MBR膜发展与应用

1MBR膜发展与应用摘要：膜生物反应器因其有效的截留作用，可保留世代周期较长的微生物，可实现对污水深度净化，同时硝化菌在系统内能充分繁殖，其硝化效果明显，对深度除磷脱氮提供可能。本文介绍了MBR膜的发展与应用关键词：MBR污水污泥一、简介污水处理：中国是一个缺水国家，污水处理及回用是开发利用水资源的有效措施。污水回用是将城市污水、工业污水通过膜生物反应器等设备处理之后，将其用于绿化、冲洗、补充观赏水体等非饮用目的，而将清洁水用于饮用等高水质要求的用途。城市污水、工业污水就近可得，可免去长距离输水，而实现就近处理实现水资源的充分利用，同时污水经过就近处理，也可防止污水在长距离输送过程中造成污水渗漏，导致污染地下水源。污水回用已经在世界上许多缺水的地区广泛釆用，被认为21世纪污水处理最实用技术。;MBR是膜分离技术与生物处理法的高效结合，其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池，进行固液分离。这种工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的，而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点：1、高效地进行固液分离，其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生物反应器内，实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄（SRT)的完全分离，运行控制灵活稳定。3、由于MBR将传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一，并取代了三级处理的全部工艺设施，因此可大幅减少占地面积，节省土建投资。4、利于硝化细菌的截留和繁殖，系统硝化效率高。通过运行方式的改变亦可有脱氨和除磷功能。5、由于泥龄可以非常长，从而大大提高难降解有机物的降解效率。6、反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行，剩余污泥产量极低，由于泥龄可无限长，理论上可实现零污泥排放。7、系统实现PLC控制，操作管理方便技术优点：2二、发展1.CCAS技术即连续循环曝气系统工艺（ContinuousCycleAerationSystem)，是一种连续进水式SBR曝气系统。污水处理工艺CCAS是在SBR(SequencingBatchReactor，序批式处理法）的基础上改进而成。CCAS污水处理工艺对污水预处理要求不高，只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池，除麟、脱氣、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成，出水可达标排放。污水处理工艺CCAS上独特的优势：(1)曝气时，CCAS污水处理的污水和污泥处于完全理想混合状态，保证了BOD、COD的去除率，去除率高达95%。(2)“好氧-缺氧”及“好氧-厌氧”的反复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率达80%以上，保证了出水指标合格。(3)沉淀时，整个CCAS反应池处于完全理想沉淀状态，使出水悬浮物极低，低的值也保证了磷的去除效果。CCAS污水处理工艺的缺点是各池子同时间歇运行，人工控制几乎不可能，全赖电脑控制，对处理厂的管理人员素质要求很高，对设计、培训、安装、调试等工作要求较严格。2.连续微滤技术釆用微滤膜对液体进行选择性过滤分离，在操作压力范围下对液体混合物进行截流而达到分离、浓缩、净化的目的。目前，连续超微滤技术受到市场和用户的广泛关注及使用，为一成熟技术。公司的聚丙烯中空纤维膜元件在净水领域、河川水、深井水及工业制程浓缩的处理有丰富的经验。膜系统中原水在膜外侧，净化水走膜内侧，回流比高，水在膜管内的流速大，有利于减小膜污染。同时釆用气水混合反洗工艺，通过空气对膜表面的擦洗，能够有效的保护膜元件，膜清洗效果好，可有效去除水中的细菌、微生物和悬浮物等杂质，出水浊度近于零。可作为RO、NF的前处理，可使RO、NF进水的SDI-2,大大的延长了RO、NF膜元件的使用寿命，确保膜系统的长时间的稳定运行。三、应用1.有机废水处理3各类饮料工厂、酒厂、食品厂、畜牧厂、屠宰厂、染整作业厂、皮革厂、纸浆厂、制药厂、高浓度有机处理厂等之废水处理旧有污水厂制程改善逆渗透系统之前处理、污水中水回用、大型市政废水处理及再利用、社区生活中水回用、百货、办公大楼中水回用、餐厅或风景区废水处理及再利用、地表水净化处理、洗车厂船舶污水回收再利用。降低SS保证至10以下，但往往逼近0取代传统RO前处理。配合MBR工法，不用沉淀池、污泥浓缩池、砂滤池等用地节省。更大大去除COD与BOD。尤其对于BOD去除率超显著，20以下为正常值。3.配合A/O、A2/O工艺MBR工艺再配合A/O、A2/O工艺，可大举降低氮与磷，适用在水质与水源保护区。1)对污染物的去除率高，抗污泥膨胀能力强，出水水质稳定可靠，出水中没有悬浮物；2)膜生物反应器实现了反应器污泥龄STR和水力停留时间HRT的分别控制，因而其设计和操作大大简化；3)膜的机械截留作用避免了微生物的流失，生物反应器内可保持高的污泥浓度，从而能提高体积负荷，降低污泥负荷，具有极强的抗冲击能力；4)由于SRT很长，生物反应器又起到了污泥硝化池”的作用，从而显著减少污泥产量，剩余污泥产量低，污泥处理费用低；5)由于膜的截流作用使SRT延长，营造了有利于增殖缓慢的微生物。如硝化细菌生长的环境，可以提高系统的硝化能力，同时有利于提高难降解大分子有机物的处理效率和促使其彻底的分解；6)MBR曝气池的活性污泥不会随出水流失，在运行过程中，活性污泥会因进入有机物浓度的变化而变化，并达到一种动态平衡，这使系统出水稳定并有耐冲击负荷的特点；7)较大的水力循环导致了污水的均匀混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面积。MBR系统中活性污泥的高度分散是提高水处理的效果的又一个原因。这是普通生化法水处理技术形成较大的菌胶团所难以相4比的；8)膜生物反应器易于一体化，易于实现自动控制，操作管理方便；9)MBR工艺省略了二沉池，减少占地面积。膜技术的迅速发展已经对众多领域带来了革命性的影响，膜生物反应器作为一种高效废水生物处理工艺，融合了传统的生物处理技术的生物降解功能和膜分离技术的高效分离功能，具有对污染物去除效率高、出水水质稳定、操作管理方便、占地面积少等显著优势，应用前景十分广阔。参考文献[1]ChangIS,KimSN.Wastewatertreatnentusingmembranefiltratbn-effectofbbsolidsconcentrationoncakeresistance[J].P]ocessBiochmistry，2005,40(3-4):1307〜1314.[2]JiangTao,KennedyMariaD,vanderMeerWalterGJ,e~talTheroleofblockingandcakefiltrationinMBRfouling[J].Desalination,2003,157(1-3):335〜343.[3]GanderM,JeffersonB,JuddSAerobicMBRsfordomesticwastewatertreatnent:areviewwithcostconsiderations[J].SeparationandPurificationTechnology,2000,18(2):119〜130.[4]殷峻，陈英旭.膜生物反应器中的膜污染问题[J].环境污染治理技术与设备，2001,21(3):62〜67.[5]KorosWJ,MaYH,ShmizuTTeminologyformembranesandmembraneprocesses-UPACrecommendations1996[J].JMembrSci,1996,120:149〜159.