MBR膜污水處理設(shè)備方案
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MBR膜污水處理設(shè)備方案
分置式膜生物反應(yīng)器
分置式膜生物反應(yīng)器是指膜組件與生物反應(yīng)器分開設(shè)置,相對獨立,膜組件與生物反應(yīng)器通過泵與管路相連接·該工藝膜組件和生物反應(yīng)器各自分開,獨立運行,因而相互干擾較小,易于調(diào)節(jié)控制,而且,膜組件置于生物反應(yīng)器之外,更易于清洗更換·但其動力消耗較大,加壓泵提供較高的壓力,造成膜表面高速錯流,延緩膜污染,這是其動力費用大的原因,每噸出水的能耗為2～10kWh,約是傳統(tǒng)活性污泥法能耗的10～20倍,因此能耗較低的一體式膜生物反應(yīng)器的研究逐漸得到了人們的重視。
一體式膜生物反應(yīng)器
一體式膜生物反應(yīng)器起源于日本,主要用于處理生活污水,近年來,歐洲一些國家也熱衷于它的研究和應(yīng)用·一體式膜生物反應(yīng)器是將膜組件直接安置在生物反應(yīng)器內(nèi)部,有時又稱為淹沒式膜生物反應(yīng)器(SMBR),依靠重力或水泵抽吸產(chǎn)生的負壓或真空泵作為出水動力·一體式膜生物反應(yīng)器工藝流程如圖2所示·該工藝由于膜組件置于生物反應(yīng)器之中,減少了處理系統(tǒng)的占地面積,而且該工藝用抽吸泵或真空泵抽吸出水,動力消耗費用遠遠低于分置式膜生物反應(yīng)器,每噸出水的動力消耗約是分置式的1/10·如果采用重力出水,則可*節(jié)省這部分費用·但由于膜組件浸沒在生物反應(yīng)器的混合液中,污染較快,而且清洗起來較為麻煩,需要將膜組件從反應(yīng)器中取出。
復合式膜生物反應(yīng)器
復合式膜生物反應(yīng)器也是將膜組件置于生物反應(yīng)器之中,通過重力或負壓出水,但生物反應(yīng)器的型式不同·復合式MBR,是在生物反應(yīng)器中安裝填料,形成復合式處理系統(tǒng),在復合式膜生物反應(yīng)器中安裝填料的目的有兩個:一是提高處理系統(tǒng)的抗沖擊負荷,保證系統(tǒng)的處理效果;二是降低反應(yīng)器中懸浮性活性污泥濃度,減小膜污染的程度,保證較高的膜通量·復合式膜生物反應(yīng)器中,由于填料上附著生長著大量微生物,能夠保證系統(tǒng)具有較高的處理效果并有抵抗沖擊負荷的能力,同時又不會使反應(yīng)器內(nèi)懸浮污泥濃度過高,影響膜通量。
活性污泥法將生物反應(yīng)器與二沉池結(jié)合起來,是較常用的廢水處理方法。常規(guī)活性污泥法的成功與否取決于依靠重力進行分離的二沉池的運行效果,但在實際應(yīng)用中,污泥的沉降性不易控制,處理效果不穩(wěn)定。膜生物反應(yīng)器技術(shù)(MBR:membranebioreactor)將活性污泥法水處理技術(shù)和膜分離技術(shù)結(jié)合起來,可以避免CASP中污泥沉降性難以控制的問題并且可以替代二沉池。初的應(yīng)用于活性污泥法水處理的膜為超濾膜。由于膜能夠?qū)⑸锓磻?yīng)器中的泥水*分離,可以根據(jù)廢水特征和其它設(shè)計參數(shù)將污泥濃度增高至任何適當?shù)臐舛取８叩幕钚晕勰酀舛瓤梢员ＷC在各種進水條件下均能取得較好的出水水質(zhì),并且可以減小水處理廠占地空間。MBR使用的膜有著較小的孔徑(對微濾膜來講通常為0.1μm),這意味著出水中的懸浮固體很少,微生物量也比常規(guī)活性污泥法出水中的含量低很多。
*代膜生物反應(yīng)器使用管狀膜,膜分離裝置置于生物反應(yīng)器之外并用泵進行水循環(huán),稱之為循環(huán)式(分置式)MBR。反應(yīng)之后的泥水混合物經(jīng)泵送入膜組件,透過液作為處理出水,濃縮液再返回反應(yīng)器進一步降解。循環(huán)流導致了較高的能耗,典型值為3kWhm-3出水。膜組件能耗的高低還取決于膜組件的構(gòu)造。液體在膜組件中的高速剪切流和循環(huán)泵的剪切力可以破壞微生物并直接導致生物反應(yīng)器中的微生物失去活性。浸沒式(一體式)MBR首先在日本被開發(fā)并大量安裝使用。它可以克服循環(huán)式MBR的缺點。在浸沒式MBR中,膜組件直接浸沒在泥水混合物中,透過液在抽吸泵的作用下流出膜組件。膜組件的下方有曝氣裝置,將空氣壓縮機送來的空氣形成上浮的微氣泡;在曝氣的同時,紊動的液流在膜表面產(chǎn)生剪切力,有利于去除膜表面的污染物。浸沒式MBR能耗的典型值為0.8kWhm-3出水。當前浸沒式MBR技術(shù)發(fā)展迅速,主要是因為此種構(gòu)造的膜生物反應(yīng)器具有較低的制造、維護和運行費用。使用的膜組件可以是垂直或水平放置的中空纖維,或者是垂直安放的平板膜。
MBR工藝有哪些特點？
與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比，MBR具有以下主要特點：
1、高效地進行固液分離,其分離效果遠好于傳統(tǒng)的沉淀池,出水水質(zhì)良好,出水懸浮物和濁度接近于零,可直接回用,實現(xiàn)了污水資源化。
2、膜的高效截留作用,使微生物*截留在生物反應(yīng)器內(nèi),實現(xiàn)反應(yīng)器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的*分離,運行控制靈活穩(wěn)定。
3、由于MBR將傳統(tǒng)污水處理的曝氣池與二沉池合二為一,并取代了三級處理的全部工藝設(shè)施,因此可大幅減少占地面積,節(jié)省土建投資。
4、利于硝化細菌的截留和繁殖,系統(tǒng)硝化效率高。通過運行方式的改變亦可有脫氨和除磷功能。
5、由于泥齡可以非常長,從而大大提高難降解有機物的降解效率。
6、反應(yīng)器在高容積負荷、低污泥負荷、長泥齡下運行,剩余污泥產(chǎn)量極低,由于泥齡可無限長,理論上可實現(xiàn)零污泥排放。系統(tǒng)實現(xiàn)PLC控制,操作管理方便。
