MBR现状与发展-黄霞(报告)

膜生物反应器污水处理膜生物反应器污水处理 技术的现状与未来发展技术的现状与未来发展 黄 霞 清华大学环境科学与工程系 Tsinghua University 1 报告提纲 uMBR的技术优势 uMBR的发展历程 uMBR的应用现状 uMBR的未来发展 2 曝气池 二沉池 进水 混合液出水 系统出水 回流污泥剩余污泥 曝气装置 传统活性污泥工艺流程 3 曝气池 回流污泥 二沉池 4 传统活性污泥工艺的不足 n受重力固液分离效果的限制，曝气池内的污泥浓 度有限，致使容积负荷低，装置占地面积大； n处理水质不够理想和稳定； n管理操作复杂，有时会出现污泥膨胀； n污泥产生量大。 5 曝气池 进水 混合液出水 系统出水 回流污泥 剩余污泥 曝气装置 膜 组 件 MBR工艺 什么是MBR? 二沉池 传统活性污泥工艺 6 MBR的技术优势 处理出水水质良好； 污泥浓度高，装置容积负荷大，占地省； 有利于各类微生物截留，污染物去除能力强； 剩余污泥产生量低； 易于实现自动控制； 操作管理方便。 建设成本和运行费用尚高 运行稳定性有待于提高 7 MBR对有机物、氨氮、病毒等的去除效果 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 MBR 传统生 物 噬菌体对数去除率 0 20 40 60 80 100 浊度(NTU)COD氨氮 浓度(mg/L) MBR 传统生物过程 中水标准 8 报告提纲 uMBR的技术优势 uMBR的发展历程 uMBR的应用现状 uMBR的未来发展 9 MBR-Network 19601970200019901980 R&D RO R&D side-stream MBR R&D submerged MBR Japan Asia & Pacific Europe N. America Building WR Ind. & Small system MWWT MWWT & Ind. MWWT & Ind. Ind. & MWWT 国际上MBR发展历程 From Prof.Yamamoto (IWA-MTC 2009 Beijing) 10 MBR- TRAINMBR- TRAIN Modelling and optimization Plant Operation & Control Particular processes Membrane Fouling Foulants Fouling mechanisms Membrane cleaning Membranes Types (flatsheet / hollow fibre) Materials Susceptibility to fouling Biological parameter Biomass characterisation Degradation processes (nutrient, PoPs) EPS Sludge filterability Feedwater Composition, strength Hydraulic loads Dynamic changes * Research projects overview /projects.shtml 11 第一代MBR加压分置式 曝气池 进水 系统 出水 曝气装置 膜组件 板式超滤膜（聚丙烯睛）管式超滤膜（有机、无机膜） 膜成本高，运行费用大，应用受到限制。 12 第二代MBR浸没式（一体式） 占地更为紧凑， 过滤压差小， 不需污泥循环泵， 运行费用较低。 13 19902000 开始研究 中国应用 国内MBR发展历程 2002年，清华大学、浙江 大学、天津大学同时获863 项目资助 1996年，国家“九五”攻关开 始资助MBR研究 14 u19902000 l 实验室小试、中试研究、小规模示范 u20002003 l 数百m3 /日规模实际工程：建筑中水、工业废水处 理等 u20032006 l 数千m3 /日规模的实际工程出现：城市污水、工业 废水处理等 u2006 l 万m3 /日以上规模工程出现：北京市密云县MBR 工程（设计规模：4.5万m3/日）于2006年5月投入运 行 国内MBR发展历程 15 报告提纲 uMBR的技术优势 uMBR的发展历程 uMBR的应用现状 uMBR的未来发展 16 MBR的应用现状 应用对象的多样化 膜组件和膜组器的多元化 膜污染控制技术得到发展 应用的推动力日益增加 全球市场稳步增加，国内市场发展快速 17 1. 应用对象的多样化 n城市污水的处理与回用 n高浓度有机工业废水的处理 n含难降解有机物废水的处理 n受污染河水的净化 18 城市污水的处理与回用 u许多城市缺水：661个城市中有一半以上存在不 同程度的缺水。MBR可以提供良好和稳定的出水 水质。 uMBR可以去除COD、浊度、脱氮除磷 u去除微量有机物（内分泌干扰物等） uMBR-RO获取更高质量的再生水 19 No. 项目MBR 出水污水回用标准 冲厕洗车城市绿化景观环境#娱乐性景观# 1pH7-86-9 2Color (Hazen)万m3/d的MBR工程约30个 l 最大规模：湖北省十堰市神定河MBR工程（设计能 力11万m3/d） u2010年： l 已有7个大型MBR在建，累计处理能力33万m3/d u2011年： l 数个大型MBR工程已签约 51 国内代表性MBR工程 处理城市污水（1万m3/d） 运行时间地点规模(3/d) 承建公司 2006.5北京市密云县污水处理厂45000 北京碧水源 2006.6内蒙古金桥热电 厂30000 北京朗新明环保 2007.11北京市怀柔污水处理厂35000 北京碧水源 2007.11北京市北小河污水处理厂60000 Siemens 2008.9北京平谷再生水厂 40000 北京碧水源 2009.2无锡新城污水处理厂 30000 Siemens 2009.5无锡梅村污水处理厂 30000 GE 2009.10无锡硕 放污水处理厂20000 北京碧水源 2009.10湖北十堰市神定河110000 北京碧水源 52 云南 8.5 广东 16.8 海南 1.2 1.0 11.0 江西 1.2 安徽 3.0 湖北 四川 山西 3.0内蒙古 5.1 16.6 江苏 山东 3.0 11.0 河北 1.0 黑龙江 天津 3.0 北京：87.1 省份 污水处理量（ 万m3/d） 图例 我国已建或者在建万吨以上级别的MBR污水处理厂 53 未来发展 u进一步发展各类以