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广州海纳滤膜科技有限公司MBR技术设计手册1浸没式膜-生物反应器（SMBR）系列产品设计指导手册广州海纳滤膜科技有限公司广州海纳滤膜科技有限公司MBR技术设计手册2第一节膜-生物反应器（SMBR）技术介绍第二节聚丙烯（PP）中空纤维膜第三节SMBR系列膜组件第四节SMBR系统设计第五节SMBR膜片的运行和清洗广州海纳滤膜科技有限公司MBR技术设计手册3第一节膜-生物反应器（SMBR）技术介绍膜-生物反应器(MembraneBioreactor,MBR)技术,是一种新型高效的污水处理工艺，它用膜组件代替传统活性污泥法中的二沉池，大大提高了系统固液分离的能力。MBR技术是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离组件将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住，省掉二沉池。因此，活性污泥浓度可以大大提高，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应和降解。因此，膜-生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能。膜-生物反应器在优化生化作用的优越性：1、对污染物的去除率高，抵抗污泥膨胀能力强，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SRT和水力停留时间HRT的彻底分离，设计、操作大大简化；3、膜的机械截流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，且MBR工艺略去了二沉池，大大减少占地面积；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广州海纳滤膜科技有限公司MBR技术设计手册4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、SMBR曝气池的活性污泥不因产水而损失，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；SMRB的工艺过程如下：广州海纳滤膜科技有限公司MBR技术设计手册5第二节聚丙烯（PP）中空纤维膜聚丙烯中空纤维膜（PP）是国际上最新一代膜分离材料。与聚砜、聚氯乙烯、聚丙烯腈、醋酸纤维素类等其它超滤膜相比，具有强度高、耐酸碱、耐细菌腐蚀、耐温性能好、表面非极性、抗污染能力强、微孔均匀、单位面积通量大等优点，更适合于作MBR膜片。PP主要技术参数：膜材质：PP聚丙烯外径：450μm膜壁厚：40～50μm膜孔径：0.1～0.2μm透气率：7.0×10-2（cm3/cm2·s·cmHg）纵向强度：120MPa孔隙率：40～50%出水浊度：0.2NTU广州海纳滤膜科技有限公司MBR技术设计手册6PP中空纤维膜是最适合于MBR技术应用的膜材料之一，主要基于以下性能特点：1、膜的强度高：由于聚丙烯中空纤维膜的制备方法采用的是“熔融挤出、拉伸成型”的制膜方法，聚丙烯大分子规则取向，因而膜的强度高，在高强度曝气和定期的化学清洗过程中，膜不容易断裂。2、膜的化学稳定性能好：聚丙烯中空纤维膜生产过程中，没有投加任何添加剂和致孔剂等，因而化学稳定性能好，可以采用强酸或者强碱清洗。可以采用含氯消毒剂清洗，以清除膜表面的大量微生物污染。化学清洗后的流量回复性好。广州海纳滤膜科技有限公司MBR技术设计手册7第三节MBR系列膜组件1、膜组件（以下称膜片）结构标准的MBR膜组件型号为HN-MBR-8型。（8表示膜面积为8m2）。MBR-8膜片结构示意图如下：广州海纳滤膜科技有限公司MBR技术设计手册82、HN-MBR-8型膜片的主要技术参数设计通量HN-MBR-8（三层式）型：1.0~1.2t/d膜片面积HN-MBR-8（三层式）型：8m2/片操作压力：-0.01~-0.03Mpa膜片出水方式：间歇式出水，出水12分钟，停3分钟。适用曝气形式：微孔曝气保存形式：湿法保存3、HN-MBR-8型膜片的连接方式在实际使用过程中，HN-MBR-8型膜片可以根据需要以单片、2片、3片为一组，作为一个单元，固定在生化池内的膜架上。它们的连接方式和尺寸（如下图）。在使用过程中，膜丝与生化池内的液面呈平行状态。4、膜片应用前的处理若客户购买的是未亲水的疏水膜片或者在运输过程中膜片失水了，在使用前需对膜片进行亲水处理。处理方法是用95%的工业酒精浸泡约10分钟，然后用清水冲洗。亲水完后若不立即使用，应密封包装以保持膜丝的湿润。广州海纳滤膜科技有限公司MBR技术设计手册9说明：带*尺寸根据实际情况定。广州海纳滤膜科技有限公司MBR技术设计手册10第四节膜-生物反应器（SMBR）系统设计4.1SMBR技术应用的工艺流程MBR技术在污水处理中应用的标准处理过程如下:原水格栅预处理MBR反应池出水排放后处理回用格栅用于去除大颗粒的固体杂质，如生活垃圾、泥砂等，需要定期清理。预处理：根据处理废水的情况，可以是“絮凝、沉淀，水解酸化、兼氧、接触氧化或者其他必要的物理、化学处理措施”。采用什么样的预处理过程，必需根据污水的类型、水质情况等确定。MBR池：是好氧生化池，根据进水COD、BOD的情况设计MBR池需要的停留时间和池子大小。对于生活污水来说，一般的设计停留时间推荐为6–8小时。4．2SMBR池的设计SMBR池是该技术应用设计工艺过程的关键部分。一方面，在MBR池内进行好氧生化反应。另一方面，膜的过滤和截留污泥的作用也在MBR池内实现。广州海纳滤膜科技有限公司MBR技术设计手册11MBR池建议设计成两格，有利于废水被均匀地被抽吸出去，使废水在MBR池内不出现短路现象。MBR池内固定膜片的支架称为膜架，膜架一般采用钢防腐结构。为了使膜片在生化池内有比较好的水流效果，建议按下述尺寸设计膜架的位置。膜架与生化池壁距≥400mm膜架与膜架间距≥500mm在采用3片膜片为一组的连接方式时，MBR池的有效水深设计为2800mm–3000mm为宜。采用2片膜片为一组的连接方式时，MBR池的有效水深设计为2200mm–2400mm为宜。对于小型的MBR项目，采用1片一组时，有效水深不低于1000mm。广州海纳滤膜科技有限公司MBR技术设计手册124．3MBR部分曝气系统的设计为了使膜的表面被空气充分擦洗，膜片的下方要设计足够的曝气器。曝气可以采用微孔曝气与穿管曝气的方式。以Φ215的微孔曝气器为例：每组膜片的出水管中心距离750mm，在膜片底端设置微孔曝气器时，曝气头的中心距离为250和270mm。例如：60T/D的MBR池，设计选用MBR-8型膜片60片的话，设计采用20组，每组3片。每相邻的2组膜片的中心距离为100mm，放置膜片的区间，总的平面尺寸为2000mm长，宽810mm。需要的曝气头数量为2000÷250×3=24只。曝气头的出气孔与膜片最底层的膜丝之间最好有400-500mm的间距。广州海纳滤膜科技有限公司MBR技术设计手册134．4膜架的设计要使膜片放置在生化池内，必须设计合适的膜架作为支撑和固定用，防止膜片的晃动和移位。膜架的平面尺寸根据膜片的组数确定，而高度则与MBR池的总深度有关系。一般它的高度与总深一致，或者略低于MBR的总深度（低10-20mm为宜）。一个详细的膜架例图如附件所示。膜架上主要有膜片的插槽和固定挡板等构筑。4．5膜出水在MBR池中，生化处理后的水经过膜的过滤后排出。实际使用过程中采用自吸式水泵进行抽吸出水。每3片或者2片膜片为一组，单独接一个小的阀门。膜架上所有的膜组的出水口并联接到一根出水管上。广州海纳滤膜科技有限公司MBR技术设计手册14第五节膜片的运行和清洗为了及时将膜表面的沉积物擦洗下来，膜的出水按照抽吸出水12-13分钟，停2-3分钟设计。而停止抽吸出水时，曝气系统不停。系统运行时，采用恒定流量办法，抽吸负压可通过电接点式压力表读取，膜片操作负压-0.01~-0.03MPa，当操作负压超过0.05MPa时，需对膜片及时进行清洗。为了减缓膜片的污染，在运行期间，需要对MBR膜片进行定期的表面冲刷，冲刷时，关闭自吸泵，停止出水，调大曝气量，对膜表面进行2小时的冲刷。冲刷周期以7天/次为宜。清洗方法是将膜片从膜架上取下，用清水对膜片表面进行冲洗，除去膜片表面附着的活性污泥；再用0.5%NaClO溶液浸泡1小时，杀死附着在膜表面的细菌；然后用2-3%左右的NaOH溶液将膜片浸泡2小时，除去附着在膜片表面的有机物和胶体物质，再用清水对膜片进行冲洗，膜片通量即可恢复。如果膜片使用的当地水质硬度高的话，也可以结合酸洗的方法对膜片进行浸泡清洗。配置1-2%的盐酸溶液，浸泡2小时后，取出，用清水冲洗干净。此项工作要求操作人员在清洗过程中要十分小心，以免弄断膜丝。若作成膜堆形式，则可以进行在线清洗，进行气，水反洗。从我们公司的工程废水运行使用情况来看，膜寿命大致如下：一、生活污水5—7年；二、医药废水2—3年；三、含油废水2—3年；四、食品废水3—5年；