MBR在污水处理中的应用

学号 1123191018 学 院 市 政 与 环 境 学 院 专 业 环 境 工 程 姓 名 陶 学 松 MBR 在污水处理中的应用在污水处理中的应用 一一 膜生物反应器的优点膜生物反应器的优点 膜生物反应器是生物反应器和膜分离器的组合装置 是一种高效 新型回用 工艺 与传统的活性污泥处理工艺相比存在如下的优点 1 能够高效进行固液分离 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 使微生物完全截留在反应器内 实现了反应器水力 停留时间 HRT 和污泥龄 SRT 的完全分离 使运行控制更加灵活稳定 3 反应器内的微生物浓度高 耐冲击负荷 4 有利于增值缓慢的硝化细菌的截留 生长和繁殖 系统硝化效率得以提 高 通过运行方式的改变亦可脱氮和除磷功能 二二 膜生物反应器的分类膜生物反应器的分类 MBR 工艺按其膜组件的设置位置可分为浸没式 一体式或淹没式 和外置 分置 式 2 种 2 1 分置式膜生物反应器分置式膜生物反应器 分置式膜生物反应器具有固液分离率高不需二沉池设备简单 构筑物所占空 间小且易实现自动化控制耐冲击负荷好污泥产生量少出水水质好等优点 但它 也存在不少的缺点 系统需氧量大膜容易堵塞难生物降解物质的积累造成微生 物的毒害和膜的污染污泥的处理也比较麻烦 因此要广泛应用这一技术需要在 供氧装置 膜组件的形式 膜材料的选择 膜寿命的延长及膜的清洗等方面做 进一步的研究和改善 国外采用了无泡曝气 下面将单独作为一种工艺来研究 来提高氧的传递效率 选择硅树脂作为膜材料 它具有很高的传氧特性且化学 稳定性和机械稳定性都很好 2 2 一体式膜生物反应器一体式膜生物反应器 一体式膜生物反应器是将膜组件安放在生物反应器内部 曝气器设置在膜组 件的正下方 膜表面的错流是由空气搅动产生的 在这种剪切力的作用下 胶 体颗粒被迫离开膜表面 减缓膜的堵塞 膜出水靠真空泵抽吸或其他类型泵抽 吸出水 结构紧凑 体积小 工作压力小 动力消耗小 无水循环 不堵塞膜 纤维中心孔等优点 同时也存在膜面流速小易污染 出水不连续等问题 三 膜生物反应器存在的问题及解决的途径三 膜生物反应器存在的问题及解决的途径 3 1 膜污染问题膜污染问题 近年来 人们对膜的研究主要集中在膜的处理效果以及膜的堵塞问题上 如 果能很好地解决膜的堵塞问题 膜在水处理中的应用将能够大大地向前迈进 膜在进水量达到一定程度时 水中的无机或有机物质吸附在膜的表面或内部 堵塞了膜的滤孔 使得过水压力增大 膜通量下降 按照膜的堵塞是否可以再 生 又可以将膜的堵塞分为可逆膜堵塞和不可逆膜堵塞两种 一般通过水反冲 气反冲或气水反冲能够恢复的膜通量部分 称为可逆部分 而不能恢复的部分 成为不可逆部分 一般不可逆部分可以通过化学药剂的清洗达到一定程度的恢 复 膜清洗包括 物理清洗和化学清洗两种 1 物理清洗物理清洗 指人工清洗和清水清洗 如用高流速水冲洗 海绵球机械擦洗 清水或清水 与空气混合流体进行反冲洗和反向脉冲冲洗等 其中反冲洗由于易于自动控制 较为常用 已列入前面 MBR 稳定运行的控制条件 用海绵球和清水对内压管 膜进行清洗 通过水力控制海绵球流经膜表面 强行去除膜表面的污染物 2 化学清洗化学清洗 MBR 经长时间运行后 如果物理清洗无法使膜通量恢复到理想的状态 即至 少是新膜通量的 50 左右 就必须对其进行化学清洗 化学清洗的方法很多 采用的化学试剂有次氯酸钠 稀碱 稀酸 酶 表面活性剂 络合剂和氧化剂 等 研究表明 由于膜污染物的成分复杂多变 使用单一的化学清洗方法 效 果都不佳 通常采用的方法是水 碱洗 酸洗相结合的方法 效果最好 3 2 膜的机械强度问题膜的机械强度问题 膜在运行过程中需进行频繁的空曝气或反冲洗 定期还需要进行化学清洗 这就要求膜材质有一定的机械强度 不易破裂 无论是在国内还是国外 膜的 机械强度都是膜应用的另一个关键问题 只有在长时间的运行中 膜不发生破 裂 保证完整的膜才能够具有真正的应用价值 四四 展望展望 膜生物反应器废水处理工艺的发展 不仅在于已进入商业化的分离活性污泥 MBR 而且还发展到无泡曝气 MBR 和萃取 MB