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污水处理专家｜MBR平板膜技术引领者NanjingRGEMembraneTechCo.,Ltd.南京瑞洁特膜分离科技有限公司膜生物反应器（MBR）南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGE目录第一章MBR工艺简介第二章MBR工艺性能第二章MBR工艺案例产品咨询请联系王小姐：151904883252南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGE目录第一章MBR工艺简介第二章MBR工艺设计第二章MBR工艺维护南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGE第一阶段(1966年～1980年)1966年，美国的Dorroliver公司首先将MBR用于废水处理研究；1968年，Smith等人在活性污泥法工艺中用超滤取代二次池；20世纪70年代，膜生物反应器工艺首次进入日本市场。第二阶段(1980年～1995年)1989年日本政府政府联合许多大公司共同投资研发。90年代Kubota公司研制了平板式浸没MBR。在80年代末到90年代初，Zenon环境公司研制成功了两个注册产品。Zenon环境公司商业化的产品系统——ZenonGem在1982年进入市场。第三阶段(1995年至今)20世纪90年代中后期。越来越多的欧洲国家将MBR用于生活污水和工业废水的处理。目前主要有四家大公司经营MBR，它们分别是加拿大Zenon公司，MitsubishiRayon公司，法国Suez．LDE/IDI公司和日本Kubota公司。1.1MBR工艺发展历程-国际南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGE国家“九五”攻关开始资助MBR研究2002年，清华大学、浙江大学、天津大学同事获得863项目资助①1990-2000：实验室小试、中试研究、小规模示范；②2000-2003：数百吨每天规模实际工程：建筑中水、工业废水处理等；③2003-2006：数千吨每天规模实际工程出现：城市污水、工业废水处理等；④2006-2010：万吨每天以上规模工程出现；⑤2010年以后：大型MBR工程应用逐渐成熟，MBR系统在不同领域获得广泛应用。1996开始研究1.2MBR工艺发展历程-中国199020002006MBR系统逐步在不同废水处理中得到应用南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGEMBR全球的市场现状⦿全球MBR的市场规模2005年相对2000年增长了一倍。⦿2005年市场销售额达到2.17亿美元。2010年，达到3.6亿美元。⦿欧洲市场：•1999年：2.53亿欧元•2002年：3.28亿欧元•2004年：5.7亿欧元，增长速率6.7%⦿美国市场：•2004-2006：增长15%•截止2009年底：•规模万m3/d的MBR工程约30个•最大规模：湖北省十堰市神定河MBR工程（设计能力11万m3/d）•2010年：•已有7个大型MBR在建，累计处理能力33万m3/d•2011年：•数个大型MBR工程已签约国内MBR工程建设情况1.3MBR工艺的发展历程南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGE膜生物反应器（MembraneBio-Reactor，简称MBR）是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。定义：1.4MBR含义及工作原理活性污泥法ActivatedSludgeProcess膜过滤MembraneFiltrationMBR稳定的生物处理工艺Stable&MatureBiologicalTreatmentProcess完全的固液分离AbsoluteSolidsSeparation南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGE曝气膜-生物反应器采用透气性致密膜（如硅橡胶膜）或微孔膜（如疏水性聚合膜），以板式或中空纤维式组件，在保持气体分压低于泡点（BubblePoint）情况下，可实现向生物反应器的无泡曝气。该工艺的特点是提高了接触时间和传氧效率，有利于曝气工艺的控制，不受传统曝气中气泡大小和停留时间的因素的影响。曝气膜—生物反应器（AerationMembraneBioreactor,AMBR）1.5MBR的组成与分类南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGE废水与活性污泥被膜隔开来，废水在膜内流动，而含某种专性细菌的活性污泥在膜外流动，废水与微生物不直接接触，有机污染物可以选择性透过膜被另一侧的微生物降解。由于萃取膜两侧的生物反应器单元和废水循环单元是各自独立，各单元水流相互影响不大，生物反应器中营养物质和微生物生存条件不受废水水质的影响，使水处理效果稳定。系统的运行条件如HRT和SRT可分别控制在最优的范围，维持最大的污染物降解速率。萃取膜——生物反应器（ExtractiveMembraneBioreactor,EMBR）1.5MBR的组成与分来南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGE固液分离型膜——生物反应器（Solid/LiquidSeparationMembraneBioreactor,SLSMBR,简称MBR）固液分离型膜-生物反应器是一种用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术。MBR将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，大大提高了固液分离效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌(特别是优势菌群)的出现，提高了生化反应速率。同时，通过降低F/M比减少剩余污泥产生量（甚至为零），从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。1.5MBR的组成与分来目前在市场上应用比较广法的主要是固液分离型-生物反应器，也是下面主要介绍内容南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGE①出水水质好适用的活性污泥浓度比中空膜高，因此达到同样处理效果所需的生物反应池更小传统法MLSS：2000～6,000mg/L中空纤维膜MBR法平板膜MBR法MLSS浓度高，实现了反应池的小型化同样池容条件下，则出水水质更优MLSS池容量低高大小MLSS：5000～12,000mg/LMLSS：5000～20,000mg/L2.MBR工艺与传统活性污泥工艺的对比南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGE2.1.活性污泥法含义及工作原理传统活性污泥法泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的，其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分离效率越高。而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况，改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件，这限制了该方法的适用范围。由于二沉池固液分离的要求，曝气池的污泥不能维持较高浓度，一般在1.5~3.5g/L左右，从而限制了生化反应速率。水力停留时间（HRT）与污泥龄（SRT）相互依赖，提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥，其处置费用占污水处理厂运行费用的25%～40%。传统活性污泥处理系统还容易出现污泥膨胀现象，出水中含有悬浮固体，出水水质恶化。MLSS：2000～6,000mg/L传统活性污泥法南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGE2.2.MBR含义及工作原理MBR工艺通过将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，不仅省去了二沉池的建设，而且大大提高了固液分离效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌(特别是优势菌群)的出现，提高了生化反应速率。同时，通过降低F/M比减少剩余污泥产生量（甚至为零），从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。中空纤维膜MBR法平板膜MBR法MLSS浓度高，实现了反应池的小型化同样池容条件下，则出水水质更优MLSS：5000～12,000mg/LMLSS：5000～20,000mg/L南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGE项目MBR工艺传统活性污泥工艺出水水质污染物截留效率极高，水质优良稳定，出水主要指标达到地表水Ⅲ类水。分离效率依赖活性污泥的沉降特性及沉淀池中水力负荷等因素，出水水质不够稳定，不能直接达到回用标准。生化反应速率活性污泥浓度高和污泥中特效菌(特别是优势菌群)的出现，提高了反应速率。受二沉池水力负荷影响，污泥浓度一般在2~4g/L，限制了反应速率。占地面积与总池容容积负荷高，膜滤代替二沉池，占地面积比普通活性污泥法节省50%以上。占地面积较大剩余污泥及污泥性状剩余污泥量较少，勿需考虑污泥膨胀问题，可以降低污泥处理费用，简化操作。剩余污泥量大，其处置费用占运行费用的25%～40%；需防止污泥膨胀，增加了工作量。运行管理流程短，水力停留时间与污泥停留时间的完全分离，运行控制灵活，实现了全自动化控制。流程长，易发生污泥膨胀，水力停留时间（HRT）与污泥龄（SRT）相互依赖，管理复杂。2.3MBR工艺与传统活性污泥工艺的对比表南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGE膜组件和生物反应器分开设置。混合液经循环泵增压后打至膜组件的过滤端，在压力作用下混合液中的液体透过膜，固态物质、大分子物质等则被膜截留，并随浓缩液回流到生物反应器内。膜组件置于曝气池内部，污水进入膜-生物反应器，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除，再在负压作用下由膜过滤出水。浸没式优点：跨膜压差较小，能耗较低，占地紧凑。缺点：膜通量相对较低。优点：运行稳定可靠，易清洗、更换和更换。缺点：跨膜压差较大，能耗较高，占地松散清洗周期长。说明：通常所说的是浸没式膜-生物反应器，下文MBR皆指此类反应器。3.MBR的分类外置式南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGE分置式特点⦿分置式的特点是运行稳定可靠，操作管理容易，易于膜的清洗、更换及增设但一般条件下为减少污染物在膜表面的沉积，由循环泵提供的水流流速都很高，因此动力消耗较高。⦿膜分离器的主要问题是膜的堵塞和膜的费用贵。膜的堵塞包括通道堵塞和膜面堵塞。前者主要是由于活性污泥中的纤维、杂物等折叠缠绕而引起，后者则主要是由于一些大分子物质与无机金属离子反应生成凝胶层沉积于膜表面而引起，膜的堵塞会使有效渗水率下降。采用适当的方法清洗膜，可使膜的通透能力恢复到新膜的90％。膜生物反应器的主要费用为膜的清洗、水的横向流动过滤压力以及浓缩污泥的回流。⦿平板式、管式等应用较多浸没式特点•浸没式的最大特点是运行动力费用低，但在运行稳定性、操作管理方面和清洗更换上不及分置式。•浸没式膜生物反应器将膜组件直接置于生物反应器内，曝气器就放在膜组件的下面，由于曝气形成的剪切力和紊动，使固体难于积聚在膜表面，从而减少膜的堵塞和能耗。同时，还可以通过曝气形成的剪切力和紊动来控制膜表面的团体厚度。•多采用中空纤维式、平板式等•对于淹没式MBR，既可用超滤膜，也可使用微滤膜。由于膜表面的凝胶层也起到了过滤作用，在处理生活污水时，微滤膜与超滤膜的出水水质没有明显差别，因此淹没式MBR多采用0.1—0.4μm微滤膜。南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGE4.膜分离单元的特点浸没式膜生物反应器（MBR）中膜分离单元-滤膜的选择基于三点：1.可有效的分离活性污泥；2.运行成本最低；3.抗污染能力强。通过对国内外膜生物反应器技术的研究，目前国内外使用的膜生物反应器大部分滤膜孔径基本集中在0.05-0.4μm之间，基本介于超滤、微滤膜临界点附近。在如上孔径范围基本上实现了对活性污泥的有效截留，同时确保其运行能耗最低。南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGE4.1膜的分类有天然膜(生物膜)和合成膜(有机膜和无机膜)反渗透（RO）纳滤（NF）超滤（UF）微滤（MF）有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等有反应膜、离子交换膜、渗透膜等南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGE不足：运行过程易污染、强度低、使用寿命短优点：成本相对较低，造价便宜，膜的制造工艺较为成熟，膜孔径和形式也较为多样，应用广泛.材质：聚烯烃类、聚乙烯类、聚丙烯腈、聚砜类、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等高分子有机膜材料不足：造价昂贵、不耐碱、弹性小、膜的加工制备有一定困难优点（陶瓷膜为例）：耐酸、抗压、抗温，其通量高、能耗相对较低材质：金属、金属氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、无机高分子材料等无机膜目前MBR膜组件中使用量较大的只有聚偏氟乙烯（PVDF）、聚乙烯（PE）和聚丙稀（PP）。其中聚偏氟乙烯（PVDF）由于其优良的物理和化学性能（强度和耐腐蚀性）在国内和国外用量均最大。4.2按膜材料的分类介绍南京瑞洁特膜分离科技有限公司RGE4.3PVDF材料的性能项目数值相对密度1.76吸水率(