MBR(MembraneBio-reactor,也稱膜生物反應(yīng)器)是將膜分離技術(shù)中的超濾、微濾膜組件與污水生物處理中的生物反應(yīng)器相互結(jié)合的新型污水處理系統(tǒng)。MBR膜系統(tǒng)主要由生物反應(yīng)器和膜組件兩部分組成,此外還有池體、鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)、泵及管道閥門儀表等相關(guān)輔助組成部分。MBR膜系統(tǒng)結(jié)合了膜分離和生物處理技術(shù)優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)前zui受關(guān)注的一種新型污水處理技術(shù)。
MBR膜組件分為中空纖維膜和平板膜組件兩大類,前者成本低,但維護(hù)運(yùn)營需依賴于專業(yè)的團(tuán)隊(duì),在萬噸/日以上級(jí)別的大型市政項(xiàng)目有較多采用,后者成本較高,但運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單,便于自動(dòng)化控制,更適合于10-5000噸/日規(guī)模的小型誤會(huì)處理/中水回用項(xiàng)目。
工作原理:
膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型廢水處理技術(shù)。它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物質(zhì)截留住,省掉二沉池?;钚晕勰酀舛纫虼舜蟠筇岣?,水力停留時(shí)間(HRT)和污泥停留時(shí)間(SRT)可以分別控制,而難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)、降解。
因此,膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝通過膜分離技術(shù)大大強(qiáng)化了生物反應(yīng)器的功能。與傳統(tǒng)的生物處理方法相比,是目前zui有前途的廢水處理新技術(shù)之一。
設(shè)備性能參數(shù):
MBR一體化設(shè)備的核心部件是膜生物反應(yīng)器,其進(jìn)水水質(zhì)要求如下:
COD<500mg/L;
BOD5<300mg/L;
SS<100mg/L;
NH3-N<50mg/L;
大腸桿菌數(shù)<10000個(gè)/L;
一體化設(shè)備可根據(jù)原水水質(zhì)靈活配置工藝流程,使該設(shè)備具有廣泛的適用性。能直接將生活污水、醫(yī)院污水處理達(dá)到生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)。
出水水質(zhì):
出水水質(zhì)達(dá)到生活雜用水標(biāo)準(zhǔn):
COD<50mg/L;
BOD5<10mg/L;
SS<10mg/L;
NH3-N<10mg/L;
大腸桿菌數(shù)<3個(gè)/L;
MBR技術(shù)工藝流程:
MBR一體化污水工藝主要包括以下五大單元:
(1)調(diào)節(jié)池(2)缺氧池(3)MBR池(4)設(shè)備間(5)清水池
調(diào)節(jié)池:調(diào)節(jié)池主要是調(diào)節(jié)污水水量和水質(zhì),同時(shí)還可用作事故排水存儲(chǔ)場(chǎng)所。一般容積建議為日處理量的35%-40%。調(diào)節(jié)池建議客戶自建鋼混結(jié)構(gòu),也可包含在成套設(shè)備內(nèi)。
缺氧池:缺氧池作為前處理單元,主要起到如下作用:①為廢水的反硝化提供場(chǎng)所,是消化過程產(chǎn)生的硝態(tài)氮充分轉(zhuǎn)化為氮?dú)?;②為大分子有機(jī)物在水解酶的作用下分解為小分子,提高污水可生化性。
MBR池:膜生物反應(yīng)器(MBR)為微生物降解有機(jī)物的場(chǎng)所。膜生物反應(yīng)器可保留世代周期較長的微生物,可實(shí)現(xiàn)對(duì)污水深度凈化,同時(shí)硝化菌在系統(tǒng)內(nèi)能充分繁殖,其硝化效果明顯,對(duì)橫渡脫氮除磷提供可能,池內(nèi)設(shè)置污泥回流泵,將泥水回流至缺氧池進(jìn)行反硝化,從而保證污水的總氮可以達(dá)到中水回用的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)污泥回流泵管路上設(shè)置污泥排放口,可以定期(1-3個(gè)月)排泥,保證膜生物反應(yīng)器內(nèi)污泥的濃度。膜生物反應(yīng)器可在8000-15000ml/g污泥濃度下長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。
清水池:清水池作為MBR產(chǎn)水儲(chǔ)存池亦作為膜清洗配藥池,同時(shí)作為高位水箱防止抽吸泵停止運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生吸虹現(xiàn)象。
設(shè)備間:設(shè)備間為機(jī)電設(shè)備放置的場(chǎng)所。設(shè)備間配置有鼓風(fēng)機(jī),自吸泵、PLC控制柜及紫外線消毒設(shè)備。
MBR膜生物反應(yīng)器的主要優(yōu)點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn)一:MBR工藝可實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目半自動(dòng)化或全自動(dòng)化控制,較傳統(tǒng)工藝顯著減少了管理難度和管理風(fēng)險(xiǎn),保證設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。
優(yōu)點(diǎn)二:出水水質(zhì)優(yōu)異,可直接回用。出水水質(zhì)可以吧、達(dá)到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920-2002)實(shí)現(xiàn)污水資源化。
優(yōu)勢(shì)三:減少占地面積,節(jié)省土建投資。采用MBR作為二級(jí)處理工藝的污水處理廠,占地面積可以節(jié)省20%—30%。
優(yōu)點(diǎn)四:大幅減少剩余污泥的排放量,污泥被MBR膜片截留在MBR反應(yīng)器內(nèi),有充足的時(shí)間進(jìn)行反應(yīng),組成污泥的有機(jī)質(zhì)可充分降解為二氧化碳和水,因此剩余污泥產(chǎn)量極低。
優(yōu)點(diǎn)五:采用紫外線消毒工藝,安全健康。傳統(tǒng)消毒工藝主要采用氯系消毒劑,二氧化氯,都屬于危險(xiǎn)化學(xué)品且腐蝕性大,而MBR工藝出水濁度幾乎為零,可采用紫外線消毒,確保污水細(xì)菌學(xué)指標(biāo)滿足排放要求,同時(shí)節(jié)省了購買藥劑的成本。
MBR(膜生物反應(yīng)器)工藝特征:
1) 對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行降解、硝化菌將NH3-N硝化為NO3-,對(duì)有機(jī)物去除率在95%以上;對(duì)氨氮去除率在97%以上。
2) 預(yù)處理過程簡(jiǎn)單,不需要大量投加化學(xué)藥劑,操作過程簡(jiǎn)單;
3) 回收率高,水的回收率可達(dá)到99%以上,這種靈活性容許操作員在流入的未凈化水品質(zhì)惡化時(shí)通過降低回收率減少對(duì)隔膜的“壓力”,但同時(shí)產(chǎn)生相同總量和品質(zhì)的凈化水;
4) 系統(tǒng)使用邏輯進(jìn)程監(jiān)控系統(tǒng),包括流量傳送器和壓力傳送器等等。這種高度受控的系統(tǒng)方法可用于設(shè)計(jì)zui靈活的系統(tǒng)并提高操作員接口的zui低要求;
5) 空氣沖洗保證在各種流入條件下都能可靠運(yùn)行;
6) 自動(dòng)反沖保證在較低的過膜壓力下提高整體膜通量;
7) 占地面積小,只有傳統(tǒng)工藝的10~20%;
8) 使用壽命長,連續(xù)運(yùn)行時(shí)間可達(dá)7萬小時(shí),斷絲率小于1%。
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