環(huán)保工藝之MBR工藝
發(fā)布時間:
2024-10-18
近年來,對于中水回用技術(shù)有了更新的技術(shù)和概念,各種新型、改良的高效廢水生物處理技術(shù)應(yīng)運而生,生物處理與膜分離技術(shù)相結(jié)合的新型工藝——膜生物反應(yīng)器 (Membrane Bio—Reactor簡稱MBR)是其中最引人注目的水處理技術(shù)。膜反應(yīng)器是依靠膜的、特點改變反應(yīng)進程,提高反應(yīng)效率的設(shè)備或系統(tǒng),習(xí)慣上將用于生物反應(yīng)體系的膜反應(yīng)器稱為膜生物反應(yīng)器。膜生物反應(yīng)器最初用于生物發(fā)酵工藝,60年代,開始用于廢水處理,70 年代后期,日本等國開始大力研究,80年代后研究和應(yīng)用逐漸廣泛,主要用于生活污水、中水處理、垃圾滲濾液、食品工業(yè)等高濃度有機廢水。根據(jù)膜分離原理,在壓力驅(qū)動下,需要過濾的廢水由負(fù)壓壓入中空纖維膜內(nèi)部,由于中空纖維膜孔徑極小,溶液中水、有機低分子、無機離子等尺寸小的物質(zhì)可通過中空纖維壁上的微孔被傳遞到膜的另一側(cè),溶液中的幾乎全部細(xì)菌、懸浮物、膠體、顆粒物、有機大分子等大尺寸物質(zhì)則不能透過中空纖維壁而被截留,干凈的水由從中空內(nèi)部通過排水管流出,從而達到溶液中各組份分離純化的目的。膜生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)
膜生物反應(yīng)器是由調(diào)節(jié)系統(tǒng),膜生物反應(yīng)系統(tǒng)。膜生物反應(yīng)器包括膜組件、曝氣系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和反沖洗系統(tǒng)等部分組成的。膜生物反應(yīng)器一般分內(nèi)置式 (一體式)和外置式兩種,前者是將膜組件直接置于反應(yīng)器內(nèi),多采用中空纖維膜和板式膜;后者是將膜組件與反應(yīng)器分開放置,多采用管式膜。膜生物反應(yīng)器特點:
(1)MBR 工藝?yán)贸瑸V或微濾膜來分離生物反應(yīng)器內(nèi)的生物量,通過維持高的生物量濃度和截留大分子溶質(zhì),使進水有機物質(zhì)實現(xiàn)完全降解,生化效率提高10%—30%,去除率高。
(2)該工藝?yán)媚し蛛x設(shè)備取代二沉池進行泥水分離,可省去二沉池、污泥濃縮池和消毒池,具有很長的固體停留時間,排泥周期較長,出水水質(zhì)遠遠優(yōu)于二沉池出水。同時反應(yīng)池內(nèi)的污泥濃度大大提高,通常為 10—20g/l,水力停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)可以分別控制,難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中能不斷反應(yīng)、降解。
(3)由于很高的污泥濃度,可以控制反應(yīng)器內(nèi)的溶解氧,保持較低的溶解氧濃度,實現(xiàn)反硝化以及硝化,從而實現(xiàn)脫氮目的。
(4)膜不僅能截留懸浮物,而且能截留細(xì)菌,能大幅度去除細(xì)菌和病毒,出水好。
(5)整個工藝流程短,全流程 PLC自動控制,操作簡便,可實現(xiàn)無人值守。
(6)MBR 為一體化裝置,設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,布局合理,占地面積小。
膜-生物反應(yīng)器是由污水生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)結(jié)合而成的新型污水處理工藝。它采用膜分離取代傳統(tǒng)的重力沉降過程,實現(xiàn)了高效的固液分離效果,不論固體顆粒的沉降性能如何,均可完成固液分離過程,并可避免因生物體流失而造成的系統(tǒng)失效。由于膜將絕大部分生物截留在反應(yīng)器內(nèi),因此反應(yīng)器內(nèi)可維持較高的污泥濃度,有利于世代時間較長的微生物如硝化細(xì)菌的截留和生長。同傳統(tǒng)生物處理技術(shù)相比,它具有如下優(yōu)點:
1.出水水質(zhì)好,BOD、COD、N、P和SS濃度很低,不含細(xì)菌、病毒、寄生蟲卵等,水質(zhì)符合三級標(biāo)準(zhǔn),可直接回收或補充地下水。
2.工藝流程短,占地省,省去了二沉池,占地約為生物處理的1/2
3.利于世代時間長的細(xì)菌如硝化菌的繁殖,提高了硝化速率。
4.污泥濃度高,傳氧效率高達26-60%,節(jié)省了能耗。
5.可使水力停留時間和污泥齡分開,運行控制靈活。
6.反應(yīng)器內(nèi)的MLSS約為(1.5-3)X104mg/L,容積負(fù)荷大,利于傳統(tǒng)活性污泥法的改造。
7.在MBR中同時進行硝化與反硝化,效果較好,脫氮能力強。

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