一篇文章讓你看懂水處理技術(shù)中的——mbr

1、中國(guó)環(huán)保人才網(wǎng)中國(guó)環(huán)保人才網(wǎng)在污水處理，水資源再利用領(lǐng)域，MBR又稱膜生物反應(yīng)器(MembraneBioReact)，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)。采用的膜結(jié)構(gòu)型主要為平板膜和中空纖維膜，按膜孔徑可劃分為超濾技術(shù)。工藝組成工藝組成:膜生物反應(yīng)器主要由膜分離組件及生物反應(yīng)器兩部分組成。通常提到的膜生物反應(yīng)器實(shí)際上是三類反應(yīng)器的總稱：①曝氣膜生物反應(yīng)器(AerationMembraneBieactAMBR)②萃取膜

2、生物反應(yīng)器(ExtractiveMembraneBieactEMBR)③固液分離型膜生物反應(yīng)器(SolidLiquidSeparationMembraneBieactSLSMBR簡(jiǎn)稱MBR)。曝氣膜曝氣膜曝氣膜生物反應(yīng)器(AMBR)最早見(jiàn)于Cote.P等1988年報(bào)道，采用透氣性致密膜(如硅橡膠膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜)，以板式或中空纖維式組件，在保持氣體分壓低于泡點(diǎn)(BubblePoint)情況下，可實(shí)現(xiàn)向生物反應(yīng)器的無(wú)泡曝氣。該

3、工藝的特點(diǎn)是提高了接觸時(shí)間和傳氧效率，有利于曝氣工藝的控制，不受傳統(tǒng)曝氣中氣泡大小和停留時(shí)間的因素的影響。萃取膜萃取膜萃取膜生物反應(yīng)器，又稱為EMBR(ExtractiveMembraneBieact)。因?yàn)楦咚釅A度或?qū)ι镉卸疚镔|(zhì)的存在，某些工業(yè)廢水不宜采用與微生物直接接觸的方法處理當(dāng)廢水中含揮發(fā)性有毒物質(zhì)時(shí)，若采用傳統(tǒng)的好氧生物處理過(guò)程，污染物容易隨曝氣氣流揮發(fā)，發(fā)生氣提現(xiàn)象，不僅處理效果很不穩(wěn)定，還會(huì)造成大氣污染。為了解決這些技術(shù)

4、難題，英國(guó)學(xué)者Livingston研究開(kāi)發(fā)了EMB。廢水與活性污泥被膜隔開(kāi)來(lái)，廢水在膜內(nèi)流動(dòng)，而含某種專性細(xì)菌的活性污泥在膜外流動(dòng)，廢水與微生物不直接接觸，有機(jī)污染物可以通過(guò)選擇性透過(guò)膜被另一側(cè)的微生物降解。由于萃取膜兩側(cè)的生物反應(yīng)器單元和廢水循環(huán)單元是各自獨(dú)立，各單元水流相互影響不大，生物反應(yīng)器中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和微生物生存條件不受廢水水質(zhì)的影響，使水處理效果穩(wěn)定。系統(tǒng)的運(yùn)行條件如HRT和SRT可分別控制在最優(yōu)的范圍，維持最大的污染物降解速率

5、。固液分離型膜固液分離型膜固液分離型膜生物反應(yīng)器是在水處理領(lǐng)域中研究得最為廣泛深入的一類膜生物反應(yīng)器，是一種用膜分離過(guò)程取代傳統(tǒng)活性污泥法中二次沉淀池的水處理技術(shù)。在傳統(tǒng)的廢水生物處理技術(shù)中，泥水分離是在二沉池中靠重力作用完成的，其分離效率依賴于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分離效率越高。而污泥的沉降性取決于曝氣池的運(yùn)行狀況，改善污泥沉降性必須嚴(yán)格控制曝氣池的操作條件，這限制了該方法的適用范圍。由于二沉池固液分離的要求，曝氣池的污

6、泥不能維持較高濃度，一般在1.5~3.5gL左右，從而限制了生化反應(yīng)速率。水力停留時(shí)間(HRT)與污泥齡(SRT)相互依賴，提高容積負(fù)荷與降低污泥負(fù)荷往往形成矛盾。系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中還產(chǎn)生了大量的剩余污泥，其處置費(fèi)用占污水處理廠運(yùn)行費(fèi)用的25%～40%。傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)還容易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，出水中含有懸浮固體，出水水質(zhì)惡化。針對(duì)上述問(wèn)題，MBR將分離工程中的膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)廢水生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，大大提高了固液分離效率并且由于曝氣

7、池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌(特別是中國(guó)環(huán)保人才網(wǎng)中國(guó)環(huán)保人才網(wǎng)可去除氨氮及難降解有機(jī)物由于微生物被完全截流在生物反應(yīng)器內(nèi)，從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細(xì)菌的截留生長(zhǎng)，系統(tǒng)硝化效率得以提高。同時(shí)，可增長(zhǎng)一些難降解的有機(jī)物在系統(tǒng)中的水力停留時(shí)間，有利于難降解有機(jī)物降解效率的提高。操作管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制該工藝實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)間(HRT)與污泥停留時(shí)間(SRT)的完全分離，運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定，是污水處理中容易實(shí)現(xiàn)裝備化的

8、新技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)控制，從而使操作管理更為方便。易于從傳統(tǒng)工藝進(jìn)行改造該工藝可以作為傳統(tǒng)污水處理工藝的深度處理單元，在城市二級(jí)污水處理廠出水深度處理(從而實(shí)現(xiàn)城市污水的大量回用)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。膜生物反應(yīng)器也存在一些不足。主要表現(xiàn)以下幾個(gè)方面：(1)膜造價(jià)高，使膜生物反應(yīng)器的基建投資高于傳統(tǒng)污水處理工藝(2)膜污染容易出現(xiàn)，給操作管理帶來(lái)不便(3)能耗高：首先MBR泥水分離過(guò)程必須保持一定的膜驅(qū)動(dòng)壓力其次是MBR池中MLS

9、S濃度非常高，要保持足夠的傳氧速率，必須加大曝氣強(qiáng)度還有為了加大膜通量、減輕膜污染，必須增大流速，沖刷膜表面，造成MBR的能耗要比傳統(tǒng)的生物處理工藝高。工藝用膜工藝用膜膜可以由很多種材料制備，可以是液相、固相甚至是氣相的。使用的分離膜絕大多數(shù)是固相膜。根據(jù)孔徑不同可分為：微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜根據(jù)材料不同，可分為無(wú)機(jī)膜和有機(jī)膜，無(wú)機(jī)膜主要是微濾級(jí)別膜。膜可以是均質(zhì)或非均質(zhì)的，可以是荷電的或電中性的。廣泛用于廢水處理的膜主要是由