MBR膜生物反應器（二）

如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹一種經久耐用、性能卓越的水處理設備——MBR膜生物反應器。  

八、參數

1、總述

膜生物反應器是常見的水處理設備之一，膜生物反應器研究的重要內容是在保證出水水質的前提下，膜通量應盡可能大，這樣減少膜的使用麵積，降低膜生物反應器的基建費用和運行費用，這些都是由膜生物反應器參數決定的，下麵我們就來了解一下膜生物反應器的參數內容。

2、膜

膜生物反應器的材料分為有機膜和無機膜兩種。膜生物反應器曾遍采用有機膜，常用的膜材料為聚乙烯、聚丙烯等。分離式膜生物反應器通常采用超濾膜組件，截留分子量一般在2—30萬。膜生物反應器截留分子量越大，初始膜通量越大，但長期運行膜通量未必越大。

3、操作方式

當膜選定後，真物化性質也就確定了，因此，操作方式就成為影響膜生物反應器膜汙染的主要因素。不僅汙泥濃度、混合液粘度等影響膜通量，混合液本身的過濾性能，如活性汙泥性狀、生物相也影響膜生物反應器膜通量的衰減。有研究表明：粉末活性炭（PAC）與絮凝劑的加入有助於改善泥水分離性能，形成體積更大、粘性更小的汙泥絮體，減少了膜堵塞的機會。但絮凝劑的過量加人會造成汙泥活性受到限製，影響反應器的處理能力和處理效果。

4、水力學特性

改善膜麵附近料液的流體力學條件，如提高流體的進水流速，減少濃差極化，使被截留的溶質及時被帶走。分離式膜生物反應器中，一般均采用錯流過濾的方式；而一體式膜生物反應器實質上是一種死端過濾方式。與死端過濾相比，錯流過濾更有助於防止膜麵沉積汙染。因此設計合理的流道結構，提高膜間液體上升流速，使較大的暖氣量起到了衝刷膜表麵的錯流過濾效果對於淹沒式膜生物反應器顯得尤為重要。

九、應用領域

1、有機廢水處理

各類飲料工廠、酒廠、食品廠、畜牧廠、屠宰廠、 染整作業廠、皮革廠、紙漿廠、製藥廠、高濃度有機處理廠等之廢水處理；

舊有汙水廠製程改善；

逆滲透係統之前處理。

2、汙水中水回用

大型市政廢水處理及再利用、社區生活中水回用、百貨、辦公大樓中水回用、餐廳或風景區廢水處理及再利用；

地表水淨化處理；

洗車廠船舶汙水回收再利用；

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。降低SS保證至10以下，但往往逼近0，取代傳統RO前處理。取代純水製造的前處理；

地下水砂粒過濾；

配合MBR工法，不用沉澱池、汙泥濃縮池、砂濾池等用地節省。更大大去除COD與BOD。尤其對於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，適用在水質與水源保護區。

在歐、美、大陸蓬勃發展，大家都在腦力激蕩，如何配套使用。如：養殖業淨水、采礦業、飲水機等等。變形的中空纖維膜應用，如雨後春筍。也歡迎大家討論。

十、MBR分類

目前在水處理行業中，膜生物反應器投入大規模實際應用，膜生物反應器依據膜組件，及原理有不同的分類。下麵我們就來了解一下膜生物反應器分類。

從整體上來講，膜生物反應器分類有以下幾種：

膜分離生物反應器：膜分離生物反應器用於汙水處理中的固液分離。

膜曝氣生物反應器：膜曝氣生物反應器中膜被用於氣體質量傳遞，通常是為好氧工藝供氧，可以實現生物反應器的無泡曝氣，大大提高反應器的傳氧效率。

萃取膜生物反應器：萃取膜生物反應器主要用於工業中優先汙染物的處理，選擇性透過膜被用於萃取特定的汙染物。

1、按照膜組件的放置方式可分為分體式和一體式膜生物反應器。

分體式膜生物反應器把生物反應器與膜組件分開放置，膜生物反應器的混合液經增壓後進入膜組件，在壓力作用下混合液中的液體透過膜得到係統出水，活性汙泥則被截留，並隨濃縮液回流到生物反應器內。

一體式係統則直接將膜組件置於反應器內，通過的抽吸得到過濾液，膜表麵清洗所需的錯流由空氣攪動產生，設置在膜的正下方，混合液隨氣流向上流動，在膜表麵產生剪切力，以減少膜的汙染。一體式膜生物反應器工藝是汙水生物處理技術與膜分離技術的有機結合。

2、按照膜生物反應器是否需氧可分為好氧和厭氧膜生物反應器。

好氧膜生物反應器一般用於城市和工業的處理，好氧MBR用於城市汙水處理通常是為了使出水達到回用的目的，而用於處理工業的主要為了去除一些特別的汙染物，如油脂類汙染物。

厭氧膜生物發生器中，通過膜的高效截留，不僅解決了厭氧汙泥容易從膜生物反應器流失導致出水水質降低的問題，同時膜分離的作用還體現在對厭氧反應器的構造與處理效果的強化方麵。以UASB與膜單元相結合為例，厭氧膜生物反應器不再需要設計的三相分離器來實現固液氣的分離；而對於兩相厭氧MBR，由於膜分離的作用使產酸反應氣中的產酸菌濃度增加，提高了水解發酵能力，同時膜將大分子有機物截留在產酸反應器中使水解發酵，因此保持較高的酸化率。厭氧膜生物反應器廠用於高濃度有機分水的處理效果，由於膜生物反應器缺少曝氣，為了使厭氧汙泥處於懸浮狀態，處理高濃度有機的厭氧膜生物反應器均采用分體式。

十一、構造

1、進水井

進水井裏設置溢流口和進水閘門，在來水量超過係統負荷或者處理係統發生事故的情況下，關閉進水閘門，汙水直接通過溢流口就近排入河道或者市政管網。

2、格柵

汙水中經常含有大量雜物，為了保證膜生物反應器的正常運行，必須將各種纖維、渣物、廢紙等雜物攔截在係統之外，因此在膜生物反應器前設置格柵，定期將柵渣清理幹淨。

3、調節池

收集的汙水水量和水質都是隨著時間變化的，為了保證後續處理係統的正常運行，降低運行負荷，需要對汙水的水量和水質進行調解，因此在進入生物處理係統前設計調節池。調節池內需要定期清理沉澱物。調節池一般設置溢流，在負荷過大的情況下，保證係統的運行正常。

4、毛發聚集器

在中水處理係統內，由於收集的洗浴廢水內含有少量的毛發和纖維，不清理幹淨，會對水泵和膜生物反應器反應器造成堵塞，降低處理效率，並可能最終造成整個係統的癱瘓，因此在中水處理係統內需要設置毛發過濾器。

5、反應池

在膜生物反應器反應池裏進行著有機汙染物的降解和泥水的分離。作為處理係統的核心部分，反應池裏麵包括微生物菌落、膜組件、集水係統、出水係統、曝氣係統。

6、消毒裝置

根據出水的要求，膜生物反應器設計有消毒裝置，可自動控製加藥量。

7、計量裝置

為了能夠保證係統運行良好，需要采用一定的計量裝置進行係統的參數控製。計量控製儀器包括流量計和水表等。

8、電控裝置

電控箱安裝於設備機房內。主要控製進水泵、風機和抽吸泵。控製有手動控製和自動控製兩種形式。進水泵在PLC控製下，根據各反應池水位情況，自動運行。抽吸泵運行按預設時間周期間歇控製，當膜生物反應器反應池低水位時，抽吸泵自動停止，以保護膜組器

十二、特點

1、對汙染物的去除率高，抗汙泥膨脹能力強，出水水質穩定可靠，出水中沒有懸浮物；

2、膜生物反應器實現了反應器汙泥齡STR和水力停留時間HRT的分別控製，因而其設計和操作大大簡化；

3、膜的機械截留作用避免了微生物的流失，生物反應器內可保持高的汙泥濃度，從而能提高體積負荷，降低汙泥負荷，具有極強的抗衝擊能力；

4、由於SRT很長，生物反應器又起到了“汙泥硝化池”的作用，從而顯著減少汙泥產量，剩餘汙泥產量低，汙泥處理費用低；

5、由於膜的截流作用使SRT延長，營造了有利於增殖緩慢的微生物。如硝化細菌生長的環境，可以提高係統的硝化能力，同時有利於提高難降解大分子有機物的處理效率和促使其徹底的分解；

6、MBR曝氣池的活性汙泥不會隨出水流失，在運行過程中，活性汙泥會因進入有機物濃度的變化而變化，並達到一種動態平衡，這使係統出水穩定並有耐衝擊負荷的特點；

7、較大的水力循環導致了汙水的均勻混合，因而使活性汙泥有很好的分散性，大大提高活性汙泥的比表麵積。MBR係統中活性汙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形成較大的菌 膠團所難以相比的；

8、膜生物反應器易於一體化，易於實現自動控製，操作管理方便；

9、MBR工藝省略了二沉池，減少占地麵積。

十三、應用範圍

膜生物反應器廣泛適用於生活小區、賓館飯店、度假區、學校、寫字樓、等分散用戶的日常生活汙水處理、回用及啤酒、製革、食品、化工等行業的有機汙水處理。膜生物反應器的產水常用於灌溉、洗滌、環衛、造景等非飲用功能。適用於各類工業企業、賓館、飯店、學校、醫院、住宅區、洗衣房等的汙廢水處理、中水處理及原有汙水設施的升級改造等。

膜生物反應器(Membrane Bioreactor，簡稱MBR)水處理技術是一種生物技術與膜技術相結合的高效生化水處理技術，膜生物反應器是結合了膜分離技術和傳統的汙泥法的一種高效汙水處理技術，由於膜的過濾作用，生物完全被截留在生物反應器中，實現了水力停留時間和汙泥齡的徹底分離，使生物反應器內保持較高的MLSS。硝化能力強，汙染物去除率高。

膜生物反應器是一種高效膜分離技術與活性汙泥法相結合的新型水處理技術。中空纖維膜的應用取代活性汙泥法中的二沉池，進行固液分離，有效的達到了泥水分離的目的。充分利用膜的高效截留作用，能夠有效地截留硝化菌，完全保留在生物反應器內，使硝化反應保證順利進行，有效去除氨氮，避免汙泥的流失，並且可以截留一時難於降解的大分子有機物，延長其在反應器的停留時間，使之得到最大限度的分解。應用MBR技術後，主要汙染物的去除率可達：COD≥93%、SS=100%。產水懸浮物和濁度幾近於零，處理後的水質良好且穩定，可以直接回用，實現了汙水資源化。

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