瀚高中聯(lián) MBR技術(shù)的自我介紹
MBR工作原理
膜分離技術(shù)是一種廣泛用于液體和氣體物質(zhì)分離、濃縮和提純的分離技術(shù)。它以具有選擇通過能力的薄膜為分離材料,膜壁密布微孔,在壓力作用下,原液中的小分子物質(zhì)通過膜壁,進(jìn)入透過液,而分子量較大的物質(zhì)被膜截留,存留在濃縮液中,從而達(dá)到分離或濃縮的目的。
膜-生物反應(yīng)器(Membrane-Bioreactor,簡稱MBR)是一種將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)污水生物處理工藝有機(jī)結(jié)合的新型污水處理與回用工藝,近年來在國際水處理技術(shù)領(lǐng)域日益得到廣泛注。在國內(nèi)污水處理工程中也得到了較大的推廣和用。該技術(shù)通過膜組件的分離作用,大大提高了泥水分離效率,并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中優(yōu)勢菌的出現(xiàn),提高了生化反速率。
中空纖維膜優(yōu)點(diǎn)
用于MBR系統(tǒng)的膜形式為中空纖維膜,中空纖維膜是分離膜的一種重要形式,它具有下列主要特點(diǎn):
過濾精度高:本投標(biāo)文件中采用截留孔徑為0.1微米的中空纖維膜,可去除水中大于0.1微米的懸浮顆粒雜質(zhì)。
填裝密度大:在單位體積膜元件中,中空纖維膜的有效膜面積大,過濾分離效率高,從而大大減少了膜過濾設(shè)備的占地面積,節(jié)約了土建工程的費(fèi)用,減少了投資,降低了運(yùn)行成本。
過濾壓力低:采用中空纖維分離膜的MBR膜過濾設(shè)備,具有極低的運(yùn)行壓力,通常運(yùn)行跨膜壓力(TMP)為0.005~0.03Mpa(高跨膜壓力可達(dá)0.065Mpa),從而降低了能耗,減少了投資,降低了運(yùn)行成本。
易清洗:由于中空纖維膜的結(jié)構(gòu)為單皮層,因此,中空纖維膜可以進(jìn)行反沖洗及化學(xué)清洗。在膜的清洗方式中反沖洗無疑是清洗效果較好的膜清洗方式,采用這種清洗方式可獲得較好的清洗效果,可使膜性能得以較大限度恢復(fù),從而延長膜的使用壽命,減少運(yùn)行操作的勞動強(qiáng)度,降低運(yùn)行費(fèi)用。
可維修:中空纖維膜元件是由幾千根或上萬根中空纖維絲組裝而成,一旦有個別纖維絲損壞,可以通過一定的方法檢測出來,并對膜元件進(jìn)行修復(fù),經(jīng)過修復(fù)的膜元件可以繼續(xù)使用,而對分離效果沒有任何影響。
MBR的分類
根據(jù)生物反應(yīng)器和膜組件的組合方式,可將MBR分為分置式、一體式和復(fù)合式3種基本類型。
在分置式反應(yīng)器中,加壓泵是生物反應(yīng)器的壓力驅(qū)動系統(tǒng),通過加壓泵將生物反應(yīng)器中的污水抽入膜組件內(nèi),在膜內(nèi)外壓力差的作用下,污水可以選擇性的滲透出膜。粒徑較大的物質(zhì)經(jīng)過膜的截留作用和濃縮作用后,重新返回生物反應(yīng)器。該系統(tǒng)的膜組件自成體系,清洗容易,也便于更換設(shè)備。但是,由于液體的高速剪切流和循環(huán)泵的剪切力作用,影響微生物的特性,導(dǎo)致生物反應(yīng)器中的微生物活性有所降低。
一體式膜生物反應(yīng)器的特點(diǎn)是將無外殼的膜組件浸沒在生物反應(yīng)器中,微生物在曝氣池中降解有機(jī)物質(zhì),通過負(fù)壓抽吸,將混合液中的污水抽人膜內(nèi),通過中空纖維膜外排。膜組件的下方有曝氣設(shè)備,形成的微氣泡有利于去除膜表面的污染物。由于一體式生物反應(yīng)器運(yùn)行過程中不使用循環(huán)泵,微生物可以免受剪切力影響,能長期保持其活性。
復(fù)合式MBR與傳統(tǒng)的膜生物反應(yīng)器有所不同,膜組件獨(dú)立于生物反應(yīng)器,位于膜濾出水區(qū),并且膜組件與生物反應(yīng)器之間不需要泵和管線連接,復(fù)合式膜生物反應(yīng)器在傳統(tǒng)膜生物反應(yīng)器的基礎(chǔ)上向生物池內(nèi)投加填料,大量懸浮的微生物可以附著在填料上生長繁殖,大大的降低了反應(yīng)器中的懸浮微生物濃度。
MBR技術(shù)的優(yōu)勢
MBR技術(shù)與傳統(tǒng)的生物處理方法相比,具有抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)、出水水質(zhì)穩(wěn)定、排泥周期長、降解效率高、剩余污泥產(chǎn)膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)研究及其在國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀張偉生量小、占地面積小、易實(shí)現(xiàn)自動控制等優(yōu)點(diǎn),是目前較有前途的污水回用技術(shù)之一。近幾年全球MBR市場正在快速發(fā)展,處理規(guī)模日漸擴(kuò)大,處理技術(shù)日漸成熟,投資和運(yùn)行費(fèi)用也不斷降低。以下為MBR工藝流程與傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程對比。
MBR技術(shù)的應(yīng)用
生活污水處理:在我國,MBR技術(shù)較早應(yīng)用于生活廢水的處理與回用。處理規(guī)模從幾十噸/天到幾萬噸/天不等。由于MBR技術(shù)不需要二沉池,節(jié)省空間,可就地處理就地回用,不需大量的管網(wǎng)敷設(shè)費(fèi)用,節(jié)省資金,已經(jīng)在市政污水處理領(lǐng)域中得到了很好的應(yīng)用。由于MBR技術(shù)處理規(guī)??缍却螅瑥膸资畤?天到幾萬噸/天不等,不僅適用于市政污水,MBR一體化設(shè)備在生活小區(qū),大學(xué)校園,寫字樓,賓館酒店,工業(yè)園區(qū),高速公路服務(wù)區(qū)等的污水處理與回用中也有很多應(yīng)用實(shí)例。
工業(yè)廢水處理:MBR技術(shù)在難降解的有機(jī)物和色度去除方面有較為明顯的優(yōu)勢,可以應(yīng)用于印染廢水的處理;MBR工藝與電解法相結(jié)合,使得難處理的焦化廢水得以處理,電解法去除部分揮發(fā)酚、乳化物、氰化物,MBR工藝可輕松去除大部分SS、有機(jī)物、氨氮;除此之外,MBR工藝也廣泛應(yīng)用于啤酒廢水,肉類加工廢水的處理等。
垃圾滲濾液的處理:硝化、反硝化工藝是降低滲濾液中的總氮指標(biāo)較經(jīng)濟(jì)有效的工藝,膜工藝是保證反應(yīng)池內(nèi)有足夠高的污泥濃度的較佳手段。作為二者的組合MBR工藝既能保證有效降低總氮濃度,也能保證較穩(wěn)的出水水質(zhì),實(shí)例證明MBR工藝結(jié)合其他反滲透等膜技術(shù)可以達(dá)到穩(wěn)定處理垃圾滲濾液的效果。
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