MBR工艺技术在工业废水处理的应用
全面认识污水处理MBR处理工艺:结构、膜组件、应用及展望

全面认识污水处理MBR处理工艺:结构、膜组件、应用及展望所属行业: 水处理关键词:污水处理 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(MembraneBio-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。
膜的种类繁多,按分离机理进行分类,有反应膜、离子交换膜、渗透膜等;按膜的性质分类,有天然膜(生物膜)和合成膜(有机膜和无机膜);按膜的结构型式分类,有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等。
1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)。
1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。
2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。
A-A-O+MBR工艺在污水厂站提标改造中的应用

精品文档供您编辑修改使用专业品质权威编制人:______________审核人:______________审批人:______________编制单位:____________编制时间:____________序言下载提示:该文档是本团队精心编制而成,希望大家下载或复制使用后,能够解决实际问题。
文档全文可编辑,以便您下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!同时,本团队为大家提供各种类型的经典资料,如办公资料、职场资料、生活资料、学习资料、课堂资料、阅读资料、知识资料、党建资料、教育资料、其他资料等等,想学习、参考、使用不同格式和写法的资料,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!And, this store provides various types of classic materials for everyone, such as office materials, workplace materials, lifestylematerials, learning materials, classroom materials, reading materials, knowledge materials, party building materials, educational materials, other materials, etc. If you want to learn about different data formats and writing methods, please pay attention!A-A-O+MBR工艺在污水厂站提标改造中的应用一、引言随着经济的快速进步和城市化进程的加快,我国污水处理行业面临日益严峻的压力。
分享mbr工程案例

MBR(Membrane Bioreactor,膜生物反应器)是一种将生物处理与膜分离技术相结合的新型污水处理工艺。
它通过在生物反应器中加入超滤或微滤膜组件,实现对污泥和废水的高效分离。
以下是一些MBR工程案例:1. 某城市污水处理厂升级改造项目该项目位于中国某城市,原污水处理厂采用传统活性污泥法处理工艺,处理能力已无法满足日益增长的城市污水排放量。
为提高处理效率,降低运营成本,该厂决定采用MBR技术进行升级改造。
项目采用了浸没式MBR工艺,将原有的曝气池改造成MBR反应器,同时增加了超滤膜组件。
经过改造后,污水处理厂的处理能力得到了显著提高,出水水质达到了国家一级A标准。
此外,由于膜分离技术可以有效减少污泥产量,降低了污泥处理成本。
2. 某工业园区废水处理项目该项目位于中国某工业园区,园区内有多家企业生产废水需要进行处理。
为解决园区内废水处理问题,业主决定采用MBR技术建设一座综合废水处理站。
项目采用了分体式MBR工艺,将各个企业的废水汇集到处理站进行处理。
处理站内设有多个MBR反应器,每个反应器负责处理一部分企业的废水。
经过处理后,废水中的污染物得到了有效去除,水质达到了国家一级A标准。
此外,项目还采用了智能化管理系统,实现了对废水处理过程的实时监控和数据分析。
3. 某农村生活污水处理项目该项目位于中国某农村地区,为了改善当地居民生活环境,提高水质,政府决定建设一座农村生活污水处理站。
考虑到农村地区的经济条件和地理环境,项目采用了MBR技术进行设计。
项目采用了小型化的MBR工艺,将农户的生活污水收集到处理站进行处理。
处理站内设有多个小型MBR反应器,每个反应器负责处理一部分农户的污水。
经过处理后,污水中的污染物得到了有效去除,水质达到了国家一级A标准。
此外,项目还采用了太阳能供电系统,降低了运行成本。
MBR工艺全面介绍原理流程应用等

分置式
一体式
复合式
膜组件和生物反应器分
开设置。生物反应器中旳混 合液经循环泵增压后打至膜 组件旳过滤端,在压力作用 下混合液中旳液体透过膜, 成为系统处理水。
膜组件置于生物反应器 内部,进水进入膜 - 生物反 应器,其中旳大部分污染物 被混合液中旳活性污泥清除, 再在负压作用下由膜过滤出 水。
形式上也属于一体式膜 - 生物反应器,所不同旳是 在生物反应器内加装填料, 从而形成复合式膜 - 生物反 应器,变化了反应器旳某些 性状 。
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 .
第二章.MBR工艺用膜、膜组件
2.1 MBR用膜简介
海绵状 支撑层
膜横断面放大照片
致密表 皮层
PVDF(聚偏氟 乙烯)材质中 空纤维膜, PVDF是一种 氟化聚合物, 具有300万~ 400万旳分子 量,有很强旳
第二章.MBR工艺用膜、膜组件
2.2 MBR膜组件
中空纤维具有高压下不变形旳强度,勿需支撑材料。 把大量(多达几十万根)中空纤维膜装入圆筒型耐压容器内。 纤维束旳开口端用环氧树脂铸成管板。 外径一般为 40 ~ 250 μm ,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。
优点:装填密度高, 一般可达16000- 30000 m2/m3 ;造价 相对较低;寿命较长; 能够采用物化性能稳 定,透水率低旳尼龙 中空纤维膜;膜耐压 性能好 ,不需要支撑 材料。
缺陷:对堵塞敏感, 污染和浓差极化对膜 旳分离性能有很大影 响,压力降较大;再生 清洗困难;原料旳前 处理成本高。
地下式污水处理厂AAO+MBR工艺的应用

地下式污水处理厂AAO+MBR工艺的应用地下式污水处理厂AAO+MBR工艺的应用近年来,随着人口的增长和城市化进程的加快,污水排放量也呈现出日益增加的趋势。
传统的污水处理方式已经无法满足环境保护和水资源利用的需求,因此研发和应用新型的污水处理工艺成为众多专家学者的关注焦点之一。
地下式污水处理厂AAO+MBR工艺便是其中一种具有潜力的新型工艺。
AAO是指“氨氧化-硝化反硝化”工艺,而MBR则代表了“膜生物反应器”技术。
这两种工艺的结合,可以有效地将废水中的有机物和氮磷等污染物高效降解并去除。
地下式污水处理厂AAO+MBR工艺最显著的特点之一是其高水质稳定性和出水水质优良。
AAO技术中的生物膜在微生物作用下,能够将废水中的氨氮和氨气等有机物高效降解,从而达到氨氮去除的目的。
而MBR技术则通过具有微孔结构的滤膜,将废水中的悬浮物、胶体物质和微生物截留在反应器内部,从而实现污水更好的固-液分离效果。
AAO+MBR工艺还具有一定的空间灵活性。
地下式设计可以更好地适应城市空间的限制,充分利用地下空间来进行污水处理。
相比传统的地上式污水处理厂,地下式污水处理厂的优势在于节省用地面积,避免对土地资源的过度开发和浪费。
此外,地下式污水处理厂AAO+MBR工艺还具备一定的抗冲击负荷能力。
传统的地上式工艺在面临高峰时段的污水冲击负荷时,往往会导致出水水质波动较大。
而地下式污水处理厂则能够通过设计合理的建筑结构和运行管理方式,更好地应对这种冲击负荷,保持较为稳定的出水水质。
AAO+MBR工艺的应用也对城市可持续发展和环境保护做出了积极贡献。
一方面,该工艺能够实现废水资源的高效利用,提高水资源的可再生利用率;另一方面,通过对废水中有机物和氮磷等污染物的高效处理,减少对环境的污染和破坏,改善水质,保护生态环境。
虽然地下式污水处理厂AAO+MBR工艺在水污染治理中具有许多优势,但也存在一些挑战和问题。
例如,工艺的运行维护成本较高,需要人力耗费较多;同时,滤膜的污染和堵塞问题也需要定期清理和维护。
MBR工艺在污水处理中的应用及效果

MBR工艺在污水处理中的应用及效果发表时间:2019-01-03T16:21:47.420Z 来源:《基层建设》2018年第32期作者:杜磊[导读] 摘要:随着科学技术的不断发展,众多新型技术开始在污水处理中得到实践应用。
北京汇清源水务科技有限公司哈尔滨分公司黑龙江 150096摘要:随着科学技术的不断发展,众多新型技术开始在污水处理中得到实践应用。
其中MBR是表示生物膜反应器的一种新型处理污水技术。
该技术既使用了膜分离工艺,又结合了生物处理方法,具有处理水质好、便于中水回收、节约能源等众多优点。
因此文章结合实例,就MBR工艺在污水处理中的应用及效果进行略述。
关键词:MBR工艺;污水处理;应用;效果在党的十九大上,总书记在报告中提出了青山绿水的理念,要求努力践行这一理念,并实现生态环境有根本性好转的发展目标。
在雾霾等污染严重威胁自然环境的今天,为了保证群众的生活质量,必须采取创新性方法来控制污染,同时也需要节约宝贵的能源。
这些污染中就包括了水的污染。
作为一种新型的污水处理工艺,MBR具有一些其它污水处理方法所无法比拟的优势。
它符合国家提倡的环保理念,值得认真地加以研究,并大力予以推广。
一、MBR的原理分析(一)MBR的原理MBR英文全称是MembraneBioreactor,它表示生物膜反应器的一种新型处理污水技术。
该技术既使用了膜分离工艺,又结合了生物处理方法,具有独特的优点。
膜分离的工作原理是通过膜不同大小的孔径来截留部分颗粒物,甚至可截留单价离子,使得水转变为渗透产物,最终形成净化出水以及截留的浓水。
而常用到的生物处理方法是利用微生物的氧化作用,对溶解性或者悬浮性的有机化学物进行生物降解与去除,这种生物处理离不开一定的生物反应器条件做支撑,以便确保拥有足量的活性微生物。
MBR把以上两种工艺融合起来,确保了对污水的有效化处理。
(二)MBR的优点MBR可以给系统里的污泥提供适合的环境条件,确保其累积到最大的浓度,此时系统中的能源几乎全用在细胞的生长中。
膜生物反应器技术(MBR)在石化工业废水中的应用
膜生物反应器技术是一种新型的高效污水处理技术 ,它是将膜分离技 术与传统的污水生物处理技术相结合 的产物。 它用膜分离取代传统清 『污泥 生 处理工 艺 中的二 沉池 , 而达 到强 化污水 净化 效果 的 目的 。 从
典 型 的膜生 物反 应器 工艺 流程 如 图所示 :
科 技 论 坛
2 O年 第 8期 01
民 科技 营
膜 生物反应器技术( R) MB 在石化工业 废 水 中 的应用 ,
冯 子 和
( O 中科 建 禹 水 处 理技 术 有 限公 司 , 东 广 州 5 0 7 ) 广 ' l 1 广 16 0
摘 要: 以广 州 南沙 小虎 岛石 - s3 t -k园污 水 处理 厂 为例 介 绍膜 生 物反 应 器技 术在 石 4 J 废 水 中的 应 用 , 重 从 膜 生物 反 应 器 的技 术特 点 、 L. , E ̄ , k 着 机 理 、 组件 的特 点 及 污染 控 制 及 应 用几 方 面 说 明 膜 生 物 反 应 器技 术 的优 点 。 膜 关 键 词 : 生物 反 应 器 ; 理 ; 术 特 点 ; 染控 制 ; 膜 机 技 污 水质 指 标 ; 资 源 回 用 水
膜生物反应器( R) MB 是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新 是在处理石化T业污水工程应 方面, 洛阳石化、 岳阳巴陵石化都有成功 的 型水处理技术 , 与传统 的生化处理技术相比, R具有 以下主要特点: MB 处理 应用 实例 。 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 经过 多个 工程 的应 用和 实践 , _程 的 MB 本T R具 有 以下优 势 : 单。2 0世纪 8 年代 以来 , 0 该技术愈来愈受到重视, 成为水处理技术研究的一 1高 品质 的 出水 。采用 膜生 物 反应 器技 术 处理 后 的污 水 , C ) 其 OD可 达 个热点 。 目前 , 生 物反应 器 已应用 于美 国 、 国 、 国 、 膜 德 法 日本 和埃 及等 十多 个 4 m / 下,OD可达 5 g 0g L以 B m/ L以下 , H N N接 近 于 0 ,可 以直 接 回用 于冷 却 国家 , 处理 规模 在 6 ( -3 O m3 。 0O- 0 O / 1 d 循环 水 、 生活 杂用水 等 方面 , 这是 一般 传统 工艺 很难 达 到的 。高 品质 的 出水 , 现 以广州南 沙 小虎 岛石 化 工业 园 污水处 理 厂 为例介 绍膜 生 物反 应 器 技 可 以直接 回用 , 而有效 减 少污水 的排 海量 , 于保 护环 境非 常重要 。 从 这对 术在石 化工 业废 水 中的应用 。 工程 一期采 用水 解酸 化+ 触氧 化+ 生物 反 该 接 膜 由于 采 用膜 分 离 ( 孔径 在 O1O4 m之 间 ) 以将 活 性 污泥 全 部截 流 膜 .-.x - l 可 应器工 艺,设 计处 理 规模 为 10 0 3 ,其 中膜 生物 反应 器设 汁处 理能 力 为 在曝 气 池内 实现 生物 富集 , 进 而实 现 生物 的共 代 谢作 用 , 而大大 提高 对 0 0 m/ d 并 从 6 0 m3 。 0 O / d 难降解有机物的去除率, C D去除率可达 9 %以上 ; 其 O 8 1 膜 生物反 应器 工艺 由于膜 分 离作用 , 以有 效控 制泥 龄。 网此可 以使世 代周 期较 长 的硝 化 可 传统的生物处理法在去除有机物和氮 、 磷等方面尽管有一定的作用 , 但 细菌得到有效地繁殖 ,从而大大提高污水中 N 广 H: N的去除率,可达 9 %以 5 是常规 的 活性污 泥法 由于 污 泥浓度 的限制 ( 高 只有 6 g )导致 其处 理 效 上 。 最 k/ , m 出水 主要 水质指 标 率低 、 波动大, 特别是在处理高浓度工业废水时 , 出水水质往往不能达到国家 综合排放标准的要求 ;而且活 性污泥法需进行微生物和处理水的固液分离 , 序 号 指 标 单位 排 放 标 准 以往 固液分 离一 直采 用 占地 大 、 时低效 的 自然沉 降法 。 耗 此外 , 这种方法还要求精心管理以防止污泥的流失 , 而实际操作人员的 素质往 往难 以满 足这 方面 的要求 。 要解 决上 述难 题 , 要 开发 一种设 备 紧凑 、 需 处理效果好 , 自动化程度高、 便于管理和经济实用的污水开发技术。 近年来 ,将膜分离技术与传统的生物处理技术相结合的污水处理技 术一 膜生 物反应 器技 术得 到 了长足 的发 展 。 它在解 决 了膜 寿命 、 污染控 制 、 膜 膜通量维持等关键技术的基础上, 充分利用膜的选择透过洼和生物处理的多 样性和 彻底 性 , 有效 的污水 净化 处理 。 逐步 应用 于市政 、 工 、 进行 被 化 医药 、 冶 金等行 业 的污水 处理 与 回用领 域 。
MBR工艺在牛仔布水洗废水处理中的应用
大 大提高 了难降解有机 物的降解效率 , 污泥龄长[ 2 1 。
某服 装洗涤 厂在牛仔 布洗 水过 程 中 ,每 天产
( ) 效 的固液分离使 出水 水质 好 , 1高 出水 悬 浮
物 和浊度接近于零 , 可直 接 回用 , 实现污水 资源 化 ;
Ab t a t I h s p p r ne p o e swh c o ti d t e c a ua i n e me ain a d h — s r c :n t i a e ,o r c s ih c n ane h o g lto —s di ntto n y d oy i a i fc to a d r l ss cdi a in n MBR wa i r d c d s n co h n f co y o he e n wa h i s nto u e a i a l t i g a t r t t ia s
Ke w r sMB ja ahw s a r y o d : R; enw s at w t e e
牛仔 布在水洗 废水 中含有 棉纺织 纤维 、 料 、 浆
染 料 , 生 C D、 O S 产 O B D 、S等 污 染 物 , 水 的 BC 废 / 值 较低 , 水水质 波动较 大 , 废 比较难处 理 。 l
处理的 工艺 , 并对 处理后 水质及 回用情 况进 行 了技 术 经济分析 。表 明用 MB 作 为主体 工 R 艺处理 牛仔 布 水洗废 水 , 以减 少废 水 处理 占地 面积 , 水 成本 小 于 4元 , 可 吨 而且 MB 出 R
水 8 %以 上 可 以 满 足 回 用 要 求 , 少新 鲜 水 的 消 耗 。 0 减
MBR污水处理工艺
MBR污水处理工艺MBR污水处理工艺是一种先进的污水处理技术,采用膜分离技术和生物降解技术相结合,能够高效地去除污水中的有机物、氨氮等污染物,达到排放标准。
下面将详细介绍MBR污水处理工艺的原理、工艺流程、优势以及应用领域。
一、MBR污水处理工艺原理MBR污水处理工艺是膜生物反应器(Membrane BioReactor)的缩写,它将传统的活性污泥法和膜分离技术相结合。
在MBR系统中,通过微孔膜将生物反应器和沉淀池分离,使得活性污泥彻底保留在生物反应器中,同时将悬浮物和微生物截留在反应器内,从而实现高效的固液分离。
二、MBR污水处理工艺流程MBR污水处理工艺普通包括预处理、生物反应和膜分离三个步骤。
具体流程如下:1. 预处理:将进水进行初步处理,去除大颗粒悬浮物和沉淀物,以减轻后续处理过程的负担。
预处理过程包括格栅过滤、沉砂池和调节池等。
2. 生物反应:将经过预处理的污水引入生物反应器,通过生物降解作用去除有机物和氨氮等污染物。
生物反应器中的活性污泥通过充分接触和降解,将污水中的有机物转化为无机物,并将其中的氨氮转化为硝酸盐。
3. 膜分离:经过生物反应后的污水进入膜分离单元,通过微孔膜的过滤作用,将悬浮物、微生物和溶解物截留在反应器内,同时将清澈的水分离出来。
膜分离单元通常采用中空纤维膜或者平板膜。
三、MBR污水处理工艺优势MBR污水处理工艺相比传统的活性污泥法有许多优势,主要包括以下几个方面:1. 出水质量稳定:MBR工艺能够有效去除悬浮物、微生物和溶解物,出水水质稳定,能够满足较高的排放标准要求。
2. 占地面积小:由于MBR工艺将生物反应器和沉淀池合二为一,省去了传统工艺中的沉淀池,因此占地面积相对较小,适合于空间有限的场所。
3. 操作维护简便:MBR工艺采用自动化控制系统,操作维护相对简便。
此外,由于膜分离的存在,减少了污泥的产生,降低了污泥处理的成本。
4. 抗冲击负荷能力强:MBR工艺对水质波动和负荷冲击具有较强的适应能力,能够稳定运行。
MBR技术在石化污水处理中的应用
MBR技术在石化污水处理中的应用摘要:根据中海油惠州炼油污水处理工程的实际运行效果,分析讨论了膜生物反应器在处理石油化工行业污水的的可行性和可靠性。
结果表明采用此工艺,对于水质水量冲击频繁、可生化性差、污染物成分相对复杂的石化行业污水,经过处理后,水质稳定,品质高。
关键词:石化污水;膜生物反应器目前,全世界的总水量约为三亿二千六百万立方英里,其中97%以上为海水,2%为冰川,余下不足8%的水量以地下水、河流、湖泊、小溪的形式存在[1]。
随着经济的发展,污染的积累,水资源紧缺是我国面临的越来越严峻的问题。
本世纪将是水资源极其匮乏、也是水资源最大化利用的世纪。
在2001年初通过的“国民经济和社会发展第十个五年计划纲要”中将“搞好污水处理回用”明确写入纲要[2]。
根据国家经贸委资源节约和综合利用司工业节水“十五”规划的要求,石油化工行业重点开发和完善稠油污水深度处理,使水的重复利用率达到95%,国家重点企业要达到97%以上。
1 石化废水水质特点炼油企业是用水大户,污水排放量大、成分复杂。
中海油惠州炼化分公司有国内建成单套炼油能力最大的常减压炼油装置1套,其原油加工能力为1200万吨/年,还有配套的电脱盐装置、罐区、酸性水汽提等装置,是国家级特大型炼油企业。
其污水的水质成份复杂,石油类、氨氮、CODcr含量高,而且含有大量的难降解有机物,可生化性一般。
同时中海油对企业自身的环保要求高,外排污水CODcr要求低于50mg/l,回用污水CODcr要求低于30mg/l。
这就进一步加大了污水处理的难度。
传统的生化处理工艺普遍存在COD、氨氮去除效果差,抗冲击负荷能力弱等缺点。
随着膜技术的发展,国内外许多科研院所将它应用到污水处理领域,并取得了良好的经济效益和社会效益。
本文研究的膜生物反应器强化了生化处理效果,可以进一步降低出水中有机物和固形物含量,保证高质量的出水水质。
2 膜生物反应器技术原理膜生物反应器(Membrane Bioreactor)简称MBR,把膜分离技术和生化技术结合在一起。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
MBR工艺技术在工业废水处理的应用
字数:2456
来源:低碳地产 2015年13期 字体:大 中 小 打印当页正文
【摘 要】MBR工艺技术的全称为膜生物反应器技术,膜生物反应器(MBR)是一种新型、
高效的废水处理工艺,由于该技术是膜技术和污水生物处理技术有机结合产生的而具有显著优
势,在工业废水处理中得到了日益广泛的应用。本文从MBR工艺的原理、类型等讲起,浅论了该
技术在工业废水处理过程中的应用现状,阐明了该工艺在应用中存在的问题并提出了提出了一些
建议和措施。
【关键词】MBR工艺技术;膜生物反应器;废水处理
引言:膜生物反应器(Membrane bioreactor,MBR)是一种将膜分离技术和生物降解技术有
机结合而成的新型水处理技术。与传统的活性污泥法相比,该工艺利用膜分离设备将生化反应池
中的大分子有机物和活性污泥截留在池中,用膜装置取代二沉池进行泥水分离,具有更高效率的
分离效果;它几乎能将所有的微生物截留在生物反应器中,使得反应器中保持很高的微生物量,
污泥龄可以很长,使出水中的有机污染物含量降到最低,有效地去除氮、磷污染物,因此,MBR
工艺具有许多其它生物处理工艺不可比拟的优势,广泛应用于废水深度处理、水资源再利用领域,
具有广阔的应用前景。
1 MBR工艺概述
1.1 MBR工艺净水原理
MBR工艺首先利用生物反应器中微生物的降解作用对废水进行处理,再经过膜的高效分离将
大分子有机物和活性污泥截留在生物反应器当中。通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的处
理性能,使活性污泥浓度大大提高,MBR 工艺的水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可
以分别进行控制,提高了工艺的操作性。
1.2类型
MBR的基本结构包括四个环节:进水系统、生物反应池、膜组件、自控系统。由于各个环节
的多样性,MBR 有着不同的分类。按膜组件和生物反应器的相对位置,MBR可以分为一体式膜生
物反应器、分置式膜生物反应器和复合式膜生物反应器三种。按膜组件功能,可分为膜—曝气生
物反应器、萃取膜生物反应器、膜分离生物反应器;按膜组件形式不同,MBR可分为管式、板框
式、中空纤维式;按压力驱动形式不同,可分为外压式、抽吸式反应器;按生物反应器类型,可
分为好氧式和厌氧式两种。制图如下:
分类依据 种类
膜组件和生物反应器的相对位置 一体式膜生物反应器、分置式膜生物反应器和复合式膜生
物反应器
膜组件功能 膜—曝气生物反应器、萃取膜生物反应器、膜分离生物反应器
膜组件形式 管式、板框式、中空纤维式
压力驱动形式 外压式、抽吸式反应器
生物反应器类型 好氧式、厌氧式
1.3特点
(1)出水水质稳定。MBR 能够进行高效的固液分离,膜单元能够截留可溶性大分子化合物
和微生物,出水水质良好,符合三级处理标准,可直接回用或补充地下水。可进行回用。
(2)提升了难降解有机物的净化效率,降低了水力停留时间。在反应器内通常都会留有大
量的难降解有机物,那么其与微生物的接触时间就更长,那么就可以更好的培养专性微生物,大
大的提升了难降解有机物的净化效率。(本文由一体化污水处理生产厂家广东春雷环境工程有限
公司采编,如有侵权请告知)
(3)耐负荷冲击。MBR 的微生物浓度远高于其他生物反应器,装置能够处理的容积负荷大,
当进水的有机物浓度变化较大时,单位质量微生物在单位时间内处理的有机物质量,即有机负荷
率变化不会很大,那么系统的处理效果也不会有很大变化。
(4)MBR 利用其高的 MLSS,可以保证有机负荷高峰期的出水水质,且在低峰期污泥可以进
行自身消化(内源呼吸),致使剩余污泥比常规活性污泥法处理少50 %~80 %,可以减小剩余
污泥处置费用。
1.4不足
(1)膜组件造价高,工程投资较大,比常规处理方法高30 %~50 %。
(2)目前的膜寿命都比较短,膜组件一般只能使用 5 年左右,需要到期更换,进一步增加
了运行成本。
(3)能耗较高,因为泥水分离过程需要一定的膜驱动力,而且生物反应器中污泥浓度很高,
要有足够的氧传递速率,需要加大曝气量。
(4)膜容易被污染,需要定期进行清洗,给操作管理带来了不便。
2.应用现状
2.1应用
2.1.1 MBR 技术在重金属行业废水处理中的应用
聂凯等人分别采用陶瓷膜和超滤膜生物反应器对某印刷电路板(PCB)厂现有废水处理厂出
水进行深度处理研究。结果表明:在进水 COD 191.2~270.4 mg/L、NH3-N 30~50 mg/L,MLSS 6500
mg/L、DO 4~8 mg/L、反应时间为 5 h 的条件下,两种膜生物反应器出水 COD 和 NH3-N 的浓
度分别低于 99.2 mg/L 和 0.759 mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中的一级
排放标准。
2.2.2 MBR 技术在乙烯废水处理中的应用
贾秀芹在某乙烯工程采用MBR工艺进行废水处理。工程运行结果表明,该工艺出水水质稳定,
CODCr,NH3-N、油的平均质量浓度分别为24.45、0.37/0.36mg/L,出水SS检测不出,满足
GB8978-1996《污水综合排放标准》一级标准的要求。
2.2.3在合成氨工业废水处理中的应用
魏维刚、刘岚在某废水处理站采用采用A/O/A+MBR工艺,MBR采用一体式,选用 MUNG-620AIIT
型中空纤维微滤膜进行合成氨工业废水处理。MBR 投运后,出水COD 含量 <70mg/L,NH3-N含量
含量可稳定在<25mg/L,2套 MBR系统的产水量均为150m3/h,达到了设计要求。1年多的实际运
行情况表明,该污水处理系统为企业的节能减排提供了可靠保障。
2.2影响 MBR 净化效果的因素
影响 MBR 工艺系统运行效果的 4 个重要指标分别是污泥浓度(MLSS)、COD 负荷、温度、
pH。随着 MLSS 的增高,微生物量也就增加,对水质水量的变化适应能力加强,抗冲击负荷能力
变强。由于 MBR 出水水质稳定,所以其动力学参数 COD 污泥负荷和容积负荷随进、出水的 COD
浓度变化而变化。温度对微生物及其酶的活性都有很大的影响,温度的改变不仅影响生化反应的
速度和平衡等,而且还影响微生物及其酶系统的种类,从而产生不同类型的生化反应。在 MBR 工
艺中,pH 的降低,对 COD 的去除率影响不是很大,但对NH3-N的去除率影响很大。
3 存在的问题及改进建议
3.1存在的问题
MBR工艺技术在工业废水处理的应用过程中存在的主要问题是膜污染。膜污染指的是与膜接
触的污水中的胶粒、微粒以及溶质分子等在物理、化学、生化作用和机械作用下,在膜表面或膜
的微孔内积累、沉积,微生物在膜表面积累,使得膜孔径变小和堵塞,使膜通量和分离特性大幅
度下降的现象。膜污染的产生直接导致膜通量的下降,大大缩短了膜的使用寿命,就需要增加更
换膜组件的频次,从而提高了 MBR 系统的运行成本。(本文由一体化污水处理生产厂家广东春雷
环境工程有限公司采编,如有侵权请告知)
如今,膜组件是MBR处理系统中主要组成部分,同时也是技术含量最高及价值最大的部分,
其成本占据整体设备投入的多部分。此外,MBR需要先进的设备以满足其自动化的要求,这也增
加了其成本。浸没式 MBR工艺,需加大曝气强度,造成能耗上升。另外,膜组件寿命有限,达
到一定使用年先后需更换膜组件。据分析,国内MBR投资成本在 2000-2500元/m3,是传统活性
污泥法项目建设成本的1.5 倍左右。
3.2改进建议
(1)改善膜性质。通过化学改性将疏水性膜转变成亲水性膜,亲水膜与水分子之间形成氢
键,能够在膜表面形成一层水分子层,对保护膜免受污染有积极作用。常用的改性方法有接枝、
共聚、交联、等离子或放射性刻蚀等。
(2)优化膜组件设计。膜组件的优化设计包括膜材料和膜结构的优化以及合理的流道结构
和装填密度。膜材料通常选用亲水性的,膜结构一般选用不对称结构,可降低膜孔堵塞。还需要
结构力条件,合理设计膜组件与曝气装置间的距离,既不影响气体传质效率,又能提高液体的上
升速率以减轻污泥在膜表面的积累。
4、结语
我国对 MBR 的研究虽然还不到10 年,但是发展却十分迅速。从原有的生物反应处理工艺
扩展到活性污泥与生物膜相结合的复合式工艺、生物膜法、两相厌氧工艺、接触氧化法等。随着
MBR 工艺的不断发展,其应用范围也不断拓宽,从生活污水扩展到难降解工业废水(造纸废水、
印染废水、化工废水等)。但仍存在一些不足,如,在膜反应器的使用过程中,膜反应器处理废
水会产生大量污泥,造成膜污染,也影响处理效果,如何避免膜污染是未来研究的方向之一。
参考文献:
[1]梁乾伟,程国玲,孔维鹏,李永峰.MBR工艺在废水处理中的研究与应用进展[J].广东化
工,2015,16:123-124+79.
[2]魏维刚,刘岚.MBR工艺在合成氨工业废水处理中的应用[J].化肥工业,2015,03:
56-59+63.
[3]陈昌杰,王亮.制药废水处理中MBR技术的应用研究[J].黑龙江科技信息,2015,03:7.
[4]黄科茂,张洁茹.MBR工艺技术在工业废水处理的应用[J].广东化工,2014,13:
201-202+214.
[5]李思,周晓晨,张金辉,杨双春.膜反应器(MBR)在工业废水处理中的应用进展[J].当
代化工,2013,10:1465-1467+1471