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MBR膜分析
发布时间:2020-05-22 09:43:21

如何进行环境保护?

bet9九州登录bet9九州登录为您介绍一种经久耐用、性能卓越的bet9九州登录入口耗材——MBR膜。


一、MBR膜简述

在污bet9九州登录水资源再利用领域,MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型bet9九州登录技术。

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。

——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 BioreactorAMBR

2萃取膜——生物反应器(ExtractiveMembrane BioreactorEMBR);

3固液分离型膜——生物反应器(SLSMBR简称 MBR)。

二、膜生物反应器

膜生物反应器是由膜分离和生物处理结合而成的一种新型、高效污bet9九州登录技术。工业含氮废水其脱氮机理包括硝化作用和反硝化作用两个基本过程。硝化作用是指由氨氮转化为硝态氮的过程,该过程主要依靠亚硝化细菌和硝化细菌两类好氧自养菌来完成。

三、MBR产品用途

1迸出水水质比较

设计进水水质:BOD5<30Omg/l CODcr<50Omg/l

SS<30Omg/l T--N<4-5mg/l

出水水质:BOD5<5mg/l NH4+-N<1.Omg/l

CODcr2Omg/l 浊度<1NTU

SS=Omg/l 细菌总数<20/ml

T-N<0.5mg/l 大肠杆菌数未检出

mbr膜技术首先通过活性污泥来去除水中可生物降解的有机污染物然后采用膜组件强制截留生物反应器中的活性污泥以及绝大多数的悬浮物实现净化后水和活性污泥固液分离由此强化了生化反应提高了污bet9九州登录效果和出水水质。

MBR处理工艺对氮肥行业废水中的COD处理效果明显其生化菌种养生驯化阶段较短从第3天即显现稳定的效果稳定处理阶段、正常运行阶段均能保持较高的COD去除率去除率基本在90%以上出口COD平均控制在30mg/L以下。

四、处理工艺特点

1处理效率高出水可直接回用。

由于生化反应器的混合液具有高效的分离作用可彻底将污泥与出水进行分离故可使出水的SS及浊度接近于零。同时由于活性污泥的损失几乎为零使得生化反应器中的活性污泥浓度可比传统工艺高出2~6倍左右大大提高了脱氮能力。

2系统运行稳定、流程简单、设备少、占地面积小。

由于MBR技术的活性污泥浓度高因此装置的容积负荷大对进水波动的抗冲击性能好运行稳定。此工艺除了可大大缩小生化反应器——曝气池的体积使设备和构筑物小型化以外甚至可以省去初沉池二沉池使得系统占地面积减少。

3污泥龄长剩余污泥量少。

当污泥浓度高进水负荷低的情况下系统中营养与微生物比率F/M污泥龄变长。当F/M维持某个低值时活性污泥的增长接近为零降低了对剩余污泥的处理费用。

4操作管理方便易于实现自动控制。

由于膜分离可使活性污泥完全截留在生物反应器中使得生物反应器中的水力停留时间HRT和污泥停留时间SRT是完全分开的故可灵活、稳定地加以控制同时非常易于实现自动控制提高了污bet9九州登录的自动化水平。


五、MBR工艺特点

MBR的研究始于20世纪60年代的美国,当时由于受膜生产技术所限,膜的使用寿命短、水通透量小,使其在投入实际应用中遇到障碍。70年代以后,日本根据本国国土狭小、地价高的特点对MBR在废bet9九州登录中的应用进行了大力开发和研究,使MBR开始走向实际应用。

MBR工艺80年代后在日本等国得到了广泛应用目。日本对MBR工艺的污bet9九州登录效果进行了全面研究,表明活性污泥——平板膜组合工艺不仅可以高效去除有机物,且出水中不含细菌,可直接作为中水回用。目前,日本已经有100处高楼的中水回用系统采用MBR处理工艺。如日本第36137森楼和都饭店、北千住终点站大楼、东京都港区厅宿舍等,都采用膜好氧生物反应器,由好氧性的高浓度活性污泥法和超滤膜组件组合而成的bet9九州登录系统,处理效果良好。进入90年代后,MBR工艺已经被广泛接受。目前,该项技术已在欧洲、北美及亚洲一些国家得到较快发展,并已在bet9九州登录的许多领域广泛应用。

MBR在我国的研究始于1993年。天津大学杨造燕教授及其领导的科研小组历经10年时间研制了中空纤维膜该技术被称为21世纪的bet9九州登录技术”,该项目曾被列为国家八·五、九·五重点科技攻关项目并被国家列为中国21世纪议程实施能力及可持续发展实用新技术”,此项技术在国内处于领先水平部分指标达到国际领先水平。

六、MBR工艺优点

MBR是膜分离技术与生物处理法的高效结合其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池进行固液分离。这种工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的而且具有以下污水三级处理传统工艺不可比拟的优点

1、高效地进行固液分离其分离效果远好于传统的沉淀池出水水质良好出水悬浮物和浊度接近于零可直接回用实现了污水资源化。

2、膜的高效截留作用使微生物完全截留在生物反应器内实现反应器水力停留时间HRT和污泥龄SRT的完全分离运行控制灵活稳定。

3、由于MBR将传统污bet9九州登录的曝气池与二沉池合二为一并取代了三级处理的全部工艺设施因此可大幅减少占地面积节省土建投资。

4、利于硝化细菌的截留和繁殖系统硝化效率高。通过运行方式的改变亦可有脱氨和除磷功能。

5、由于泥龄非常长从而大大提高难降解有机物的降解效率。

6、反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行剩余污泥产量极低由于泥龄可无限长理论上可实现零污泥排放。

7、系统实现PLC控制操作管理方便

七、MBR主要特点

膜生物反应器(MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型bet9九州登录技术,以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度,减少污bet9九州登录设施占地面积,并通过保持低污泥负荷减少了污泥量。

与传统的生化bet9九州登录技术相比,MBR具有以下主要特点:处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。80年代以来,该技术愈来愈受到重视,成为研究的热点之一。目前膜生物反应器己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家,规模从6m³d13000m³d不等。

八、研究内容

我国对MBR的研究还不到十年,但进展十分迅速。 国内对MBR的研究大致可分为几个方面:

1、探索不同生物处理工艺与膜分离单元的组合形式,生物反应处理工艺从活性污泥法扩展到接触氧化法、生物膜法、活性污泥与生物膜相结合的复台式工艺、两相厌氧工艺;

2、影响处理效果与膜污染的因素、机理及数学模型的研究,探求合适的操作条件与工艺参数,尽可能减轻膜污染,提高膜组件的处理能力和运行稳定性;

3、扩大MBR的应用范围,MBR的研究对象从生活污水扩展到高浓度有机废水(食品废水、啤酒废水)与难降解工业废水(石化污水、印染废水等),但以生活污水的处理为主。

在我国,MBR同时应用于生活污水与工业废bet9九州登录的研究。 这些研究结果都表明,MBR对各种高浓度有机废水与难降解废水的CODNH3-N.SS,浊度等都达到良好的去除效果。

我国人均水资源拥有量仅为2250m³人/年,不足世界平均水平的1/4。在我国600多个城市中有300余座城市缺水,其中严重缺水城市有100余个,年缺水量近60亿m³,每年因缺水造成经济损失约2000亿元人民币。华北地区人均水资源占有量只有250480m³人/年,低于全国人均水平的1/5,这一地区的所有城市几乎都面临缺水问题。因此污水回用是缓解华北平原水危机的重要措施之一。膜生物反应器技术以其优质的出水水质被认为是具有较好经济、社会和环境效益的节水技术而倍受关注。尽管还存在较高的运行费用问题,但随着膜制造技术的进步,膜质量的提高和膜制造成本的降低,MBR的投资也会随之降低。如聚乙烯中空纤维膜,新型陶瓷膜的开发等已使其成本比以往有很大降低。另一方面,各种新型膜生物反应器的开发也使真运行费用大大降低,如在低压下运行的重力淹没式MBR、厌氧MBR等与传统的好氧加压膜生物反应器相比,其运行费用大幅度下降。因此,从长远的观点来看,膜生物反应器在bet9九州登录中应用范围必将越来越广。在水环境标准日益严格的今天,MBR已显示出其巨大的发展潜力,将是新世纪替代传统废bet9九州登录技术的有力竞争者。

九、MBR参数

1膜生物反应器

膜生物反应器的材料分为有机膜和无机膜两种。膜生物反应器曾遍采用有机膜,常用的膜材料为聚乙烯、聚丙烯等。分离式膜生物反应器通常采用超滤膜组件,截留分子量一般在2—30万。膜生物反应器截留分子量越大,初始膜通量越大,但长期运行膜通量未必越大。

2操作方式

当膜选定后,物化性质也就确定了,因此,操作方式就成为影响膜生物反应器膜污染的主要因素。不仅污泥浓度、混合液粘度等影响膜通量,混合液本身的过滤性能,如活性污泥性状、生物相也影响膜生物反应器膜通量的衰减。有研究表明:粉末活性炭(PAC)与絮凝剂的加入有助于改善泥水分离性能,形成体积更大、粘性更小的污泥絮体,减少了膜堵塞的机会。但絮凝剂的过量加会造成污泥活性受到限制,影响反应器的处理能力和处理效果。

3水力学特性

改善膜附近料液的流体力学条件,如提高流体的进水流速,减少浓差极化,使被截留的溶质及时被带走。分离式膜生物反应器中,一般均采用错流过滤的方式;而一体式膜生物反应器实质上是一种死端过滤方式。与死端过滤相比,错流过滤更有助于防止膜面沉积污染。因此设计合理的流道结构,提高膜间液体上升流速,使较大的气量起到了冲刷膜表面的错流过滤效果对于淹没式膜生物反应器显得尤为重要。


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