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简单了解MBR膜生物反应器

来源:http://www.7-he.cn/news/24.html    更新时间:2018-10-25

简单了解MBR膜生物反应器

工艺组成:

膜--生物反应器主要由膜分离组件及生物反应器两部分组成。通常提到的膜--生物反应器实际上是三类反应器的总称:

① 曝气膜--生物反应器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ;

② 萃取膜--生物反应器(ExtractiveMembrane Bioreactor, EMBR);

③ 固液分离型膜--生物反应器(Solid/Liquid SeparationMembrane Bioreactor, SLSMBR, 简称 MBR)。

曝气膜

曝气膜--生物反应器(AMBR)早见于Cote.P 等1988年报道,采用透气性致密膜(如硅橡胶膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜),以板式或中空纤

维式组件,在保持气体分压低于泡点( Bubble Point)情况下,可实现向生物反应器的无泡曝气。该工艺的特点是提高了接触时间和传氧效

率,有利于曝气工艺的控制,不受传统曝气中气泡大小和停留时间的因素的影响。




萃取膜

萃取膜--生物反应器,又称为EMBR(Extractive Membrane Bioreactor)。因为高酸碱度或对生物有毒物质的存在,某些工业废水不宜采用与

微生物直接接触的方法处理;当废水中含挥发性有毒物质时,若采用传统的好氧生物处理过程,污染物容易随曝气气流挥发,发生气提现象

,不仅处理效果很不稳定,还会造成大气污染。

为了解决这些技术难题,英国学者Livingston研究开发了EMB。废水与活性污泥被膜隔开来,废水在膜内流动,而含某种专性细菌的活性污

泥在膜外流动,废水与微生物不直接接触,有机污染物可以通过选择性透过膜被另一侧的微生物降解。

由于萃取膜两侧的生物反应器单元和废水循环单元是各自独立,各单元水流相互影响不大,生物反应器中营养物质和微生物生存条件不受废

水水质的影响,使水处理效果稳定。系统的运行条件如HRT和SRT可分别控制在较优的范围,维持相对较大的污染物降解速率。
固液分离型膜

固液分离型膜--生物反应器是在水处理领域中研究得广泛深入的一类膜--生物反应器,是一种用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次

沉淀池的水处理技术。

在传统的废水生物处理技术中,泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的,其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能,沉降性越好,泥水分离

效率越高。而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况,改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件,这限制了该方法的适用范围。

由于二沉池固液分离的要求,曝气池的污泥不能维持较高浓度,一般在 1.5~3.5g/L左右,从而限制了生化反应速率。水力停留时间(HRT)与

污泥龄(SRT)相互依赖,提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥,其处置费用占污水处理

厂运行费用的25% ~40% 。传统活性污泥处理系统还容易出现污泥膨胀现象,出水中含有悬浮固体,出水水质恶化。

针对上述问题,MBR将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合,大大提高了固液分离效率;并且由于曝气池中活性污泥浓

度的增大和污泥中特效菌(特别是优势菌群)的出现,提高了生化反应速率;同时,通过降低F/M比减少剩余污泥产生量(甚至为0),从而基本

解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。

工艺类型:

根据膜组件和生物反应器的组合方式,可将膜--生物反应器分为分置式、一体式以及复合式三种基本类型。(以下讨论的均为固液分离型

膜--生物反应器)

分置式

把膜组件和生物反应器分开设置。生物反应器中的混合液经循环泵增压后打至膜组件的过滤端,在压力作用下混合液中的液体透过膜,成为

系统处理水;固形物、大分子物质等则被膜截留,随浓缩液回流到生物反应器内。

分置式膜--生物反应器的特点是运行稳定可靠,易于膜的清洗、更换及增设;而且膜通量普遍较大。但一般条件下为减少污染物在膜表面的

沉积,延长膜的清洗周期,需要用循环泵提供较高的膜面错流流速,水流循环量大、动力费用高,并且泵的高速旋转产生的剪切力会使某些

微生物菌体产生失活现象。

一体式

把膜组件置于生物反应器内部。进水进入膜--生物反应器,其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除,再在外压作用下由膜过滤出水



这种形式的膜--生物反应器由于省去了混合液循环系统,并且靠抽吸出水,能耗相对较低;占地较分置式更为紧凑,在水处理领域受到了特

别关注。但是一般膜通量相对较低,容易发生膜污染,膜污染后不容易清洗和更换。

复合式

形式上也属于一体式膜-

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