 由于采用膜分离技术,不必设立、过滤等其它固液分离设备。高效的固液分离将废水中有悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开,不需经三级处理即直接可回用,具有较高的水质安全性。

二、占地面积小 膜生物反应器生物处理单元内微生物维持高浓度,使容积负荷大大提高,膜分离的高效性使处理单元水力停留时间大大缩短,占地面积减少。同时膜生物反应器由于采用了膜组件,不需要沉淀池和专门的过滤车间,系统占地仅为传统方法的60%

三、节省运行成本 由于MBR高效的氧利用效率,和独特的间歇性运行方式,大大减少了曝气设备的运行时间和用电量,节省电耗。同时由于膜可滤除细菌、病毒等有害物质,可显著节省加药消毒所带来的长期运行费用,膜生物反应器工艺不需加入絮凝剂,减少运行成本。

膜生物反应器(MBR)工艺是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利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。活性污泥浓度因此大大提高,水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制,而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。因此,膜生物反应器(MBR)工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。与传统的生物处理方法相比,是目前最有前途的废水处理新技术之一。 从整体构造上来看,MBR是由膜组件和生物反应器两部分组成。根据这两部分操作单元自身的多样性,膜生物反应器也必然有多种类型。膜生物反应器的一些基本分类见表1。

表1 MBR的基本分类 内容 分类 膜组件 管式、板框式、中空纤维式 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 膜组件与生物反应器的组合方式 分置式、一体式(浸没式)

分置式MBR是指膜组件与生物反应器分开设置,浸没式MBR是指膜组件安置在生物反应器内部。2种反应器的流程如图2所示。

图2 MBR流程图 表2 2种反应器的区别 MBR种类 压力驱动形式 动力消耗 管道要求 膜更换和清洗情况 微生物失活情况 设备占地面积 分置式 压力泵加压 大 需要 方便 有可能 大 一体式 真空泵抽吸 小 不需要 不方便 不失活 小

实际应用中,分置式MBR与一体式MBR互有优缺点,区别见表2。 3.2 MBR所用滤膜及膜组件 在MBR工艺中,超、微滤膜分离的对象是活性污泥混合液。活性污泥混合液主要包括活性污泥和被处理的污水,而活性污泥是由各种胶体、絮状物和微生物(绝大部分是各种细菌)组成。膜组件长期过滤活性污泥混合液时,污染物不断地在膜表面沉积,细菌不断地向膜内部繁殖,使其生成的代谢产物在膜孔中沉淀,进而引起膜孔堵塞,使膜的通量下降,膜寿命缩短,工艺运行费用增加。

一般而言,决定膜过滤效果的主要因素是膜的孔径及孔隙率,而选择什么样的膜材料并不是关键。但是在MBR工艺中膜材料种类却强烈地影响其耐污染性,所要解决膜污染问题的最主要的途径是找到耐污染的膜材料或者是对膜进行改性。 所调研的近期文献中有关MBR所用滤膜及组件的情况如表3所示: 从近期国内外MBR研究情况来看(文献的抽取有随机性),滤膜大都为较小孔径的微滤膜,或较大截留分子量的超滤膜,孔径范围为0.1~0.5mm;材质主要是疏水性的聚烯烃和亲水性的聚砜、纤维素等,还有一些无机膜。疏水性的聚烯烃一般做成中空纤维式膜组件,而亲水性的聚砜、纤维素膜一般做成平板式膜组件。

表3 近期文献中MBR所用滤膜及组件形式 应用试验单位 滤膜孔径或切割分子量 滤膜材质 组件类型 膜面积(m2) 使用形式 供应商 清华大学 0.1mm 聚丙烯 中空纤维 0.4 浸没式 浙江大学 清华大学 0.45mm ZrO2 管式 0.28 分置式 法TECH-SET 清华大学 0.1mm 聚乙烯 中空纤维 4.0 浸没式 日本三菱公司 同济大学 0.065mm 聚丙烯 中空纤维 2.0 浸没式 百事德公司 大连理工大学 MW30000 聚丙烯 中空纤维 4.0 浸没式 哈尔滨建筑大学 0.34mm 聚砜 中空纤维 1.0 浸没式 兰州铁道学院 超滤膜 PAN/PS 外压管式 0.0173 分置式 自制 南京建筑学院 0.01mm 聚丙烯 中空纤维 1.0 浸没式

4 MBR研究进展 目前,MBR的研究主要集中在以下几个方面:(1)降低膜污染,提高膜通量;(2)探求合适的工作条件和工艺参数;(3)降低处理工艺的运行成本。

张少辉, 郑平, 华玉妹〔1〕用反硝化生物膜启动厌氧氨氧化反应器的研究等选取不同截留分子量的聚醚砜膜(PES),采用板框式膜组件构成的厌氧MBR对高浓度食品废水进行处理,考察了截留分子量对膜通量和出水效果的影响。

王荣昌, 文湘华, 钱易〔2〕 分析了生物膜反应器中好氧颗粒污泥形成机理,研究了MBR运行条件对膜过滤特性的影响。

杨玉旺〔3〕研究了移动床生物膜反应器处理污水的研究应用进展。 邢传红等进行了管式MBR(分置式)处理城市污水的工艺设计,认为运行成本主要由电费、药剂费和人工费等3部分组成。其中电费是最主要的,电耗为2.3kW·h/m3。

鲁敏,曾庆福,张跃武〔4〕对一种新型生物膜反应器处理污水的研究发生了浓厚兴趣。 王亚娥等分析了影响超滤膜通量和过滤阻力的主要因素。 杨磊等对MBR运行过程中的膜污染和清洗进行了较详尽的试验。 李军, 彭永臻, 杨秀山 ,王宝贞 ,杨海燕〔5〕着重研究了序批式生物膜法反硝化除磷特性及其机理。 姜苏等〔6〕研究了一体化A/O生物膜法处理生活污水。 白宇等〔7〕研究分析了污水深度处理生物滤层中菌群的时空分布特征。 陈壁波等〔8〕对移动床生物膜反应器及对造纸废水处理的意义进行了卓有成效的研究论证。 Cote P 研究了浸没式膜系统的电耗,包括抽吸泵及曝气2部分。每立方米产水仅耗电0.3~0.6 kW·h,而电耗是运行费用的主要部分。

荣宏伟等〔9〕在实验室条件下对序批式生物膜法生物除磷进行了试验研究,得出了令人期待的结论。 Wang L-Choo Ho等比较了浸没式和分置式MBR工艺运行时的电耗,结果是,在通量为18L/(m2·h)的情况下,前者电耗仅为0.2~0.4 kW·h /m3,而后者电耗为2~10 kW·h /m3。

鲍立宁等〔10〕在电极生物膜脱氮工艺中反硝化菌相分析方面进行了研究。 MBR因自身特殊的工艺也要求了不同于一般的超、微滤膜材料,但制备针对于MBR所用的膜材料的研究还很少。显然选择合适的膜材料是降低膜污染的一个重要方法,这还有待于进一步研究。

5 MBR应用实例 随着研究的深入,国内外已有了MBR应用的实例。实践表明,膜污染严重、水通量低,是限制MBR推广应用最主要的原因。

加拿大Cote P等 报道了北美洲在20世纪90年代MBR发展的概况。其中ZENON环保公司在1996年推出了组件膜面积为46m2、体积密度为63m2/m3的ZW-500型膜生物反应器,该设备已成功地应用于市政污水处理。目前以小规模装置为主,处理能力为10~200m3/d,主要在办公楼、购物中心、学校、医院和疗养地推广使用。装置的水力停留时间(HRT)为24h,SRT为1~2年。滤出液经过紫外线消毒或活性炭吸附后,用作厕所冲洗水。在安大略省建成的日处理污水3 800m3的MBR装置,安装了ZW-500型膜组件144个,总膜面积6624m2。曝气池体积440m3,正常HRT为3.8h;厌氧反应池体积为380m3,HRT为2.4h。运行期间的MLSS浓度为12 000~20 000mg/L,MLVSS浓度仅为MLSS的55%~70%。运行9个月以来出水BOD和有机磷的去除率都接近100%。

日本自1998年以来,着重推广了中水道系统的开发利用。其目的主要是将以厨房排水、洗脸及洗澡后的排水为主体的楼房排水进行处理,然后作为厕所冲洗水再利用。比如,日立工厂建设公司用高浓度活性污泥法和旋转平板超滤膜装置组合而成的系统作为大楼中水道的回用系统。因为膜板旋转,使膜表面的污泥被搅拌,从而可控制膜面污染。

天津清华德人环境公司和天津大学共同研制的MBR已有了一些的应用实例。以处理天津某写字楼排放的污水为例,该写字楼的建筑面积约为17 000m2,采用了日处理能力为25m3 的装置,设备本体占地3.2m2,投资10余万元,能耗为0.8kW·h/m3。处理出水可用作冲厕、绿化及洗车等。

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