ITT—膜生物反應器(MBR)
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人氣:5935 發布時間:2007-12-07 15:51 關鍵詞:其它 產品型號: 應用領域:水處理 產品價格:面議 |
膜與生物處理工藝結合的膜生物反 應器研究迄今已逾30年了,MBR的商業應用也有20年的歷史了。
1969年,美國(guo)的(de)(de)Smith首次報道(dao)了(le)美國(guo)Dorr-Oliver公司把活(huo)性污泥(ni)法和(he)超濾工藝(yi)結合(he)處(chu)理城市污水的(de)(de)方法。該工藝(yi)最引(yin)人矚目(mu)的(de)(de)是用(yong)膜(mo)(mo)分離(li)技術(shu)取代常規活(huo)性污泥(ni)二沉池(chi),用(yong)膜(mo)(mo)分離(li)技術(shu)作為處(chu)理單元(yuan)中富集生(sheng)物的(de)(de)手段,而不是采用(yong)常規的(de)(de)回(hui)流(liu)循(xun)(xun)環來增加曝氣(qi) 池(chi)中微生(sheng)物的(de)(de)濃度。它是用(yong)一個外部循(xun)(xun)環的(de)(de)板(ban)框式組件來實現膜(mo)(mo)過濾的(de)(de)。在(zai)生(sheng)活(huo)污水處(chu)理中,獲得了(le)極佳的(de)(de)處(chu)理效果,BOD<1mg/L,COD=20~30mg/L,系(xi)統處(chu)理能(neng)力為10~100m3/d。
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另一個早期的報道是Hardt等人,在1970年用一個10L的好氧生物反應器處理合成廢水,流程中用一個死端超濾膜來實現泥水分 離,其中的MLSS濃度高達30000mg/L,是常規好氧系統的23倍,膜通量7.5L·m-2/h,COD去除率為98%。Dorr-Oliver公司在60年代還開發了另外一種膜處理工藝MST(Membrane Sewage Treatment)。在該系統中,污水進入懸浮生長的生物膜反應器中,并通過超濾膜組件的抽吸作用連續出水。膜組件為板框式,進出口壓力分別為345KN·m-2和172 KN·m-2,膜通量為16.9L·m-2/h。盡管這些工藝取得了良好的出水水質,但由于當時膜技術發展相對落后,膜材料種類少,價格昂貴,使用壽命短,限制了該工藝的長期穩定運行,污水膜生物反應器仍然處于初級研究階段。
1970年美國的Dorr-Oliver公司和日本的Sanki-engineering有限責任公司達成協議,使得該工藝首次進入日本市場。80年代以后,隨著膜制造技術的發展、膜分離工藝的完善、膜清洗方法的改進和污水廠出水水質要求的提高,MBR開始在污水處理行業得到應用。1989年,日本政府聯合許多大公司共同投資進行了為期6年的“90年代水復興計劃(Aqua Renaissance Programme’90)”科研項目,其目的是尋求滿足長期水量需求,解決水污染問題和從污染物中獲取能量。特別是開發一種膜技術與生物反應器相結合來處理工業和城市污水,省能省地,出水水質好,適用于污水回用的工藝。
今天,日本已經有數家公司提供成套產品,應用于家庭污水處理和回用以及廢水中COD、NH3-N較高的工業領域。
MBR(膜生物反應器)工藝的工作原理:
首先通過活性污泥來去除水中可生物降解的有機污染物,然后采用膜將凈化后的水和活性污泥進行固液分離。
本工程使用的膜為中空絲膜,膜的孔徑在0.4μm左右,能夠截留住活性污泥以及絕大多數的懸浮物,取得清澈的出水。 為了使得膜能夠連續長期穩定的使用,在中空絲膜的下方以一定強度的空氣不斷對膜進行抖動,既起到為生物氧化供氧作用,又防止活性污泥附著在膜的表面造成膜的污染。
MBR工藝的優點如下:
運行管理方便
傳統的好氧活性污泥處理工藝,在高污泥負荷的情況運行會出現污泥膨脹現象,使得泥不難于分離導致系統不能正常運 行、出水不達標。而MBR工藝是用膜抽吸作用來進行泥水分離,污泥膨脹不會影響MBR系統的正常運行和出水水質,因此運行管理極為方便。
占地面積小
傳統的活性污泥工藝的活性污泥濃度一般在3000~5000mg/l,而MBR工藝的活性污泥濃度一般在8000~12000mg/l,且不需生化沉淀池,故大大減少了占地面積和土建投資,其土建占地約為傳統工藝的1/3。
處理水質穩定
中空絲膜能夠截留幾乎所有的微生物,尤其是針對難以沉淀的、增殖速度慢的微生物,因此系統內的生物相極大豐富,活性污泥馴化、增量的過程大大縮短,處理的深度和系統抗沖擊的能力得以加強,處理水質穩定。
具有很好的脫氮效果
MBR系統有利于增殖緩慢的硝化細菌的截留、生長和繁殖,系統硝化效率得以提高。
泥齡長
膜分離使污水中的大分子難降解成分,在體積有限的生物反應器內有足夠的停留時間,大大提高了難降解有機物的降解效率。反應器在高容積負荷、低污泥負荷、長泥齡下運行,可以實現基本無剩余污泥排放。
動力消耗低
中空絲膜所需的吸引(yin)壓力僅為-0.1~-0.4公斤/cm2左右,動力消耗低(di)。