MBR膜-生物反應(yīng)器(Membrane Bio-Reactor,MBR)為膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端二沉池,在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度,提高生物處理有機(jī)負(fù)荷,從而減少污水處理設(shè)施占地面積,并通過保持低污泥負(fù)荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內(nèi)之膜分離設(shè)備截留槽內(nèi)的活性污泥與大分子有機(jī)物。膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)活性污泥(MLSS)濃度可提升至8000~10,000mg/L,甚至更高;污泥齡(SRT)可延長至30天以上。
膜生物反應(yīng)器因其有效的截留作用,可保留世代周期較長的微生物,可實(shí)現(xiàn)對(duì)污水深度凈化,同時(shí)硝化菌在系統(tǒng)內(nèi)能充分繁殖,其硝化效果明顯,對(duì)深度除磷脫氮提供可能
1) 對(duì)污染物的去除率高,抗污泥膨脹能力強(qiáng),出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠,出水中沒有懸浮物;云南省眼科醫(yī)院污水處理設(shè)備RL-MBR膜一體化云南省眼科醫(yī)院污水處理設(shè)備RL-MBR膜一體化
2 ) 膜生物反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)器污泥齡STR和水力停留時(shí)間HRT的分別控制,因而其設(shè)計(jì)和操作大大簡化;
3 ) 膜的機(jī)械截留作用避免了微生物的流失,生物反應(yīng)器內(nèi)可保持高的污泥濃度,從而能提高體積負(fù)荷,降低污泥負(fù)荷,具有*的抗沖擊能力;
4 ) 由于SRT很長,生物反應(yīng)器又起到了“污泥硝化池”的作用,從而顯著減少污泥產(chǎn)量,剩余污泥產(chǎn)量低,污泥處理費(fèi)用低;
5 ) 由于膜的截流作用使SRT延長,營造了有利于增殖緩慢的微生物。如硝化細(xì)菌生長的環(huán)境,可以提高系統(tǒng)的硝化能力,同時(shí)有利于提高難降解大分子有機(jī)物的處理效率和促使其*的分解;
6 ) MBR曝氣池的活性污泥不會(huì)隨出水流失,在運(yùn)行過程中,活性污泥會(huì)因進(jìn)入有機(jī)物濃度的變化而變化,并達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡,這使系統(tǒng)出水穩(wěn)定并有耐沖擊負(fù)荷的特點(diǎn);
7 ) 較大的水力循環(huán)導(dǎo)致了污水的均勻混合,因而使活性污泥有很好的分散性,大大提高活性污泥的比表面積。MBR系統(tǒng)中活性污泥的高度分散是提高水處理的效果的又一個(gè)原因。這是普通生化法水處理技術(shù)形成較大的菌 膠團(tuán)所難以相比的;
8 ) 膜生物反應(yīng)器易于一體化,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,操作管理方便;
9) MBR工藝省略了二沉池,減少占地面積。
CCAS技術(shù)
即連續(xù)循環(huán)曝氣系統(tǒng)工藝(Continuous Cycle Aeration System),是一種連續(xù)進(jìn)水式SBR曝氣系統(tǒng)。污水處理工藝CCAS是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式處理法)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。CCAS污水處理工藝對(duì)污水預(yù)處理要求不高,只設(shè)間隙15mm的機(jī)械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應(yīng)池,除磷、脫氮、降解有機(jī)物及懸浮物等功能均在該池內(nèi)完成,出水可達(dá)標(biāo)排放。
污水處理工藝CCAS上*的優(yōu)勢:
(1)曝氣時(shí),CCAS污水處理的污水和污泥處于*理想混合狀態(tài),保證了BOD、COD的去除率,去除率高達(dá)95%。
(2)“好氧-缺氧”及“好氧-厭氧”的反復(fù)運(yùn)行模式強(qiáng)化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率達(dá)80%以上,保證了出水指標(biāo)合格。
(3)沉淀時(shí),整個(gè)CCAS反應(yīng)池處于*理想沉淀狀態(tài),使出水懸浮物極低,低的值也保證了磷的去除效果。
CCAS污水處理工藝的缺點(diǎn)是各池子同時(shí)間歇運(yùn)行,人工控制幾乎不可能,全賴電腦控制,對(duì)處理廠的管理人員素質(zhì)要求很高,對(duì)設(shè)計(jì)、培訓(xùn)、安裝、調(diào)試等工作要求較嚴(yán)格。
連續(xù)微濾技術(shù)
采用微濾膜對(duì)液體進(jìn)行選擇性過濾分離,在操作壓力范圍下對(duì)液體混合物進(jìn)行截流而達(dá)到分離、濃縮、凈化的目的。連續(xù)超微濾技術(shù)受到市場和用戶的廣泛關(guān)注及使用,為一成熟技術(shù)。公司的聚丙烯中空纖維膜元件在凈水領(lǐng)域、河川水、深井水及工業(yè)制程濃縮的處理有豐富的經(jīng)驗(yàn)。膜系統(tǒng)中原水在膜外側(cè),凈化水走膜內(nèi)側(cè),回流比高,水在膜管內(nèi)的流速大,有利于減小膜污染。同時(shí)采用氣水混合反洗工藝,通過空氣對(duì)膜表面的擦洗,能夠有效的保護(hù)膜元件,膜清洗效果好,可有效去除水中的細(xì)菌、微生物和懸浮物等雜質(zhì),出水濁度近于零。
膜組化設(shè)備
中國臺(tái)灣纖維膜公司提供膜組化設(shè)備可直接放置于生物處理池中,使用上無論是新建或舊有污水廠改善皆非常便利,膜組化經(jīng)由精確的計(jì)算與設(shè)計(jì)可有效降低膜污染及使用壽命,并在*的設(shè)備運(yùn)行中得到驗(yàn)證。
常用于灌溉、洗滌、環(huán)衛(wèi)、造景等非飲用功能。中國臺(tái)灣纖維膜為MBR中空纖維膜系統(tǒng)供應(yīng)公司,提供膜技術(shù)運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)。公司經(jīng)過多年MBR膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),研究開發(fā)了‘TF-MBR-RT’系列自控一體式中水處理回用設(shè)備。適用于中小型規(guī)模的中水處理與回用設(shè)備。可運(yùn)用生活社區(qū)、賓館飯店、觀光度假區(qū)、學(xué)校、辦公大樓、船舶等分散用戶的日常生活污水處理及回收再利用。
膜生物反應(yīng)器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù),以膜組件取代二沉池在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設(shè)施占地,并通過保持低污泥負(fù)荷減少污泥量。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比,MBR具有以下主要特點(diǎn):處理效率高、出水水質(zhì)好;設(shè)備緊湊、占地面積小;易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、運(yùn)行管理簡單。80年代以來,該技術(shù)愈來愈受到重視,成為研究的熱點(diǎn)之一。膜生物反應(yīng)器己應(yīng)用于美國、德國、法國和埃及等十多個(gè)國家,規(guī)模從6m3/d至 13000m3/d不等。
我國對(duì)MBR的研究還不到十年,但進(jìn)展十分迅速。 國內(nèi)對(duì)MBR的研究大致可分為幾個(gè)方面:(1)探索不同生物處理工藝與膜分離單元的組合形式,生物反應(yīng)處理工藝從活性污泥法擴(kuò)展到接觸氧化法、生物膜法、活性污泥與生物膜相結(jié)合的復(fù)合式工藝、兩相厭氧工藝;(2)影響處理效果與膜污染的因素、機(jī)理及數(shù)學(xué)模型的研究,探求合適的操作條件與工藝參數(shù),盡可能減輕膜污染,提高膜組件的處理能力和運(yùn)行穩(wěn)定性;(3)擴(kuò)大MBR的應(yīng)用范圍,MBR的研究對(duì)象從生活污水?dāng)U展到高濃度有機(jī)廢水(食品廢水、啤酒廢水)與難降解工業(yè)廢水(石化污水、印染廢水等),但以生活污水的處理為主。
在我國,MBR同時(shí)應(yīng)用于生活污水與工業(yè)廢水處理的研究。 這些研究結(jié)果都表明:MBR對(duì)各種高濃度有機(jī)廢水與難降解廢水的COD,NH3-N.SS,濁度等都達(dá)到良好的去除效果。
我國人均水資源擁有量僅為2250m3/人.年,不足世界平均水平的1/4。在我國600多個(gè)城市中,有300余座城市缺水,其中嚴(yán)重缺水城市有100余個(gè),年缺水量近60億m3,每年因缺水造成經(jīng)濟(jì)損失約2000億元人民幣。華北地區(qū)人均水資源占有量只有250—480m3/人.年,低于全國人均水平的1/5,這一地區(qū)的所有城市幾乎都面臨缺水問題。因此污水回用是緩解華北平原水危機(jī)的重要措施之一。膜生物反應(yīng)器技術(shù)以其優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)被認(rèn)為是具有較好經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益的節(jié)水技術(shù)而倍受關(guān)注。盡管還存在較高的運(yùn)行費(fèi)用問題,但隨著膜制造技術(shù)的進(jìn)步,膜質(zhì)量的提高和膜制造成本的降低,MBR的投資也會(huì)隨之降低。如聚乙烯中空纖維膜,新型陶瓷膜的開發(fā)等已使其成本比以往有很大降低。另一方面,各種新型膜生物反應(yīng)器的開發(fā)也使真運(yùn)行費(fèi)用大大降低,如在低壓下運(yùn)行的重力淹沒式MBR、厭氧MBR等與傳統(tǒng)的好氧加壓膜生物反應(yīng)器相比,其運(yùn)行費(fèi)用大幅度下降。因此,從長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來看,膜生物反應(yīng)器在水處理中應(yīng)用范圍必將越來越廣。水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格,MBR已顯示出其巨大的發(fā)展?jié)摿Γ瑢⑹切率兰o(jì)替代傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)的有力競爭者。