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什么是膜生物反應器(結(jié)構(gòu)原理、優(yōu)缺點、選購對比)

發(fā)布時間:2022-05-24 14:55:27

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1.什么是膜生物反應器?

膜-生物反應器(Membrane Bio-Reactor,簡稱MBR)為膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機結(jié)合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。

在膜生物反應器中,膜組件取代了傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端的二沉池,可以在生物反應器中保持高活性污泥濃度,提高生物處理有機負荷,從而減少污水處理設(shè)施占地面積,并通過保持低污泥負荷減少剩余污泥量。

MBR污水處理與傳統(tǒng)污水處理方法具有很大區(qū)別,通過膜分離裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中的二沉池和三級處理工藝。從而得到優(yōu)質(zhì)的出水,解決了傳統(tǒng)環(huán)保設(shè)備進行污水處理的出水水質(zhì)達不到中水回用要求的問題。MBR污水處理后的水可直接作為市政用水或進一步處理作各種工業(yè)用水。

技術(shù) | 關(guān)于膜生物反應器的8個問答

2.膜生物反應器凈化污水的原理是什么?

在膜生物反應器中,活性污泥法和膜分離法同時發(fā)生作用?;钚晕勰嗫梢酝ㄟ^生物作用吸附并降解廢水中的有機物質(zhì),微濾膜法或超濾膜代替二沉池實現(xiàn)膜過濾和污泥固液分離效果,所以出水水質(zhì)相當于二沉池出水再加微濾或超濾的效果。

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3.膜生物反應器相較活性污泥法有什么優(yōu)勢?

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。而污泥的沉降性取決于曝氣池的運行狀況,改善污泥沉降性必須嚴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 1.5~3.5g/L 左右,從而限制了生化反應速率。水力停留時間( HRT )與污泥齡( SRT )相互依賴,提高容積負荷與降低污泥負荷往往形成矛盾。系統(tǒng)在運行過程中還產(chǎn)生了大量的剩余污泥,其處置費用占污水處理廠運行費用的 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。

技術(shù) | 關(guān)于膜生物反應器的8個問答

膜生物反應器克服了上述問題,實現(xiàn)了提高容積負荷并降低污泥負荷,減小了設(shè)備占地面積,提高的凈化效率。總的來說,相較傳統(tǒng)的生物法,膜生物反應器具有以下優(yōu)勢:

1、高效的固液分離,出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定。

2、剩余污泥產(chǎn)量少。

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,易于實現(xiàn)自動控制。


4.膜生物反應器有什么不足?

1、投資大:膜組件的造價高,導致工程的投資比常規(guī)處理方法增加約30%-50%。

2、能耗高:泥水分離的膜驅(qū)動壓力;高強度曝氣;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,導致運行成本高。膜組件一般使用壽命在5年左右,到期需更換。


5.膜生物反應器為什么能實現(xiàn)污水的深度凈化?

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物。膜生物反應器系統(tǒng)內(nèi)活性污泥(MLSS)濃度可提升至8000~10,000mg/L,甚至更高;污泥齡(SRT)可延長至30天以上。

膜生物反應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。

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6.膜生物反應器膜怎么選擇?

目前市場上應用比較廣泛的膜組件主要可以分為無機膜和有機膜,具體見下表:

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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 μ m 膜孔徑 。

目前MBR膜組件中使用量較大的只有聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚乙烯(PE)和聚丙?。≒P)。其中聚偏二氟乙烯(PVDF)由于其優(yōu)良的物理和化學性能(強度和耐腐蝕性)在國內(nèi)和國外用量均最大。

微濾常用的聚合物材料有: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 。


7.膜生物反應器都有哪些膜組件?

各種膜組件大體可以分為中空纖維式,毛細管式,螺旋卷式,平板式,圓管式,其各項參數(shù)見下表:

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8.中空纖維膜組件和板式膜組件有什么區(qū)別?怎樣選擇?

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