膜生物反应器(MBR)
人气:2549 发布时间:2008-11-18 08:55 关键词:反渗透 产品型号: 应用领域:水处理 产品价格:面议 |
1969年,美国的Smith首次报道了美国Dorr-Oliver公司把活性污泥法和超滤工艺结合处理城市污水的方法。该工艺最引人瞩目的是用膜分离技术取代常规活性污泥二沉池,用膜分离技术作为处理单元中富集生物的手段,而不是采用常规的回流循环来增加曝气 池中微生物的浓度。它是用一个外部循环的板框式组件来实现膜过滤的。在生活污水处理中,获得了极佳的处理效果,BOD<1mg/L,COD=20~30mg/L,系统处理能力为10~100m3/d。
另一个早期的报道是Hardt等人,在1970年用一个10L的好氧生物反应器处理合成废水,流程中用一个死端超滤膜来实现泥水分 离,其中的MLSS浓度高达30000mg/L,是常规好氧系统的23倍,膜通量7.5L·m-2/h,COD去除率为98%。Dorr-Oliver公司在60年代还开发了另外一种膜处理工艺MST(Membrane Sewage Treatment)。在该系统中,污水进入悬浮生长的生物膜反应器中,并通过超滤膜组件的抽吸作用连续出水。膜组件为板框式,进出口压力分别为345KN·m-2和172 KN·m-2,膜通量为16.9L·m-2/h。尽管这些工艺取得了良好的出水水质,但由于当时膜技术发展相对落后,膜材料种类少,价格昂贵,使用寿命短,限制了该工艺的长期稳定运行,污水膜生物反应器仍然处于初级研究阶段。
1970年美国的Dorr-Oliver公司和日本的Sanki-engineering有限责任公司达成协议,使得该工艺首次进入日本市场。80年代以后,随着膜制造技术的发展、膜分离工艺的完善、膜清洗方法的改进和污水厂出水水质要求的提高,MBR开始在污水处理行业得到应用。1989年,日本政府联合许多大公司共同投资进行了为期6年的“90年代水复兴计划(Aqua Renaissance Programme’90)”科研项目,其目的是寻求满足长期水量需求,解决水污染问题和从污染物中获取能量。特别是开发一种膜技术与生物反应器相结合来处理工业和城市污水,省能省地,出水水质好,适用于污水回用的工艺。
今天,日本已经有数家公司提供成套产品,应用于家庭污水处理和回用以及废水中COD、NH3-N较高的工业领域。
MBR(膜生物反应器)工艺的工作原理:
首先通过活性污泥来去除水中可生物降解的有机污染物,然后采用膜将净化后的水和活性污泥进行固液分离。
本工程使用的膜为中空丝膜,膜的孔径在0.4μm左右,能够截留住活性污泥以及绝大多数的悬浮物,取得清澈的出水。 为了使得膜能够连续长期稳定的使用,在中空丝膜的下方以一定强度的空气不断对膜进行抖动,既起到为生物氧化供氧作用,又防止活性污泥附着在膜的表面造成膜的污染。
MBR工艺的优点如下:
² 运行管理方便
传统的好氧活性污泥处理工艺,在高污泥负荷的情况运行会出现污泥膨胀现象,使得泥不难于分离导致系统不能正常运 行、出水不达标。而MBR工艺是用膜抽吸作用来进行泥水分离,污泥膨胀不会影响MBR系统的正常运行和出水水质,因此运行管理极为方便。
² 占地面积小
传统的活性污泥工艺的活性污泥浓度一般在3000~5000mg/l,而MBR工艺的活性污泥浓度一般在8000~12000mg/l,且不需生化沉淀池,故大大减少了占地面积和土建投资,其土建占地约为传统工艺的1/3。
² 处理水质稳定
中空丝膜能够截留几乎所有的微生物,尤其是针对难以沉淀的、增殖速度慢的微生物,因此系统内的生物相极大丰富,活性污泥驯化、增量的过程大大缩短,处理的深度和系统抗冲击的能力得以加强,处理水质稳定。
² 具有很好的脱氮效果
MBR系统有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖,系统硝化效率得以提高。
² 泥龄长
膜分离使污水中的大分子难降解成分,在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间,大大提高了难降解有机物的降解效率。反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行,可以实现基本无剩余污泥排放。
² 动力消耗低
中空丝膜所需的吸引压力仅为-0.1~-0.4公斤/cm2左右,动力消耗低。