MBR膜生物反應(yīng)器簡介

1、MBR膜生物反應(yīng)器引子先來看一則新聞 西部網(wǎng)訊 （陜西廣播電視臺第一新聞）相信不少人都聞到過污水刺鼻的味道，但是卻有人可以用污水養(yǎng)金魚，您信嗎？不僅這污水能養(yǎng)魚，還能燒開了當(dāng)自來水飲用，到底怎么回事？記者：“這里是2015年西安環(huán)保產(chǎn)業(yè)博覽會的展會現(xiàn)場，我身后這個水箱分別由三個部分組成，這一部分是我們的生活污水，而這一部分污水正在處理和凈化，而這一部分大家可以看到，有許多小金魚在純凈的水里面進(jìn)行著自由自在的暢游，它們到底是如何聯(lián)系在一起呢？”陜西某環(huán)保企業(yè)負(fù)責(zé)人周波：“這是我們自主研發(fā)的MBR膜生物反應(yīng)器，這個箱子是我們收集的城鎮(zhèn)污水，污水經(jīng)過我們的膜生物反應(yīng)器凈化后，統(tǒng)一排放到我們的凈水池，

2、我們可以看到凈水池出來的水非常純凈，它已經(jīng)達(dá)到了國家一級A水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。”據(jù)周波介紹，這些污水經(jīng)過凈化處理后，不僅可以養(yǎng)魚，燒開后還可以飲用，而這樣一套裝置，對于整個城市工業(yè)污水治理，都會有明顯的改觀。本次博覽會上有200多家國內(nèi)外環(huán)保企業(yè)進(jìn)行交流，他們不僅僅改變這我們的生活環(huán)境，還讓垃圾不再成為人類生活的苦惱。2015中國（西安）環(huán)保產(chǎn)業(yè)博覽會組委會辦公室主任馮永強(qiáng)：“應(yīng)該說這次博覽會對搭建政府與企業(yè)的平臺、企業(yè)與企業(yè)的平臺，公眾參與平臺都是一次探索，或者說是一次成功的嘗試，這次博覽會匯集了國內(nèi)外較為先進(jìn)的環(huán)保技術(shù)設(shè)備，其中，有許多新技術(shù)、新產(chǎn)品都是在國內(nèi)領(lǐng)先，甚至是在國際領(lǐng)先。（來源：西部網(wǎng)

3、-陜西新聞網(wǎng)）簡介膜-生物反應(yīng)器（Membrane Bio-Reactor,MBR）為膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)構(gòu)造（此處應(yīng)有）（這個字要是實(shí)在看不清你就從網(wǎng)上另找圖片，能跟著構(gòu)造說清楚就行）進(jìn)水井 進(jìn)水井里設(shè)置溢流口和進(jìn)水閘門，在來水量超過系統(tǒng)負(fù)荷或者處理系統(tǒng)發(fā)生事故的情況下，關(guān)閉進(jìn)水閘門，污水直接通過溢流口就近排入河道或者市政管網(wǎng)。格柵 污水中經(jīng)常含有大量雜物，為了保證膜生物反應(yīng)器的正常運(yùn)行，必須將各種纖維、渣物、廢紙等雜物攔截在系統(tǒng)之外，因此在膜生物反應(yīng)器前設(shè)置格柵，定期將柵渣清理干凈。調(diào)節(jié)池 收集的污水水量和水質(zhì)都是隨著時間變化的，為了保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運(yùn)

4、行，降低運(yùn)行負(fù)荷，需要對污水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)解，因此在進(jìn)入生物處理系統(tǒng)前設(shè)計調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池內(nèi)需要定期清理沉淀物。調(diào)節(jié)池一般設(shè)置溢流，在負(fù)荷過大的情況下，保證系統(tǒng)的運(yùn)行正常。毛發(fā)聚集器 在中水處理系統(tǒng)內(nèi)，由于收集的洗浴廢水內(nèi)含有少量的毛發(fā)和纖維，不清理干凈，會對水泵和膜生物反應(yīng)器反應(yīng)器造成堵塞，降低處理效率，并可能最終造成整個系統(tǒng)的癱瘓，因此在中水處理系統(tǒng)內(nèi)需要設(shè)置毛發(fā)過濾器。反應(yīng)池 在膜生物反應(yīng)器反應(yīng)池里進(jìn)行著有機(jī)污染物的降解和泥水的分離。作為處理系統(tǒng)的核心部分，反應(yīng)池里面包括微生物菌落、膜組件、集水系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)。消毒裝置 根據(jù)出水的要求，膜生物反應(yīng)器設(shè)計有消毒裝置，可自動控制加

5、藥量。計量裝置 為了能夠保證系統(tǒng)運(yùn)行良好，需要采用一定的計量裝置進(jìn)行系統(tǒng)的參數(shù)控制。計量控制儀器包括流量計和水表等。電控裝置 電控箱安裝于設(shè)備機(jī)房內(nèi)。主要控制進(jìn)水泵、風(fēng)機(jī)和抽吸泵?？刂朴惺謩涌刂坪妥詣涌刂苾煞N形式。進(jìn)水泵在PLC控制下，根據(jù)各反應(yīng)池水位情況，自動運(yùn)行。抽吸泵運(yùn)行按預(yù)設(shè)時間周期間歇控制，當(dāng)膜生物反應(yīng)器反應(yīng)池低水位時，抽吸泵自動停止，以保護(hù)膜組器原理： 以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端二沉池，在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機(jī)負(fù)荷，從而減少污水處理設(shè)施占地面積，并通過保持低污泥負(fù)荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內(nèi)之膜分離設(shè)備截留槽內(nèi)的活性污泥與大分子有機(jī)物

6、。膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)活性污泥（MLSS）濃度可提升至800010,000mg/L，甚至更高；污泥齡(SRT)可延長至30天以上。膜生物反應(yīng)器因其有效的截留作用，可保留世代周期較長的微生物，可實(shí)現(xiàn)對污水深度凈化，同時硝化菌在系統(tǒng)內(nèi)能充分繁殖，其硝化效果明顯，對深度除磷脫氮提供可能。用途1污水處理:中國是一個缺水國家,污水處理及回用是開發(fā)利用水資源的有效措施。污水回用是將城市污水、工業(yè)污水通過膜生物反應(yīng)器等設(shè)備處理之后,將其用于綠化、沖洗、補(bǔ)充觀賞水體等非飲用目的,而將清潔水用于飲用等高水質(zhì)要求的用途。城市污水、工業(yè)污水就近可得,可免去長距離輸水，而實(shí)現(xiàn)就近處理實(shí)現(xiàn)水資源的充分利用，同時污水經(jīng)過就

7、近處理，也可防止污水在長距離輸送過程中造成污水滲漏，導(dǎo)致污染地下水源。污水回用已經(jīng)在世界上許多缺水的地區(qū)廣泛采用,被認(rèn)為21世紀(jì)污水處理最實(shí)用技術(shù)。2進(jìn)出水水質(zhì)比較:一般城市污水設(shè)計進(jìn)水水質(zhì):BOD5<300mg/l ；CODcr<500mg/l ；SS<300mg/l ；T-N<45mg/l出水水質(zhì):BOD5<10mg/l ；NH4+-N<10.0mg/l； CODcr30mg/l ；濁度<5NTU；總大腸細(xì)菌總數(shù)<3個/L ；（MBR）技術(shù)的 優(yōu)越性主要特點(diǎn)：處理效率高、出水水質(zhì)好；設(shè)備緊湊、占地面積小；易實(shí)現(xiàn)自動控制、運(yùn)行管理簡單。80年代

8、以來，該技術(shù)愈來愈受到重視，成為研究的熱點(diǎn)之一。在我國，MBR同時應(yīng)用于生活污水與工業(yè)廢水處理的研究。 這些研究結(jié)果都表明：MBR對各種高濃度有機(jī)廢水與難降解廢水的COD，NH3-N.SS，濁度等都達(dá)到良好的去除效果。工藝優(yōu)點(diǎn)MBR是膜分離技術(shù)與生物處理法的高效結(jié)合,其起源是用膜分離技術(shù)取代活性污泥法中的二沉池,進(jìn)行固液分離。這種工藝不僅有效地達(dá)到了泥水分離的目的,而且具有污水三級處理傳統(tǒng)工藝不可比擬的優(yōu)點(diǎn):1、高效地進(jìn)行固液分離,其分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的沉淀池,出水水質(zhì)良好,出水懸浮物和濁度接近于零,可直接回用,實(shí)現(xiàn)了污水資源化。2、膜的高效截留作用,使微生物完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi),實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器

9、水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離,運(yùn)行控制靈活穩(wěn)定。3、由于MBR將傳統(tǒng)污水處理的曝氣池與二沉池合二為一,并取代了三級處理的全部工藝設(shè)施,因此可大幅減少占地面積,節(jié)省土建投資。4、利于硝化細(xì)菌的截留和繁殖,系統(tǒng)硝化效率高。通過運(yùn)行方式的改變亦可有脫氨和除磷功能。5、由于泥齡可以非常長,從而大大提高難降解有機(jī)物的降解效率。6、反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長泥齡下運(yùn)行,剩余污泥產(chǎn)量極低,由于泥齡可無限長,理論上可實(shí)現(xiàn)零污泥排放。7、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)PLC控制,操作管理方便技術(shù)優(yōu)點(diǎn)高M(jìn)LSS與微濾膜過濾下，出水水質(zhì)穩(wěn)定,高品質(zhì)。高容積負(fù)荷下，停留時間短，MBR流程較傳統(tǒng)系統(tǒng)簡單 ，占地

10、面積減小完全取代沉淀池、砂濾單元，占地面積較傳統(tǒng)方式節(jié)省30%，無污泥沉降性問題反應(yīng)池內(nèi)MLSS濃度可達(dá)10000mg/L以上，耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)，有效處理高濃度有機(jī)廢水。在微濾膜過濾下，分離效果遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)沉淀池及砂濾等處理單元，出水水質(zhì)良好穩(wěn)定，懸浮物和濁度低，一般低污染度市政廢水經(jīng)過處理后，可直接做為中水道用水或現(xiàn)場資源回收水使用。有利于增殖緩慢的硝化細(xì)菌的截留、生長和繁殖，系統(tǒng)的硝化效率得以提高，A/O反應(yīng)下具高效脫氮的功能，A/O、A2O法可有效去除氨氮與磷，尤其適用于水質(zhì)管制區(qū)內(nèi)使用。微濾膜可攔除大部分細(xì)菌等微生物，減少消毒藥劑添加量及獲得安全的回用水。低能耗，操作運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低。生物攔截

11、在池內(nèi)，可取得較長的SRT高污泥齡之運(yùn)轉(zhuǎn)下,在生物自解下污泥量減少1/2以上 。低廢棄污泥量低于傳統(tǒng)活性污泥法、排泥周期長、操作彈性大，生物膜管系統(tǒng)屬于絕對過濾系統(tǒng)及高M(jìn)LSS,可輕易克服變異性大之廢水。系統(tǒng)PLC控制設(shè)計，操作維護(hù)容易，可實(shí)現(xiàn)自動化控制，便于管理高生物污泥操作濃度；MLSS =6000 10000mg/l ，可減少生物好氧污泥池之體積 可作封閉式設(shè)計，低公害，低噪音，低臭味。膜分離大大提高了污水的大分子難降解的物質(zhì)處理效率。標(biāo)準(zhǔn)移動式模組化設(shè)計，快速簡單的安裝，易于分期擴(kuò)充，適用于對于舊有污水處理廠進(jìn)行改造，僅需增設(shè)MBR膜組設(shè)備。原有程序 加入MBR程序流程變動 原程序中有

12、沉淀池兩座、快混池、慢混池、加壓浮除、上流式過濾一組、活性炭塔兩座等程序。幾乎可全被MBR持取代。 將其中一池沉淀池改為平底，置入MBR模組。即可取代原有其他程序。處理水質(zhì)更佳 原先至加壓浮除后排放水質(zhì)：COD=182mg/l，SS=6.5mg/l，NH4-N=0.4mg/l，NO3-N=31.4mg/l 經(jīng)MBR處理后水質(zhì)：COD=165.5mg/l，SS=5.7mg/l，NH4-N=0.19mg/l，NO3-N=25mg/l操作維護(hù)更容易，成本更低 原先程序復(fù)雜，池體與機(jī)械眾多，人員操作技術(shù)性與復(fù)雜度高。所需人力多。 由MBR池取代后，反洗由PLC自動控制。化學(xué)洗程序單純，各組分別實(shí)施。人

13、員操作管理極容易。設(shè)置成本 池體多、機(jī)械多 由原有沉淀池體空間運(yùn)用。耗材 由于機(jī)械眾多，復(fù)雜，耗材數(shù)量大。也必須活化或更新活性炭。 機(jī)械數(shù)量少，形式單純可行性目前膜生物反應(yīng)器己應(yīng)用于美國、德國、法國和埃及等十多個國家，規(guī)模從6m3/d至 13000m3/d不等。我國對MBR的研究還不到十年，但進(jìn)展十分迅速。 國內(nèi)對MBR的研究大致可分為幾個方面：（1）探索不同生物處理工藝與膜分離單元的組合形式，生物反應(yīng)處理工藝從活性污泥法擴(kuò)展到接觸氧化法、生物膜法、活性污泥與生物膜相結(jié)合的復(fù)合式工藝、兩相厭氧工藝；（2）影響處理效果與膜污染的因素、機(jī)理及數(shù)學(xué)模型的研究，探求合適的操作條件與工藝參數(shù)，盡可能減輕

14、膜污染，提高膜組件的處理能力和運(yùn)行穩(wěn)定性；（3）擴(kuò)大MBR的應(yīng)用范圍，MBR的研究對象從生活污水?dāng)U展到高濃度有機(jī)廢水（食品廢水、啤酒廢水）與難降解工業(yè)廢水（石化污水、印染廢水等），但以生活污水的處理為主。必要性：我國人均水資源擁有量僅為2250m3/人.年，不足世界平均水平的1/4。在我國600多個城市中，有300余座城市缺水，其中嚴(yán)重缺水城市有100余個，年缺水量近60億m3，每年因缺水造成經(jīng)濟(jì)損失約2000億元人民幣。華北地區(qū)人均水資源占有量只有250480m3/人.年，低于全國人均水平的1/5，這一地區(qū)的所有城市幾乎都面臨缺水問題。因此污水回用是緩解華北平原水危機(jī)的重要措施之一。膜生物反

15、應(yīng)器技術(shù)以其優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)被認(rèn)為是具有較好經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益的節(jié)水技術(shù)而倍受關(guān)注。盡管還存在較高的運(yùn)行費(fèi)用問題，但隨著膜制造技術(shù)的進(jìn)步，膜質(zhì)量的提高和膜制造成本的降低，MBR的投資也會隨之降低。如聚乙烯中空纖維膜，新型陶瓷膜的開發(fā)等已使其成本比以往有很大降低。另一方面，各種新型膜生物反應(yīng)器的開發(fā)也使真運(yùn)行費(fèi)用大大降低，如在低壓下運(yùn)行的重力淹沒式MBR、厭氧MBR等與傳統(tǒng)的好氧加壓膜生物反應(yīng)器相比，其運(yùn)行費(fèi)用大幅度下降。因此，從長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來看，膜生物反應(yīng)器在水處理中應(yīng)用范圍必將越來越廣。在水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格的今天，MBR已顯示出其巨大的發(fā)展?jié)摿Γ瑢⑹切率兰o(jì)替代傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)的有力競爭者。我國

16、有82%的人飲用淺井和江河水，其中水質(zhì)污染嚴(yán)懲細(xì)菌超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的占75%，受到有機(jī)物污染的飲用水人口約1.6億。長期以來，人們一直認(rèn)為自來水是安全衛(wèi)生的。但是，因為水污染，如今的自來水已不能算是衛(wèi)生的了。一項調(diào)查顯示，在全世界自來水，測出的化學(xué)污染物有2221種之多，其中有些確認(rèn)為致癌物或促癌物。從自來水的飲用標(biāo)準(zhǔn)看，我國尚處于較低水平，自來水目前僅能采用沉淀、過濾、加氯消毒等方法，將江河水或地下水簡單加工成可飲用水。自來水加氯可有效殺除病菌，同時也會產(chǎn)生較多的鹵代烴化合物，這些含氯有機(jī)物的含量成倍增加，是引起人類患各種胃腸癌的最大根源。目前，城市污染的成分十分復(fù)雜，受污染的中除重金屬外，還含

17、有甚多農(nóng)藥、化肥、洗滌劑等有害殘留物，即使是把自來水煮沸了，上述殘留物仍驅(qū)之不去，而煮沸水中增加了有害物的濃度，降低了有益于人體健康的溶解氧的含量，而且也使亞硝酸鹽三氯甲烷等致癌物增加，因此，飲用開水的安全系數(shù)也是不高的。據(jù)最新資料透露，目前我國主要大城市只有23%的居民飲用水符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，小城鎮(zhèn)和農(nóng)村飲用水合格率更低。水污染防治當(dāng)務(wù)之急，應(yīng)確保飲用水合格。為此應(yīng)加大水污染監(jiān)控力度，設(shè)立供水水源地保護(hù)區(qū)。應(yīng)用領(lǐng)域有機(jī)廢水處理 各類飲料工廠、酒廠、食品廠、畜牧廠、屠宰廠、 染整作業(yè)廠、皮革廠、紙漿廠制藥廠、高濃度有機(jī)處理廠等之廢水處理舊有污水廠制程改善逆滲透系統(tǒng)之前處理污水中水回用 大型市政廢水

18、處理及再利用、社區(qū)生活中水回用、百貨、辦公大樓中水回用、餐廳或風(fēng)景區(qū)廢水處理及再利用地表水凈化處理洗車廠船舶污水回收再利用放流水直接過濾，完全取代砂濾。操作人力省、逆洗超快、無逆洗水出現(xiàn)。降低SS保證至10以下，但往往逼近0取代傳統(tǒng)RO前處理。取代純水制造的前處理。地下水砂粒過濾。配合MBR工法，不用沉淀池、污泥濃縮池、砂濾池等用地節(jié)省。更大大去除COD與BOD。尤其對于BOD去除率超顯著，20以下為正常值。MBR工藝再配合A/O、A2/O工藝，可大舉降低氮與磷，適用在水質(zhì)與水源保護(hù)區(qū)。在歐、美、大陸蓬勃發(fā)展，大家都在腦力激蕩，如何配套使用。如：養(yǎng)殖業(yè)凈水、采礦業(yè)、飲水機(jī)等等。變形的中空纖維膜

19、應(yīng)用，如雨后春筍。也歡迎大家討論。特點(diǎn)（we dont need this part）1) 對污染物的去除率高，抗污泥膨脹能力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠，出水中沒有懸浮物;2 ) 膜生物反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)器污泥齡STR和水力停留時間HRT的分別控制，因而其設(shè)計和操作大大簡化;3 ) 膜的機(jī)械截留作用避免了微生物的流失，生物反應(yīng)器內(nèi)可保持高的污泥濃度，從而能提高體積負(fù)荷，降低污泥負(fù)荷，具有極強(qiáng)的抗沖擊能力;4 ) 由于SRT很長，生物反應(yīng)器又起到了“污泥硝化池”的作用，從而顯著減少污泥產(chǎn)量，剩余污泥產(chǎn)量低，污泥處理費(fèi)用低;5 ) 由于膜的截流作用使SRT延長，營造了有利于增殖緩慢的微生物。如硝化細(xì)菌生長的環(huán)境，可以提高系統(tǒng)的硝化能力，同時有利于提高難降解大分子有機(jī)物的處理效率和促使其徹底的分解;6 ) MBR曝氣池的活性污泥不會隨出水流失，在運(yùn)行過程中，活性污泥會因進(jìn)入有機(jī)物濃度的變化而變化，并達(dá)到一種動態(tài)平衡，這使系統(tǒng)出水穩(wěn)定并有耐沖擊負(fù)荷的特點(diǎn);7 ) 較大的水力循環(huán)導(dǎo)致了污水的均勻混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面積。MBR系統(tǒng)中活性污泥的高度分散是提高水處理的效果的又一個原因。這是普通生化法水處理技術(shù)形成較大的菌 膠團(tuán)所難以相比的;8 )