MBR膜生物反應(yīng)器工藝全面介紹(原理、流程、應(yīng)用等)

1、MBR工藝講座大綱第一章第一章MBR工藝工藝簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介第二章第二章MBR工藝用膜、膜組件工藝用膜、膜組件第三章第三章MBR系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第四章第四章MBR案例介紹案例介紹第一章第一章.MBR.MBR工藝簡(jiǎn)介工藝簡(jiǎn)介MBR工藝分類工藝分類 1.2 MBR含義及其工作原理含義及其工作原理1.1MBR工藝優(yōu)越性工藝優(yōu)越性1.3MBR工藝的不足工藝的不足1.4MBR發(fā)展歷史發(fā)展歷史1.5MBR發(fā)展前瞻發(fā)展前瞻1.6第一章第一章.MBR.MBR工藝簡(jiǎn)介工藝簡(jiǎn)介 MBR為膜生物反應(yīng)器（Membrane Bio-Reactor）的簡(jiǎn)稱,是一種將膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型水處理技術(shù)，它利用膜分離設(shè)備將

2、生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物截留住，省掉二沉池。膜-生物反應(yīng)器工藝通過膜的分離技術(shù)大大強(qiáng)化了生物反應(yīng)器的功能，使活性污泥濃度大大提高，其水力停留時(shí)間（HRT）和污泥停留時(shí)間（SRT）可以分別控制。 1.1 MBR含義及其工作原理含義及其工作原理定義第一章第一章.MBR.MBR工藝簡(jiǎn)介工藝簡(jiǎn)介傳統(tǒng)活性污 泥法流程MBR法流程1.1 MBR含義及其工作原理含義及其工作原理第一章第一章.MBR.MBR工藝簡(jiǎn)介工藝簡(jiǎn)介1.1 MBR含義及其工作原理含義及其工作原理 在傳統(tǒng)的污水生物處理技術(shù)中，泥水分離是在二沉池中靠重力作用完成的，其分離效率依賴于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分離效率越高

3、。而污泥的沉降性取決于曝氣池的運(yùn)行狀況，改善污泥沉降性必須嚴(yán)格控制曝氣池的操作條件，這限制了該方法的適用范圍。由于二沉池固液分離的要求，曝氣池的污泥不能維持較高濃度，一般在 1.53.5g/L 左右，從而限制了生化反應(yīng)速率。水力停留時(shí)間（ HRT ）與污泥齡（ SRT ）相互依賴，提高容積負(fù)荷與降低污泥負(fù)荷往往形成矛盾。系統(tǒng)在運(yùn)行過程中還產(chǎn)生了大量的剩余污泥，其處置費(fèi)用占污水處理廠運(yùn)行費(fèi)用的 25% 40% 。傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)還容易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，出水中含有懸浮固體，出水水質(zhì)惡化。 第一章第一章.MBR.MBR工藝簡(jiǎn)介工藝簡(jiǎn)介1.1 MBR含義及其工作原理含義及其工作原理 MBR 工藝通

4、過將分離工程中的膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)廢水生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，不僅省去了二沉池的建設(shè)，而且大大提高了固液分離效率，并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌 ( 特別是優(yōu)勢(shì)菌群 ) 的出現(xiàn)，提高了生化反應(yīng)速率。同時(shí)，通過降低 F/M 比減少剩余污泥產(chǎn)生量（甚至為零），從而基本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的許多突出問題。 第一章第一章.MBR.MBR工藝簡(jiǎn)介工藝簡(jiǎn)介1.2 MBR工藝分類工藝分類分類依據(jù)分類依據(jù)種類種類膜組件與生物反應(yīng)器組合方式分置式、一體式、（一體）復(fù)合式膜組件管式、板框式、中空纖維式等膜材料有機(jī)膜、無機(jī)膜壓力驅(qū)動(dòng)形式外壓式、抽吸式生物反應(yīng)器好氧、厭氧曝氣生物反應(yīng)器、萃取膜生物反

5、應(yīng)器、膜分離生物反應(yīng)器 第一章第一章.MBR.MBR工藝簡(jiǎn)介工藝簡(jiǎn)介 膜組件和生物反應(yīng)器分開設(shè)置。生物反應(yīng)器中的混合液經(jīng)循環(huán)泵增壓后打至膜組件的過濾端，在壓力作用下混合液中的液體透過膜，成為系統(tǒng)處理水。 膜組件置于生物反應(yīng)器內(nèi)部，進(jìn)水進(jìn)入膜 - 生物反應(yīng)器，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除，再在負(fù)壓作用下由膜過濾出水 。分置式分置式一體式一體式復(fù)合式復(fù)合式 形式上也屬于一體式膜 - 生物反應(yīng)器，所不同的是在生物反應(yīng)器內(nèi)加裝填料，從而形成復(fù)合式膜 - 生物反應(yīng)器，改變了反應(yīng)器的某些性狀 。1.2 MBR工藝分類工藝分類第一章第一章.MBR.MBR工藝簡(jiǎn)介工藝簡(jiǎn)介1、高效的固液分離，出水

6、水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定。2、剩余污泥產(chǎn)量少。MBR的優(yōu)勢(shì)的優(yōu)勢(shì) 3、占地面積小，無需二沉池，工藝設(shè)備集中。4、可去除氨氮及難降解有機(jī)物。 5、克服了傳統(tǒng)活性污泥法易發(fā)生污泥膨脹的弊端。 6、操作管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。1.3 MBR工藝優(yōu)越性工藝優(yōu)越性第一章第一章.MBR.MBR工藝簡(jiǎn)介工藝簡(jiǎn)介1.4 MBR工藝的不足工藝的不足1、投資大：膜組件的造價(jià)高，導(dǎo)致工程的投資比常規(guī)處理方法增加約3050。 MBR的不足的不足 2、能耗高：泥水分離的膜驅(qū)動(dòng)壓力;高強(qiáng)度曝氣；為減輕膜污染需增大流速。3、膜污染清洗。 4、膜的壽命及更換，導(dǎo)致運(yùn)行成本高。膜組件一般使用壽命在5年左右，到期需更換。第一章第一章.M

7、BR.MBR工藝簡(jiǎn)介工藝簡(jiǎn)介1.5 MBR發(fā)展歷史發(fā)展歷史歷史歷史第一階段(1966 年1980年)1966年，美國(guó)的Dorr oliver公司首先將MBR用于廢水處理研究1968年，Smith等人在活性污泥法工藝中用超濾取代二次池。20世紀(jì)70年代，膜生物反應(yīng)器工藝首次進(jìn)入日本市場(chǎng)。第二階段(1980年 1995年)1989年日本政府政府聯(lián)合許多大公司共同投資研發(fā)。90年代Kubota公司研制了平板式浸沒MBR。在80年代末到90年代初，Zenon環(huán)境公司研制成功了兩個(gè)注冊(cè)產(chǎn)品。Zenon環(huán)境公司商業(yè)化的產(chǎn)品系統(tǒng)ZenonGem在1982年進(jìn)入市場(chǎng)。第三階段(1995年至今)20世紀(jì)90年代

8、中后期。越來越多的歐洲國(guó)家將MBR用于生活污水和工業(yè)廢水的處理。目前主要有四家大公司經(jīng)營(yíng) MBR ，它們分別是加拿大 Zenon 公司， 13本Mitsubishi Rayon公司，法國(guó) SuezLDE/IDI公司和日本Kubota公司。第一章第一章.MBR.MBR工藝簡(jiǎn)介工藝簡(jiǎn)介1.6 MBR發(fā)展前瞻發(fā)展前瞻應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域領(lǐng)域1.現(xiàn)有城市污水處理廠的更新升級(jí) 。2.無排水管網(wǎng)系統(tǒng)地區(qū)的污水處理，如居民點(diǎn)、旅游度假區(qū)、風(fēng)景區(qū)等。 3.有污水回用需求的地區(qū)或場(chǎng)所，如賓館、洗車業(yè)、客機(jī)、流動(dòng)廁所等 。4.高濃度、有毒、難降解工業(yè)廢水處理。如造紙、制糖、皮革等行業(yè) 5.垃圾填埋廠滲濾液的處理及回用 6

9、.小規(guī)模污水廠（站）的應(yīng)用。第一章第一章.MBR.MBR工藝簡(jiǎn)介工藝簡(jiǎn)介1.6 MBR發(fā)展前瞻發(fā)展前瞻研究研究重點(diǎn)重點(diǎn)1、膜污染的機(jī)理及防治 。2、MBR工藝流程形式及運(yùn)行條件的優(yōu)化.3、MBR 工藝經(jīng)濟(jì)性研究 。4、以節(jié)能、處理特殊水質(zhì)對(duì)象開發(fā)新型的膜生物反應(yīng)器 。 5、成熟、系統(tǒng) MBR 的工藝設(shè)計(jì)方法 。 6、形形色色的生物反應(yīng)器 MBR膜組件膜組件 2.2 MBR用膜介紹用膜介紹2.1常見常見MBR膜組件介紹膜組件介紹 2.3第二章第二章.MBR.MBR工藝用膜、膜組件工藝用膜、膜組件不足：運(yùn)行過程易污染、強(qiáng)度低、使用壽命短 優(yōu)點(diǎn)：成本相對(duì)較低，造價(jià)便宜，膜的制造工藝較為成熟，膜孔徑和

10、形式也較為多樣，應(yīng)用廣泛.材質(zhì)：聚烯烴類、聚乙烯類、聚丙烯腈、聚砜類、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等 高分子有機(jī)膜材料高分子有機(jī)膜材料2.1 MBR用膜介紹用膜介紹不足：造價(jià)昂貴、不耐堿、彈性小、膜的加工制備有一定困難 優(yōu)點(diǎn)（陶瓷膜為例）：耐酸 、抗壓、抗溫，其通量高、能耗相對(duì)較低 材質(zhì)：金屬、金屬氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、無機(jī)高分子材料等 無機(jī)膜無機(jī)膜第二章第二章.MBR.MBR工藝用膜、膜組件工藝用膜、膜組件MBR 工藝中用膜一般為微濾膜（ MF ）和超濾膜（ UF ），大都采用 0.1 0.4 m 膜孔徑 第二章第二章.MBR.MBR工藝用膜、膜組件工藝用膜、膜組件微濾常用的聚合物材料有

11、：聚碳酸酯、纖維素酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚酰亞胺、聚丙烯、聚醚醚酮、聚酰胺等 .超濾常用聚合物材料有：聚砜(PS)、聚醚砜(PES)、聚酰胺、聚丙烯腈（ PAN ）、聚偏氟乙烯、纖維素酯、聚醚醚酮、聚亞酰胺、聚醚酰胺等 .2.1 MBR用膜介紹用膜介紹 目前目前MBR膜組件中使用量較大的只有聚偏膜組件中使用量較大的只有聚偏二氟乙烯（二氟乙烯（PVDF）、聚乙烯（）、聚乙烯（PE）和聚丙?。┖途郾。≒P）。其中聚偏二氟乙烯（）。其中聚偏二氟乙烯（PVDF）由于其）由于其優(yōu)良的物理和化學(xué)性能（強(qiáng)度和耐腐蝕性）在優(yōu)良的物理和化學(xué)性能（強(qiáng)度和耐腐蝕性）在國(guó)內(nèi)和國(guó)外用量均最大

12、。國(guó)內(nèi)和國(guó)外用量均最大。第二章第二章.MBR.MBR工藝用膜、膜組件工藝用膜、膜組件海綿狀支撐層致密表皮層PVDF(聚偏氟聚偏氟乙烯乙烯)材質(zhì)中材質(zhì)中空纖維膜空纖維膜，PVDF是一種是一種氟化聚合物，氟化聚合物，具有具有300萬萬400萬的分子萬的分子量，有很強(qiáng)的量，有很強(qiáng)的物理強(qiáng)度和化物理強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性學(xué)穩(wěn)定性.膜表面放大照片膜表面放大照片膜橫斷面放大照片膜橫斷面放大照片2.1 MBR用膜介紹用膜介紹第二章第二章.MBR.MBR工藝用膜、膜組件工藝用膜、膜組件2.1 MBR用膜介紹用膜介紹 陶瓷膜主要是A12O3，Zr02，Ti02和Si02等無機(jī)材料制備的多孔膜，其孔徑為0.150m。具

13、有化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐酸、耐堿、耐有機(jī)溶劑:機(jī)械強(qiáng)度大，可反向沖洗:抗微生物能力強(qiáng):耐高溫:孔徑分布窄，分離效率高等特點(diǎn) 。陶瓷膜與同類的有機(jī)高分子膜相比具有許多優(yōu)點(diǎn)：它堅(jiān)硬、承受力強(qiáng)、耐用、不易阻寨，對(duì)具有化學(xué)侵害性液體和高溫清潔液有更強(qiáng)的抵抗能力，其主要缺點(diǎn)就是價(jià)格昂貴目，制造過程復(fù)雜。 2.2 MBR膜組件膜組件第二章第二章.MBR.MBR工藝用膜、膜組件工藝用膜、膜組件 中空纖維具有高壓下不變形的強(qiáng)度，勿需支撐材料。中空纖維具有高壓下不變形的強(qiáng)度，勿需支撐材料。把大量把大量(多達(dá)幾十萬根多達(dá)幾十萬根)中空纖維膜裝入圓筒型耐壓容器內(nèi)。中空纖維膜裝入圓筒型耐壓容器內(nèi)。纖維束的開口端用環(huán)氧樹脂

14、鑄成管板。纖維束的開口端用環(huán)氧樹脂鑄成管板。 外徑一般為外徑一般為 40 250 m ，內(nèi)徑為，內(nèi)徑為 25 42m 。在。在 MBR 中，常把組件直接中，常把組件直接放入反應(yīng)器中，不需耐壓容器，構(gòu)成浸沒式膜放入反應(yīng)器中，不需耐壓容器，構(gòu)成浸沒式膜 - 生物反應(yīng)生物反應(yīng)器。一般為外壓式膜組件。器。一般為外壓式膜組件。 優(yōu)點(diǎn)：裝填密度高，裝填密度高，一般可達(dá)一般可達(dá)1600030000 m2/m3 ；造價(jià)；造價(jià)相對(duì)較低；壽命較長(zhǎng)；相對(duì)較低；壽命較長(zhǎng)；可以采用物化性能穩(wěn)可以采用物化性能穩(wěn)定，透水率低的尼龍定，透水率低的尼龍中空纖維膜；膜耐壓中空纖維膜；膜耐壓性能好性能好 ，不需要支撐，不需要支撐材

15、料。材料。 缺點(diǎn)：對(duì)堵塞敏感，對(duì)堵塞敏感，污染和濃差極化對(duì)膜污染和濃差極化對(duì)膜的分離性能有很大影的分離性能有很大影響響,壓力降較大；再生壓力降較大；再生清洗困難；原料的前清洗困難；原料的前處理成本高。處理成本高。 2.2 MBR膜組件膜組件第二章第二章.MBR.MBR工藝用膜、膜組件工藝用膜、膜組件板框式是板框式是MBR 工藝最早應(yīng)用的一種膜組件形式，外形類似于普通的板框式壓濾機(jī)。工藝最早應(yīng)用的一種膜組件形式，外形類似于普通的板框式壓濾機(jī)。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是：制造優(yōu)點(diǎn)是：制造組裝簡(jiǎn)單，操作方便，組裝簡(jiǎn)單，操作方便，易于維護(hù)、清洗、更易于維護(hù)、清洗、更換。換。缺點(diǎn)：密封較復(fù)雜，密封較復(fù)雜，壓力損失大

16、，裝填密壓力損失大，裝填密度小。度小。 第二章第二章.MBR.MBR工藝用膜、膜組件工藝用膜、膜組件 由膜和膜的支撐體構(gòu)成，有內(nèi)壓型和外壓型兩種運(yùn)行方式。實(shí)際中多采用內(nèi)壓型，由膜和膜的支撐體構(gòu)成，有內(nèi)壓型和外壓型兩種運(yùn)行方式。實(shí)際中多采用內(nèi)壓型，即進(jìn)水從管內(nèi)流入，滲透液從管外流出。膜直徑在即進(jìn)水從管內(nèi)流入，滲透液從管外流出。膜直徑在 624mm 之間。管狀膜被放在一之間。管狀膜被放在一個(gè)多孔的不銹鋼、陶瓷或塑料管內(nèi)，每個(gè)膜器中膜管數(shù)目一般為個(gè)多孔的不銹鋼、陶瓷或塑料管內(nèi)，每個(gè)膜器中膜管數(shù)目一般為418根。管狀膜目根。管狀膜目前主要有燒結(jié)聚乙烯微孔濾膜、陶瓷膜、多孔石墨管等，價(jià)格較高，但耐污染且

17、易清前主要有燒結(jié)聚乙烯微孔濾膜、陶瓷膜、多孔石墨管等，價(jià)格較高，但耐污染且易清洗。尤其對(duì)高溫介質(zhì)適用。洗。尤其對(duì)高溫介質(zhì)適用。 優(yōu)點(diǎn)：料液可以控制料液可以控制湍流流動(dòng)，不易堵塞，湍流流動(dòng)，不易堵塞，易清洗，壓力損失小。易清洗，壓力損失小。 缺點(diǎn)：裝填密度小裝填密度小 ，一般低于一般低于300m2/m3 。2.2 MBR膜組件膜組件第二章第二章.MBR.MBR工藝用膜、膜組件工藝用膜、膜組件 主要部件為多孔支撐材料，兩側(cè)是膜，三邊密封，開放邊與一根多孔的中心產(chǎn)品主要部件為多孔支撐材料，兩側(cè)是膜，三邊密封，開放邊與一根多孔的中心產(chǎn)品水收集管密封連接，在膜袋外部的原水側(cè)墊一層網(wǎng)眼型間隔材料，把膜袋隔

18、網(wǎng)依次水收集管密封連接，在膜袋外部的原水側(cè)墊一層網(wǎng)眼型間隔材料，把膜袋隔網(wǎng)依次迭合，繞中心集水管緊密地卷起來，形成一個(gè)膜卷，裝進(jìn)圓柱形壓力容器內(nèi)，就制成迭合，繞中心集水管緊密地卷起來，形成一個(gè)膜卷，裝進(jìn)圓柱形壓力容器內(nèi)，就制成了一個(gè)螺旋卷式膜組件。了一個(gè)螺旋卷式膜組件。優(yōu)點(diǎn)：膜的裝填密度膜的裝填密度高；膜支撐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；高；膜支撐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；濃差極化??；容易調(diào)濃差極化小；容易調(diào)整膜面流態(tài)。整膜面流態(tài)。缺點(diǎn)：中心管處易泄中心管處易泄漏；膜與支撐材料的漏；膜與支撐材料的粘結(jié)處膜易破裂而泄粘結(jié)處膜易破裂而泄漏；膜的安裝和更換漏；膜的安裝和更換困難。困難。 2.2 MBR膜組件膜組件第二章第二章.MBR.

19、MBR工藝用膜、膜組件工藝用膜、膜組件名稱/項(xiàng)目中空纖維式毛細(xì)管式螺旋卷式平板式圓管式價(jià)格（元 /m 3）4015015080025080080025004001500充填密度高中中低低清洗難易中易易壓力降高中中中低可否高壓操作可否可較難較難膜形式限制有有無無無2.2 MBR膜組件膜組件各種膜組件特性表各種膜組件特性表第二章第二章.MBR.MBR工藝用膜、膜組件工藝用膜、膜組件2.2 MBR膜組件膜組件中空纖維膜組件中空纖維膜組件板式膜組件板式膜組件中空纖維膜膜絲柔性, 可反沖洗支撐板式平板膜:膜片為剛性, 不可反沖洗獨(dú)立的清洗獨(dú)立的清洗填充密度 160m/m 填充密度 80m/m 典型膜通量

20、：15L/mh 典型膜通量：20L/mh 纏繞式纖維物質(zhì)，污泥堵塞,卡在纖維間，無法通過反沖去除。溝槽式,低填充密度，堆積在板間，始于板固定處，沒有反沖洗化學(xué)清洗?；瘜W(xué)及機(jī)械清洗。中空纖維膜組件和板式膜組件的比較中空纖維膜組件和板式膜組件的比較第二章第二章.MBR.MBR工藝用膜、膜組件工藝用膜、膜組件以MitsubishiRayon(Japan)公司為代表，它具有膜面積大，易于安裝，清洗方便等特點(diǎn) 2.3 三種常見的三種常見的MBR膜組件膜組件A.中空纖維簾狀浸入式膜組件第二章第二章.MBR.MBR工藝用膜、膜組件工藝用膜、膜組件 以GE的Zenon公司為代表，它具有膜面積大，占地面積小等特

21、點(diǎn) 。2.3 三種常見的三種常見的MBR膜組件膜組件B.中空纖維柱狀浸入式膜組件第二章第二章.MBR.MBR工藝用膜、膜組件工藝用膜、膜組件 以Kubota公司為代表，具有膜通量大，易于組裝，清洗方便等特點(diǎn)。 2.3 三種常見的三種常見的MBR膜組件膜組件C.平板型簾狀浸入式膜組件第三章第三章.MBR.MBR系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)MBR工藝組成工藝組成3.2 MBR設(shè)計(jì)需求信息設(shè)計(jì)需求信息3.1MBR工藝路線選擇工藝路線選擇3.3膜池的設(shè)計(jì)膜池的設(shè)計(jì)3.4膜元件的選擇與安裝膜元件的選擇與安裝3.5MBR產(chǎn)水系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)3.6MBR反洗系統(tǒng)反洗系統(tǒng)3.8 MBR曝氣系統(tǒng)曝氣系統(tǒng)3.7MBR化學(xué)清洗系統(tǒng)

22、化學(xué)清洗系統(tǒng)3.9MBR自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)3.10其他系統(tǒng)其他系統(tǒng)3.11第三章第三章.MBR.MBR系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 MBR設(shè)計(jì)需求信息設(shè)計(jì)需求信息廢水水質(zhì)最少的水質(zhì)條件包括：BOD、COD；TSS、VSS；N、P、Alk；T 。現(xiàn)場(chǎng)條件包括：咨詢報(bào)告、場(chǎng)地限制、特殊地貌；如果是改造項(xiàng)目，則還需要工廠平面圖、池子和渠道的尺寸，運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)等。處理量和水力負(fù)荷該信息對(duì)工藝配置和處理工藝的選擇具有決定意義。出水水質(zhì)要求 或出水用途，該要求影響處理工藝流程的選擇。MBR設(shè)計(jì)信息需求表設(shè)計(jì)信息需求表第三章第三章.MBR.MBR系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.2 MBR工藝組成工藝組成1、預(yù)處理細(xì)格柵

23、，要求2mm，推薦1mm。圓孔和網(wǎng)格型2、生化工藝部分 3、膜過濾部分4、剩余污泥處理部分。 以ZW-MBR 為例預(yù)處理格柵GE要求，初沉池、沉砂池設(shè)計(jì)方?jīng)Q定生化工藝部分 由GE或設(shè)計(jì)方?jīng)Q定膜過濾部分膜工藝（或產(chǎn)品）由GE決定剩余污泥處理部分 污泥脫水GE決定是否加聚合物，消化處理機(jī)設(shè)計(jì)方?jīng)Q定，污泥處置方式設(shè)計(jì)方?jīng)Q定設(shè)計(jì)職責(zé)第三章第三章.MBR.MBR系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.2 MBR工藝組成工藝組成第三章第三章.MBR.MBR系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3 MBR工藝路線選擇工藝路線選擇針對(duì)生活污水的MBR工藝流程第三章第三章.MBR.MBR系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3 MBR工藝路線選擇工藝路線選擇針對(duì)工業(yè)

24、廢水的MBR工藝流程第三章第三章.MBR.MBR系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3 MBR工藝路線選擇工藝路線選擇以氨氮去除為主的MBR工藝流程第三章第三章.MBR.MBR系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.4 膜池的設(shè)計(jì)膜池的設(shè)計(jì)缺氧池設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則：氮容積負(fù)荷定位0.2kg/（m3.d）以下。流入缺氧池水的含氮量：Q2*C氨氮需要缺氧池容積為：Q1*C氨氮/0.2以上膜池設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則：BOD容積負(fù)荷在2.0 kg-BOD/(m3.d)以下設(shè)計(jì)缺氧池對(duì)進(jìn)水BOD的去除率為(20%50%)，則流入膜生物反應(yīng)池的BOD濃度為CBOD(1-20%)；需要的膜生物反應(yīng)池的容積為CBOD(1-20%)2以上。第三章第三章.MBR.

25、MBR系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.5 膜元件的選擇和安裝膜元件的選擇和安裝選擇核實(shí)的膜通量確定所需要的膜面積 根據(jù)單支元件的膜面積確定膜元件的數(shù)量MBR膜在運(yùn)行過程中涉及反洗等操作，因此必須綜合考慮水的利用率以及元件的停歇時(shí)間膜元件膜元件的選擇的選擇第三章第三章.MBR.MBR系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.5 膜元件的選擇和安裝膜元件的選擇和安裝膜元件膜元件的安裝的安裝 以歐美-FLEXELL膜元件為例，W1不小于100mm，W2不小于150mm，W3不小于150mm，W4不小于400mm。第三章第三章.MBR.MBR系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.6 MBR產(chǎn)水系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng) 產(chǎn)水系統(tǒng)可采用連續(xù)運(yùn)行或間歇運(yùn)行兩種不同的運(yùn)行

26、方式； 對(duì)于微污染源水或MBR池MLSS濃度低的系統(tǒng)可連續(xù)產(chǎn)水； 對(duì)于高M(jìn)LSS的系統(tǒng)，可選用抽吸與停抽相結(jié)合的運(yùn)行方式。第三章第三章.MBR.MBR系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.7 MBR曝氣系統(tǒng)曝氣系統(tǒng)需氧量需氧量 曝氣系統(tǒng)主要為膜生物反應(yīng)池的微生物生長(zhǎng)代謝提供氧氣，主要有三個(gè)方面：1.微生物氧化分解有機(jī)物的需氧量2.微生物自身細(xì)胞物質(zhì)的氧化分解的需氧量3.對(duì)污水中氨氮進(jìn)行氧化所需氧量。10/30曝氣曝氣 通過改進(jìn)采取循環(huán)曝氣可以降低能耗。以前為10S開10S關(guān)現(xiàn)在10S開30S關(guān)，該曝氣方式要求膜組件為偶數(shù)列。兩列膜同時(shí)工作，可以降低75%能耗，在低流速和低污垢的情況下可降低50%能耗；該曝氣方式

27、降低了微生物的剪切力，提高了絮體結(jié)構(gòu)及去除性。單列膜；峰值情況；高結(jié)垢情況下不能采取10/30曝氣。第三章第三章.MBR.MBR系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.8 MBR反洗系統(tǒng)反洗系統(tǒng) 結(jié)合有機(jī)物污染通過堿洗效果明顯、鹽結(jié)垢通過酸洗效果明顯的原理，將化學(xué)加強(qiáng)反洗程序引入到MBR膜的運(yùn)行過程中。通過類似于低強(qiáng)度的化學(xué)清洗的操作，將MBR膜的污染消除在剛形成的階段，阻止膜污染得不到及時(shí)恢復(fù)形成協(xié)同惡化的效應(yīng)。第三章第三章.MBR.MBR系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.8 MBR反洗系統(tǒng)反洗系統(tǒng)加藥種類化學(xué)藥劑加藥濃度酸鹽酸、檸檬酸、草酸控制PH在2.53.5之間堿氫氧化鈉0.02%0.05%氧化劑次氯酸鈉0.05%0.

28、1%第三章第三章.MBR.MBR系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.9 MBR加藥系統(tǒng)加藥系統(tǒng)污染物化學(xué)藥劑濃度清洗時(shí)間有機(jī)物10%次氯酸鈉10005000mg/L12h有機(jī)物氫氧化鈉PH121h無機(jī)物鹽酸0.1mol/L12h 化學(xué)清洗的頻率和操作的條件與進(jìn)水的水質(zhì)有關(guān)。通常情況下運(yùn)行13個(gè)月或在相同的運(yùn)行條件下透過膜的壓差比初期上升的0.5bar以上時(shí)就應(yīng)該進(jìn)行化學(xué)清洗。第三章第三章.MBR.MBR系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.10 MBR自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)行停機(jī)步驟序號(hào)1234567步序運(yùn)行汽水反洗停抽加藥浸泡沖洗停機(jī)泵閥狀況表抽吸泵反洗水泵加藥泵產(chǎn)水泵反洗泵進(jìn)氣閥時(shí)間1530min3060min28min3060min510min6090s1、當(dāng)不進(jìn)行分散化學(xué)清洗時(shí)，程序運(yùn)行按1-2-7或1-2-3-7。2、進(jìn)行程序轉(zhuǎn)換時(shí)所需考慮的緩沖時(shí)間應(yīng)在實(shí)際編程時(shí)進(jìn)行考慮。第三章第三章.MBR.MBR系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.11 其他系統(tǒng)其他系統(tǒng)污泥回流系統(tǒng)從膜生物反應(yīng)池到缺氧池的硝化液循環(huán)量根據(jù)要求氨氮的去除率來決定。從膜生物反應(yīng)池到缺氧池的循環(huán)比如果為R，硝化液循環(huán)量則為RQ，從缺氧池到膜生物反應(yīng)池的混合液量則為(R+1)Q.氮磷營(yíng)養(yǎng)藥劑投加系統(tǒng)微生物生產(chǎn)繁殖代謝所需要的營(yíng)養(yǎng)比為BOD:T-N:T-P100:5:1。添加氮磷營(yíng)