MBR膜污水处理设备方案

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MBR膜污水处理设备方案

分置式膜生物反应器
分置式膜生物反应器是指膜组件与生物反应器分开设置,相对独立,膜组件与生物反应器通过泵与管路相连接·该工艺膜组件和生物反应器各自分开,独立运行,因而相互干扰较小,易于调节控制,而且,膜组件置于生物反应器之外,更易于清洗更换·但其动力消耗较大,加压泵提供较高的压力,造成膜表面高速错流,延缓膜污染,这是其动力费用大的原因,每吨出水的能耗为2～10kWh,约是传统活性污泥法能耗的10～20倍,因此能耗较低的一体式膜生物反应器的研究逐渐得到了人们的重视。

一体式膜生物反应器
一体式膜生物反应器起源于日本,主要用于处理生活污水,近年来,欧洲一些国家也热衷于它的研究和应用·一体式膜生物反应器是将膜组件直接安置在生物反应器内部,有时又称为淹没式膜生物反应器(SMBR),依靠重力或水泵抽吸产生的负压或真空泵作为出水动力·一体式膜生物反应器工艺流程如图2所示·该工艺由于膜组件置于生物反应器之中,减少了处理系统的占地面积,而且该工艺用抽吸泵或真空泵抽吸出水,动力消耗费用远远低于分置式膜生物反应器,每吨出水的动力消耗约是分置式的1/10·如果采用重力出水,则可*节省这部分费用·但由于膜组件浸没在生物反应器的混合液中,污染较快,而且清洗起来较为麻烦,需要将膜组件从反应器中取出。
复合式膜生物反应器
复合式膜生物反应器也是将膜组件置于生物反应器之中,通过重力或负压出水,但生物反应器的型式不同·复合式MBR,是在生物反应器中安装填料,形成复合式处理系统,在复合式膜生物反应器中安装填料的目的有两个:一是提高处理系统的抗冲击负荷,保证系统的处理效果;二是降低反应器中悬浮性活性污泥浓度,减小膜污染的程度,保证较高的膜通量·复合式膜生物反应器中,由于填料上附着生长着大量微生物,能够保证系统具有较高的处理效果并有抵抗冲击负荷的能力,同时又不会使反应器内悬浮污泥浓度过高,影响膜通量。

活性污泥法将生物反应器与二沉池结合起来,是较常用的废水处理方法。常规活性污泥法的成功与否取决于依靠重力进行分离的二沉池的运行效果,但在实际应用中,污泥的沉降性不易控制,处理效果不稳定。膜生物反应器技术(MBR:membranebioreactor)将活性污泥法水处理技术和膜分离技术结合起来,可以避免CASP中污泥沉降性难以控制的问题并且可以替代二沉池。初的应用于活性污泥法水处理的膜为超滤膜。由于膜能够将生物反应器中的泥水*分离,可以根据废水特征和其它设计参数将污泥浓度增高至任何适当的浓度。高的活性污泥浓度可以保证在各种进水条件下均能取得较好的出水水质,并且可以减小水处理厂占地空间。MBR使用的膜有着较小的孔径(对微滤膜来讲通常为0.1μm),这意味着出水中的悬浮固体很少,微生物量也比常规活性污泥法出水中的含量低很多。

*代膜生物反应器使用管状膜,膜分离装置置于生物反应器之外并用泵进行水循环,称之为循环式(分置式)MBR。反应之后的泥水混合物经泵送入膜组件,透过液作为处理出水,浓缩液再返回反应器进一步降解。循环流导致了较高的能耗,典型值为3kWhm-3出水。膜组件能耗的高低还取决于膜组件的构造。液体在膜组件中的高速剪切流和循环泵的剪切力可以破坏微生物并直接导致生物反应器中的微生物失去活性。浸没式(一体式)MBR首先在日本被开发并大量安装使用。它可以克服循环式MBR的缺点。在浸没式MBR中,膜组件直接浸没在泥水混合物中,透过液在抽吸泵的作用下流出膜组件。膜组件的下方有曝气装置,将空气压缩机送来的空气形成上浮的微气泡;在曝气的同时,紊动的液流在膜表面产生剪切力,有利于去除膜表面的污染物。浸没式MBR能耗的典型值为0.8kWhm-3出水。当前浸没式MBR技术发展迅速,主要是因为此种构造的膜生物反应器具有较低的制造、维护和运行费用。使用的膜组件可以是垂直或水平放置的中空纤维,或者是垂直安放的平板膜。

MBR工艺有哪些特点？
与传统的生化水处理技术相比，MBR具有以下主要特点：
1、高效地进行固液分离,其分离效果远好于传统的沉淀池,出水水质良好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用,实现了污水资源化。
2、膜的高效截留作用,使微生物*截留在生物反应器内,实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的*分离,运行控制灵活稳定。
3、由于MBR将传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一,并取代了三级处理的全部工艺设施,因此可大幅减少占地面积,节省土建投资。
4、利于硝化细菌的截留和繁殖,系统硝化效率高。通过运行方式的改变亦可有脱氨和除磷功能。

5、由于泥龄可以非常长,从而大大提高难降解有机物的降解效率。
6、反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行,剩余污泥产量极低,由于泥龄可无限长,理论上可实现零污泥排放。系统实现PLC控制,操作管理方便。